如何提高學生的實驗意識和能力

洪秀玲

摘要： 生物學是實驗學科，實驗在生物學中隨處可見，但是當前的高考背景決定了大部分的實驗只能用來“講”，而不能用來“做”，這就造成了學生的實驗意識和實驗解決能力不強，從而導致學生對實驗題的解決能力不足。那么，在實際教學中我們如何提高學生的實驗意識和能力呢？這就是本文所要探討的問題。

關鍵詞： 中學生物實驗實驗意識實驗能力

生物學是一門實驗科學，實驗貫穿著整個生物學，但是首先由于長期的應試教育及教學資源的局限性，學生想走進實驗室親自動手做實驗，幾乎是一種奢望，而教師在黑板上講實驗已經成為了一種常態，這就使學生缺少必要的實踐活動，從而導致動手能力和實驗能力的缺乏。再者，既使學生進入了實驗室，通常也是教師把步驟詳細地寫在黑板上，學生按照實驗步驟一步一步地操作，就能得到相應的實驗結果。而對于為什么要選擇這個實驗材料，為什么要用這個實驗試劑，為什么要按照這個步驟做等問題，學生根本沒有時間去思考，只是按照教師的思路去驗證，照葫蘆畫瓢。這樣一來，對于實驗設計的思路、實驗過程與方法的選擇、創新能力等方面，學生都處于缺失狀態。而每年的高考都會考到實驗題，不論是選擇題還是簡答題，不論是書本上的實驗還是學生沒有見過的實驗，都有可能出現。而學生往往缺乏自主思考能力，對于實驗的整個流程，要么記憶很片面，要么顧此失彼，嚴重影響答題的質量。那么，在實際的教學中，如何最大限度地培養學生的實驗能力和實驗意識呢？我總結了以下一些經驗，供大家參考。

一、了解實驗的分類

課本中的實驗一般可以分為觀察類實驗、鑒別類實驗、探究類實驗、驗證性實驗、學習和研究性課題等。

（一）觀察類實驗。

顧名思義，觀察類實驗就是觀察某種圖像或實驗現象的實驗。在做這類實驗時，應該注意以下幾個問題：材料的選取、處理、制作和觀察。

（二）鑒別類實驗。

鑒別類實驗就是根據某種物質與某種化學試劑產生的特定的顏色反應來鑒定它的存在與否，在做這類實驗時要注意以下幾個問題。

1.材料的選擇。檢測還原糖時，應選擇含糖量高、白色或接近白色的植物組織。但不能選蔗糖，因為蔗糖不是還原糖，也不能選擇深色的，因為對實驗有干擾。

2.選擇合適的試劑并注意處理方法。比如斐林試劑和雙縮脲試劑的成分都是CuSO4和NaOH，但兩者的濃度、添加順序、反應條件均不同，不可混淆。

（三）探究性實驗。

探究性實驗是事先不知道結論的一類實驗，所以需要提出實驗假設，通過實驗結果對應假設，分類討論，最后根據可能的實驗結果，得出相應的結論。

二、明確實驗原則

（一）選擇的同一性原則。實驗材料的選擇應保證相同。

（二）單一變量原則和可重復原則。

（三）對照性原則。一個實驗通常分為實驗組和對照組。實驗組是施加了實驗變量的被試組，對照組是不施加實驗變量處理的對象組，其他無關變量是完全相同的，而兩組最終的差別，一般認為是實驗變量所引起的結果。

需要強調兩點：

第一點：如何保證其他無關變量完全相同？

（1）所選用的生物材料要相同：如果是植物，就應是大小相似、長勢相同的同種植株；如果是動物，就應是體重、大小、性別、年齡、生理狀況等均相同的同種動物。

（2）所選試劑要相同：如成分、濃度、體積等。

（3）所用實驗器具要相同：如試管、燒杯等器皿的型號要相同。

（4）培養條件要相同，包括處理方法和培養時間。

第二點：設置對照實驗的方法有哪些？

（1）空白對照；（2）條件對照；（3）自身對照；（4）相互對照。

三、認真設計實驗課

一節好的實驗課，不但可以復習、鞏固課堂知識，而且可以激發學生學習生物的興趣，所以教師要像對待正常課一樣對待實驗課。

（一）能做的實驗，盡量創造條件去做。

因為我們的教學資源有限，所以書本上的實驗不能全做，但是能做的實驗盡量創造條件去做。比如：糖類、脂肪、蛋白質的鑒定；葉綠體中色素的提取和分離，Fe3+和H2O2酶對H2O2的水解。

（二）做實驗不是“照做”。

學生做實驗不能生搬硬套，不是按照書本上所給的步驟一步步去操作，而是帶著問題去做。比如：做還原糖鑒定實驗時，教師可以先給出幾個小問題：（1）還原糖包括哪些？（2）在做還原糖實驗時，應該選擇什么實驗材料？蔗糖行不行？西瓜行不行？為什么？（3）如果不是沸水浴加熱，而是直接加熱，結果是否相同？（4）實驗中出現的磚紅色沉淀是什么？為什么會出現？這樣，在做實驗的過程中，不僅復習了課本知識，而且把實驗原理、實驗材料的選擇、實驗過程、實驗結果等問題解決了。

（三）做“不同”的實驗。

為了讓學生對實驗中的問題有更加深刻的認識，在做實驗時，安排兩組學生做“不同”的實驗——“對照”實驗。比如做葉綠體中色素的提取和分離實驗時，分為A和B兩個小組，分別用不同的樹葉：A組用新鮮綠葉，B組用變黃的葉子，其他材料相同，讓學生比較最后的實驗結果是否相同？為什么會出現這種情況？

（四）做課外實驗。

實驗不能局限于實驗室，要培養學生養成課外實驗的習慣。室內的實驗課，不但課時少，而且時間有限，不能充分調動學生的學習積極性。教師要主動安排學生做一些課外實驗，實驗要簡單、有趣，要有實用性。比如：生態瓶的制作等。

四、實驗課的現實意義

課本上的實驗一般都為經典實驗，是其他實驗的基礎。要掌握它們的實驗原理、各種實驗材料的準備、實驗的目的及意義、實驗的方法和步驟、結果分析。要求學生做到以下幾點。

（一）在實驗前，熟悉實驗的各種流程和準備工作。

（二）在實驗中要去思考本節實驗課要達到什么目的和結果？去驗證哪些定律？

（三）實驗課后要布置學生去總結：從本節實驗課中得到了什么啟發？驗證了哪些定律？自己的實驗結果和定律是否吻合？為什么會出現偏差？

只有不斷總結、分析，勤于思考和探索，才能激發學生的學習興趣，才能在不知不覺中熟練掌握各種知識點，才能在以后的考試中運用自如，舉一反三。世界上沒有完全相同的兩片樹葉，可以說：沒有實驗，就沒有生物學的發展。社會在不斷地進步，科學在不斷地向前發展，而生物學是一門實驗性很強的學科，只有不斷地實驗、實踐、探索，生物學才能更快、更好地發展，才能不斷有新的物種和定律被發現。

學無止境，實踐出真知。讓我們在實驗中不斷總結、探索、提高。