淺談實驗在高中生物教學中的具體運用

郭建永

生物是一門研究人類生產、生活的自然學科。實驗在整個生物學科體系中占有非常重要的地位。許多概念與定理都是科學家經歷了無數次實驗而總結得出來的，這既是人類探索生物世界的研究手段，同時也是我們學習生物知識的重要途徑。然而長期以來，受應試教學觀念的影響，高中階段的生物教學中實驗一直處于被忽略狀態，教師演示實驗和學生自主實驗的機會比較少。教師將原本的做實驗變成了畫實驗、講實驗，學生大多是看教師做實驗，抑或是看教材，使得學生實驗技能低下。隨著新課程改革的全面推進，更加關注學生生物綜合素養的提升，對學生的實驗技能也提出了明確的要求，也為我們的生物教學提出了更高的要求。在當前形勢下，我們要高度重視實驗教學，加強教師演示實驗與學生探索實驗，以實驗為契機來激發學生興趣，提高教學參與度，實現有效教學。筆者現結合具體的教學實踐對高中生物教學中實驗的優勢與應用原則淺談如下幾點體會。

一、實驗在高中生物教學中的重要作用

1.激發學生興趣。愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師。”興趣作為一種積極活躍的非智力因素，在學生的智力活動中起著重要推動作用，甚至決定著教學的成敗。激發學生學習興趣，引導學生主體參與是各學科教學中的首要任務。生物有著奇妙的現象，有著很強的操作性，尤其對于處于繁重學習任務中的高中生來說這更是一種新穎的方式，可以調劑學生緊張的學習，緩解學生的疲勞，減輕學生的負擔，可以吸引學生注意力，激起高中生濃厚的學習興趣與強烈的學習行為，使學生主動而積極地投入到生物教學活動中來。因此，在教學中，我們可以充分利用鮮明的實驗現象來吸引學生，引發學生的關注，引導學生的主體參與。

2.幫助學生理解。高中生受自身基礎知識與認知規律的限制，在學習某些概念、定理等知識點時僅僅依靠教師枯燥的語言講述與閱讀教材很難理解。如何突出重點，突破難點，加強學生的理解與掌握，這一直是提高教學有效性的一大問題。而實驗可以再現概念與定理的形成過程，可以讓學生親歷知識形成過程，而不是強行將現成的結論型知識灌輸給學生，這樣更利于學生的理解、掌握與運用。因此，我們要學會在學生難于理解處、知識的重難點處來設計演示實驗或探索實驗，讓學生從直觀實驗中獲取大量感性材料，讓學生在主動思考與思維的基礎上由感性認知上升為理性認知，這樣便可以讓學生輕松地理解較為抽象深奧的生物概念與定理。

3.培養探究能力。新課程倡導自主合作探究式學習方法，新課標明確提出要加強學生科學探究能力的培養。在生物教學中，我們要改變以往以教師為中心、學生被動接受的灌輸式教學，要實現以教師為中心到以學生為中心的徹底轉變，使教師從教者走向學者，成為教學的組織者、學生學習的指導者與引領者，與學生一起參與到探究性學習中來，從而把學習的主動權還給學生，設計更多的探索性實驗，讓學生親自設計實驗方案、準備實驗器材、進行實驗操作、記錄實驗數據、分析實驗結果等等。這些全部交由學生，給予學生更大的探究空間與思維空間，使學生有了更多的機會展開探究，從而能在自主探究中增強創新意識，培養學生創造性思維，提高學生科學探究能力。

4.提高實驗技能。高中生物新課標對學生的實驗技能提出了明確的要求。在實驗教學中，我們要加強對學生觀察能力、思維能力、操作能力等實驗技能的培養，這是現代復合型人才所必須具備的重要素質。在實驗中，我們要引導學生認真觀察，仔細記錄實驗數據，要學會思考，當實驗現象、結果與預期不一樣要讓學生思考是實驗操作不準確還是自己的預料等。這樣將觀察、操作與思考結合起來，可以讓學生在親自操作中學會觀察、學會思考，培養學生實事求是的嚴謹求學作風，全面提高學生的實驗技能。

二、在高中生物教學中運用實驗的原則

1.科學性。對于演示實驗，教師一定要做到操作規范，實驗現象明顯，切忌模棱兩可。如果教師本身對實驗步驟、現象等不明確，那么學生也會稀里糊涂的。因此，教師在做演示實驗時要提前準備，對實驗的各個環節全面掌握，提高實驗的科學性，這樣才能讓學生更為形象、準確地掌握。對于一些親自操作實驗現象不明顯或是在現實條件中無法完成的實驗，我們可以借助多媒體，用多媒體來模擬實驗全過程，這樣便可以大大提高實驗的準確性與科學性，而且大大提高了實驗的可見度，使得全體學生都可以清晰明了地進行實驗的觀察，更利于學生掌握相關的知識。如觀察線粒體、探究酵母菌細胞的呼吸方式等現實中難以完成的實驗，我們就可以通過多媒體來制作課件，化靜為動、化無為有，向學生形象動態而直觀地展現實驗全過程，這樣就可以大大提高實驗本身的科學性。

2.探索性。現行教材非常重視實驗的作用，驗證性實驗與探索性實驗都有涉及。我們除了要做好教材上的實驗，還要為學生設計更多的探索性實驗。實驗本身具有探索性，才能讓學生充分調用所學知識，展開積極的探究，才能實現學生的主動探究與積極思維，為學生的探究開辟更為寬廣的空間，延伸學生思維的深度與廣度。只有這樣的探索性實驗才具有探究價值，將學生的思維引向高潮，促進學生探究能力的提高。

3.操作性。實驗不僅要貼近學生的基礎知識，而且實驗材料要容易獲取，現象明顯，所用時間短，在實驗基本就可以完成。這樣的實驗才能更具可操作性，可以讓學生在實驗室順利完成。否則，實驗設計得再好，現象再明顯，學生無法完成，這樣的實驗也是徒勞。

4.等量性。也就是說在兩個甚至是多個實驗中設計一個條件不變，其他條件完全相同，通過這樣的實驗來讓學生理解這個變量對實驗結果的影響。如在探究PH值對酶活性的影響的實驗時，所設計的實驗中PH值設為變量，其他的條件如溫度、試管容量、試劑滴量等等完全相同。這樣，通過鮮明的對照實驗，學生便可以清晰地認識到PH值對酶活性的影響。同樣，我們還可以通過設定其他條件為變量來驗證。這樣的實驗便可以驗證出PH值對酶活性的影響。

總之，生物是一門以實驗為基礎的自然學科，實驗處于非常重要的地位。對于實驗我們要高度重視，不僅要重視演示實驗，還要加強探索性實驗，這樣的生物教學才能成為有效的教學。因此，在教學中我們要加強實踐與探索，注重運用實驗教學的一般性原則，最大限度地發揮實驗的作用，讓學生做實驗、分析實驗，在不斷的操作中激發學生濃厚的學習興趣，加強學生對相關知識的理解與掌握，提高教學有效性。

【責編 張景賢】