淺談高中生物課堂教學中如何培養學生的實驗能力

文/陳波

摘 要：生物學是一門實驗性較強的學科，學生通過實驗能夠真正學好生物學的基礎知識，牢固掌握生物學的基本技能并培養各種能力。因此，生物實驗教學在生物教學中具有舉足輕重的作用。

關鍵詞：高中生物；實驗教學；實驗程序；實驗現象；實驗結果；實驗能力

在高中生物實驗教學中，培養學生的生物實驗能力應如何下手呢？筆者結合自身教師實踐，根據教學內容及學生實際，認為可以從以下幾方面入手。

一、掌握儀器原理，明確試劑特性

在高中生物實驗教學中，要有效培養學生的實驗能力，首先應該引導學生掌握各種生物實驗儀器的原理，明確各種生物實驗藥品的特性，如果學生對這些基本的知識都不了解，那么在使用過程中必定具有一定的盲目性，從而使學生使用生物實驗儀器及藥品的能力自然難以得到培養。

就實驗儀器而言，對實驗儀器使用原理的正確掌握關系到儀器的正常和安全使用以及實驗結果的準確性，如常見的實驗儀器中顯微鏡的使用，初中教材和高中教材中分別要求學生掌握低倍鏡和高倍鏡的使用，首先對成像原理和各構件功能的了解和掌握是正確使用顯微鏡觀察的前提，在明確了兩者的原理后，使用時就能準確進行選用：低倍鏡相對于高倍鏡而言，放大倍數小，分辨率較低，但是看到的面積大，適合用來觀察材料的整體結構；而高倍鏡的放大倍數大，分辨率較高，但是看到的面積卻不如低倍鏡大，適合用來觀察材料的局部及細節；其次，掌握顯微鏡使用過程中的注意事項也是安全和規范使用顯微鏡的必須的要求。

在實驗試劑方面，高考要求的學生實驗中，涉及多種試劑的使用，掌握試劑原理和規范試劑使用是實驗技能的基本體現。如，斐林試劑和雙縮脲試劑的使用，兩者都用到NaOH（0.1 g/ml）和CuSO4溶液，但是CuSO4存在0.05 g/ml和0.01 g/ml兩種濃度溶液，究竟該用哪一種？以及為什么斐林試劑要現配現用，而雙縮脲試劑是先加NaOH再加CuSO4？了解原理，就能使學生順利區分兩者。即斐林試劑有效成分是新制的氫氧化銅在加熱條件下可與還原糖中的醛基反應生成氧化亞銅磚紅色沉淀，而雙縮脲試劑原理是堿性環境下Cu2+與蛋白質分子中含中的肽鍵（因與雙縮脲結構相似故而反應）發生的紫色反應。因此，斐林試劑需要新制的氫氧化銅，故需要高濃度（0.05 g/ml）的CuSO4與NaOH先混反應后使用；斐林試劑需要先加堿營造堿性環境后滴加低濃度（0.01 g/ml）CuSO4。

二、掌握實驗程序，探索步驟原因

在進行生物實驗時，學生應明白，要有效培養自身實驗能力，并非按照相關實驗步驟按部就班完成就行，還應在實驗過程中認真分析每一個實驗步驟的作用，掌握每一個步驟間的聯系，這樣才能從中學習到相關問題的處理方法。

如，進行植物細胞有絲分裂的實驗時，教師要引導學生掌握實驗的正確程序，即先培養植物細胞，然后用15%的HCl來解離細胞，之后進行漂洗、染色，最后壓片。這樣，學生就可以按照實驗程序來進行實驗操作。當然，學生在掌握這個實驗程序并進行實驗的同時，要通過教師的指導認真思考這樣安排每一個步驟的原因、原理等。

三、分析實驗現象，明確實驗原理

在高中生物實驗教學中，分析實驗現象是極為重要的一個環節。這就需要學生在實驗過程中注重對相關實驗現象的記錄，不能只注重結果，而應是過程與結果并重，這樣才能充分探索實驗原理，從而有效提高學生的實驗能力。

如，在葉綠體中色素的提取及分離的過程中要認真思考色素提取和分離是什么原理，而這需要學生對葉綠素能溶解于有機物的這一性質和實驗中所用到的濾紙及層析液有一定的了解，從而明確由于色素的化學結構及性質有所區別，因而其在濾紙上的吸附力以及在層析液中的溶解度也有所不同，由此，幾種色素的擴散速度顯然不同。通過實驗現象的分析，學生還能判斷實驗的成功與否，若實驗失敗，學生還可以積極尋找實驗失敗的原因：是濾液的原因還是葉子的原因？抑或是濾液細線的問題等等。通過這樣的方式，學生認真分析實驗現象，從而更好地掌握實驗原理，這對于培養學生的實驗能力無疑大有裨益。

四、培養學生的團結協作和嚴謹的治學態度

生物學實驗本身具有嚴密的科學性，需要實事求是、老老實實的態度，只有遵循正確的實驗方法和步驟，才能達到既定的實驗目的。因此，在實驗中，必須要求學生團結協作，共同努力，認真執行操作規程，仔細觀察實驗現象。這樣就能使學生逐步樹立起嚴謹的科學態度，養成實事求是、一絲不茍的工作態度和認真踏實、深思慎取的學習習慣。

總之，在高中生物實驗教學中，培養學生的實驗能力是教師應重視的問題，因為學生的實驗能力提高了，生物實驗教學的效率也便隨之提高。通過實驗課的實際操作、觀察、分析，培養了學生的觀察能力、識別能力、判斷能力和動手操作能力，使學生切實地認識到生命是復雜多樣的，事物是變化發展的，這就能為他們形成辯證唯物主義自然觀打下良好的基礎。

參考文獻：

［1］寇凈敏.淺談高中生物實驗教學中的能力培養［J］.學習方法報教研周刊，2011（48）.

［2］李華.淺談高中生物實驗教學中的能力培養［J］.神州，2012（3）.

編輯 張珍珍