高中生物實驗設計教學中解題思維的培養

史淑瑜

(黔南州教育局 貴州 黔南 558000)

引言

生物學科本身就是一門實驗學科，在對高中生對知識掌握能力的考察過程中，生物實驗設計題是較為重要的部分，也是對于學生而言，較難題目的一部分。所以教師在日常的教學過程中，應該采取有效的教學策略，注重培養學生舉一反三的學習思維，從而幫助學生掌握實驗設計題型的解題思維策略，從而提高學生的學習效率。

1.引導學生對實驗類型進行清楚的區分

學生在解答題目之前，首先應該對實驗類型進行清楚的區分，將問題分清。高中生物的實驗類型，主要涉及到探究性實驗以及驗證性實驗兩類，而這兩類實驗的目的存在較大的區別。其中，驗證性實驗要求驗證結論的準確性；探究性實驗則要求學生根據實驗來對結論進行探究，實驗者通常需要先提出確定的假說，然后對實驗的結果以及結論進行探究。而在驗證性實驗題中，我們事先就知曉實驗的結果、原理以及結論等，直接通過實驗進行驗證已知的結果、原理以及結論，而且實驗的假設、結果還有結論都是唯一的。在高中生物實驗設計題的考察項目中，一般都是對探究性實驗進行考察，因為這一類型的實驗題型，實驗者在實驗之前提出來的假設較為模糊，不能對實驗結論進行有效的把握，只能對可能出現的各種實驗現象進行判斷，然后再根據現象的觀察及實驗數據的處理將相關的實驗結論推導出來，從而更能考察學生對生物學知識的掌握能力。

2.注重對實驗設計題的實驗原則加以遵循

2.1 遵循實驗的單因子變量原則。在高中生物實驗題解題過程中，教師應該培養學生注重對單因子變量原則的遵循，因為這一原則在實驗過程中有著將復雜關系簡單化的特點，能使結果具有更強的說服力。所以，通常情況下，可以將實驗分為實驗組以及對照組，在兩個組中只有一個變量，在得出實驗結果之后，可以對兩組數據以及兩組變量進行對比，當兩組結果不同的時候，才能對這一變化是因為單因子變量引起的進行準確的說明。因此，在進行實驗設計的時候，應該先對變量進行有效的確定，并且對這一變量進行控制。在對這一變量進行確定的時候，將需要驗證的問題作為變量即可，但是要注意實驗組與對照組兩組只能出現一個變量。

2.2 遵循實驗的對照性原則。一般來講，在實驗中涉及到很多變量，其中無關變量也較多。要想探究變量對實驗結果的影響，應該保證其他變量不變，這就需要開展對照試驗，將無關變量的影響排除在外。由此可見，遵循對照性原則的目的是為了將干擾變量對該實驗結果的影響進行排除。在開展實驗的過程中，進行實驗組以及對照組的確定，對照組一般是處于正常狀態下的一組，實驗組則是改變實驗變量的一組。比如，“驗證W是植物必需的礦質元素”實驗中，將實驗分為兩組。一組實驗組，一組對照組；在A組的培養液中需要添加W元素，在B組中不用添加，那么A組就是實驗組，B組即為對照組。設置對照組，通常包括空白對照類型、自身對照類型、條件對照類型以及相互對照類型幾種。

3.在生物實驗設計題解題過程中對實驗程序進行有效掌握

3.1 審清實驗題意，明確實驗目的。在實驗設計題解題之前，應該先對題型進行有效的審視，審清題意，對實驗要求進行明確。因為在審題過程中通常能將答案的線索找到，并且對答題的具體要求明確的掌握。另外，在實驗之前，應該先對實驗目的進行仔細的閱讀，仔細分辨出是哪一種實驗，以及實驗需要解決什么樣的問題；要確定實驗目的，先將題干中的“證明”、“驗證”等一些關鍵性詞找出來，這樣就能更快地判斷后面的內容屬不屬于實驗目的。

3.2 寫出實驗原理，并設計過程。在實驗結束之后，需要根據實驗現象以及實驗數據將實驗的理論依據寫出來，并且能采用生物學的相關知識對其進行科學解釋。另外，還應該將實驗儀器的使用方法進行敘述，這就需要學生具備較為豐厚的知識基礎，能對實驗進行獨立的分析，并以此為基礎，將實驗設計題目獨立完成。在對實驗設計過程進行設計的時候，需要注意根據實驗要求正確選擇材料；在選擇材料之后為了能方便實驗過程中進行觀察、統計以及比較，需要對其進行分組編號；其次，需要對實驗組以及對照組的結果進行有效的處理，對干擾變量進行有效的控制，保證實驗的準確性；最后，是對結果進行預測，并對結論進行分析。這一過程，需要對實驗類型進行區分，在驗證性實驗中，其實驗目的、結果以及結論都具有一致性。探究性實驗中的預測結果以及結論通常要采取“如果什么樣的結果，那么就是什么樣的結論”這樣的格式來進行表達。

4.總結

實驗是高中生物教學過程中較為重要的組成部分，對實驗的學習需要通過推導以及論證，所以在指導學生進行生物學的學習時，教師應該注重對生物實驗的探究學習。讓學生能掌握根據實驗結果來對其進行科學預測和分析的能力，并且能根據實驗要求，進行實驗方案的設計，將實驗步驟以及注意事項等寫出來，從而培養學生的生物實驗設計題的解題思維，提高學生實驗設計題的解題能力。