浅谈生物实验教学的有效性策略

浅谈生物实验教学的有效性策略

黄春玲

武环荣/河北省邢台市邢台县浆水中学

〔摘要〕众所周知生物学是一门以实验为基础的自然学科，通过实验培养学生的观察、动手和综合能力，这无疑是当今大力推行素质教育所必需的。在新课改下，教师对实验教学采取有效策略是具有现实意义的。

〔关键词〕生物教学实验课有效性策略

生物实验教学是高中生物教学的重要组成部分，在新课程标准中占有重要的地位和较大的比重。在高中生物教学中积极探索实验教学的有效性，将对高三的生物实验复习打下坚实的基础。因为在实施素质教育的今天，教育的目的不仅是传授学生知识，更主要的是培养学生的素质和能力。即不仅要学生知道是什么，而且要知道为什么，更重要的是知道怎么做；不仅要使学生学会已有知识，而且要让学生学会动手动脑收集、加工知识，学会自我增长知识和生产知识。因此我们应该明确实验在生物学教学中的重要地位，它是学生获取生物知识的最有效手段之一，同时对学生整体素质教育的提高，起到了非实验教学无法替代的作用。

一、高中生物实验教学的必要性

1、新《生物课程标准》对高中生物课程提出明确目标和更高要求。生物实验教学是高中生物教学的重要组成部分，是达成高中生物教学目标的基本途径之一，培养学生综合能力的最有成效方式。通过生物实验，可以使学生获得感性认识，可以帮助学生形成概念，理解和巩固生物学知识，培养学生观察现象，提出问题分析问题和解决问题的能力；掌握一些常用的生物技能，培养学生严谨细致，实事求是的科学态度。

2、高考面前的现实意义。从这几年的理科综合测试看，实验试题不再是课本中的实验，而是一个全新的情境，考查的是设计和完成实验的能力。这种能力要求学生能灵活应用所学的自然科学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题。随着高考的改革，实验设计能力的培养在生物实验教学中逐渐摆在了重要位置上。这就要求在实验的教学过程中，对于课本中包含有实验素材的内容，教师应引导学生对其中的实验内容进行由浅入深，由点及面的分析和探究，平时扎扎实实搞好生物实验教学，多开展探索性实验，激发学生创造性思维，培养科学研究的方法。尤其应让学生学会用新方案来认识课本中已有的实验及包含有实验的教学内容，鼓励学生，能用“创新”的设计或分析来解决已有的实验问题。

二、重视实验教学，注意培养和提高学生各方面的能力

新课标对中学生物教学提出了的要求：能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。从中可以看出高中课本的一些基础实验教学必须引起大家的重视，但在平时的接触中了解到，许多老师好像对平时的书本的基础实验教学并没有引起足够的重视。许多生物老师感到困惑:在高三的生物实验专题复习中化了那么多的时间，怎么还有那么多的学生在实验题的基本得分中还是那么低？其中一些缘由不难理解，学生的许多能力并不是靠短时间的强化就能有质的飞跃。

首先，在平时高中生物实验教学中力求帮助学生搞清仪器的原理和药品的特性，培养学生动手操作能力。例如，生物实验最常用的仪器之一显微镜的使用，直接关系到高中许多实验的成败，但在许多高中生物老师的眼中却认为那些学生从初中开始就会用了，用不着多费口舌，其实还有许多学生在学习初中自然科学有关生物的实验过程中根本没有掌握显微镜的使用，甚至发现有些同学连对光都不会，却常常由于好奇心的驱使和对低倍镜、高倍镜特点的无知，总是一上来就用高倍镜，认为高倍镜总比低倍镜观察更清楚，而有些女同学在使用显微镜时只怕压坏装片或弄坏镜头而过于小心，在低倍镜下看到图像后，总是先用初准焦螺旋调高镜筒，还有些同学对图像位置的调整很盲目，这其中的许多问题大多出在一些学生不了解显微镜的原理，只有让学生了解显微的基本原理后，学生才会弄懂高倍镜放大倍数大，分辨率高，但所看到的实际面积小，即视野小，而低倍镜则相反。学生只有在了解了这些基本原理的基础上，才能正确选用低、高倍镜，才能正确使用高倍镜，另外，学生搞清楚了显微镜成像原理，知道成的是倒像，也就不难理解为什么图像在视野中偏左还要把装片往左侧移动的道理了。当然在此基础上还应该让学生亲自动手去做做，这样印象才会深刻。再譬如，在“叶绿体色素的提取和分离”实验中，在实验教学中我帮助学生弄清二氧化硅、碳酸钙、层析液等药品的特性，使他们能比较顺利的提取和分离到色素，在此基础上，启发学生若在色素提取时不加丙酮而让水代替，那效果会怎样，让学生动手试试，效果都不错。通过实践我觉得，若把实验仪器及药品性质、使用原理讲清，这对提高学生使用它们的能力应该会大有好处的。

其次，在平时的生物实验教学中注意培养学生分析实验现象的习惯，这对于提高学生分析问题和解决问题能力有极大的益处。在实验中，经常发现有许多学生只重视实验最后结果的记录，而轻视对实验过程中间出现某些现象的记录，而平时好多同学由于种种原因没有得到期望的实验结果而泄气，碰到这些情况教师不要急于指出毛病出在哪，而要帮助他们分析没能达到预期效果的各种可能情况，让他们自己找出失败的原因，从而提高学生分析问题的能力。例如，在观察植物细胞有丝分裂实验过程中，大致为：培养→10％HCI解离→漂洗→染色→压片，一些学生也是按照这些步骤去做，但是在显微镜下看到有的细胞重叠在一起，看不清每个细胞的形态，让学生分析可能是哪一步骤出现错误，学生会得出可能是两种原因：其一是用HCI解离时间过短，另一种是压片时处理得不够好，在此实验中有时会出现细胞颜色过浅，学生会分析出可能是漂洗和染色时间短所致。

第三，在平时的生物实验教学中结合教材进行实验方法或实验步骤的改进或实验类型等的自主设计实验的尝试，对于培养学生的创造能力及科学素养应该会有很大的帮助。其中探索性实验最能培养学生的创造能力。在平时的生物学实验中，教师可有意渗透实验设计的一般原理与方法的教育，在一定程度上把验证性、演示性的实验改为探索性实验、研究性实验，鼓励学生自己设计具体的实验，给学生提供一个宽松和谐的实验环境，使学生的情绪、情感处于积极主动的状态，这能极大地提高学生学习生物的主动性、积极性。虽然探究性实验具有很大程度的不确定性，主要表现为实验材料的不确定性和实验步骤的不确定性，不同的学生对同一个实验有不同的实验设计方案、不同的实验材料；通过这些过程，既能培养学生独立且科学地思考问题的能力，又能培养他们观察、实验、思维、自学等能力，从而提高学生的科学素质，这在一定程度上也会激发学生学习生物的兴趣。

三、在生物实验复习中培养学生的综合能力

具体地说，一是加强对考试说明规定的实验的识记、理解和拓展。指导考生分析和研究教材中的经典实验，总结和领悟实验与探究的过程和方法。如光合作用的发现、生长素的发现、孟德尔豌豆杂交实验、肺炎双球菌的转化实验等，指导学生分析总结实验设计的基本原则，如单一变量原则、对照实验原则、可重复性原则。特别要注意的是对照实验原则，在高中的实验设计中用得最多的是空白对照与相互对照。我们有必要总结的是对照组和实验组的区别，根据对照的含义和几种形式，可以这样认定对照组和实验组。凡是施以实验因素（即变量）作用的一组即为实验组，因为实验目的就是探索在此变量下可能的结果，所以确定为实验组，而没有给予实验因素或只有部分实验因素不是所要研究的处理因素就是对照组，例如验证“胰岛素具有降低血糖浓度的作用”实验中，把小白鼠分为两组，其中实验组加胰岛素，对照组用等量的生理盐水。

二是指导学生熟悉来自各省市实验题的一般题型及其解题方法，重视实验变式训练，培养学生发散思维能力。在学生已具备的知识和能力的基础上,对实验中的问题进行变式训练很重要。因为它可以让学生通过变式训练掌握不同实验题型的解题规律和技巧，明确命题意图和要求，克服思维定势，对变式训练问题的进一步讨论分析,将有利于学生对知识的综合升华和能力的提高。

三是强化规范训练，提高学习效率。通过以往的训练中，发现有些学生答题不规范、叙述啰嗦、语言描述不准确、口语化严重，在高三实验强化训练中要求学生书写认真规范、布局合理，能用简洁、清晰、逻辑性强的语言或其他形式准确地描述或表达生物学基本原理、事实和实验结果。如设置对照实验时应注意用下面一些词：“分组编号”、“个体大小，健康状况相同”、“长势和生长状况相同”、“等量”、“在相同条件下培养”、“适宜条件”、“一段时间后观察”等等。

总之，高中的生物教学必须重视实验课的教学，积极探索实验教学的有效性，将对高三的生物实验复习打下坚实的基础。而在对生物实验进行复习时，运用有效的教学策略，更会激发学生学习生物的主体意识，充分调动学生学习的兴趣，并有利于拓宽学生的思路，更好的培养学生的创新意识及实践能力，全面提高教学的质量。