淺談高中生生物實驗能力培養(yǎng)的途徑

劉學勇

【摘要】實驗教學是高中生物課程的關鍵內(nèi)容。如何通過生物實驗，提升高中生的動手操作能力，激發(fā)他們的學習興趣是一項時代教育課題。本文結合教學實際，對高中生生物實驗能力的培養(yǎng)途徑進行了探討。

【關鍵詞】高中生物；生物教學；實驗能力

高中生物實驗是培養(yǎng)高中生動手操作能力、獨立思考能力的重要平臺。當前，高中生的生物實驗能力比較薄弱，許多高中生并不喜歡生物實驗課，感覺實驗課太枯燥乏味。為此，高中生物教師應該不斷優(yōu)化教學方法，開拓學生生物實驗能力的培養(yǎng)途徑。筆者認為，可以從下面幾個方面入手。

1.在探究實驗中培養(yǎng)學生的合作探究能力

探究實驗是高中生物實驗的重要組成部分。教師應該注重引導高中生在這些探究實驗中，合作學習、共同完成探究任務。比如，筆者在高中生物實驗教學中，就給學生布置了關于酵母菌細胞的呼吸方式、光合作用、植物細胞吸水及失水等多種探究實驗。通過這些實驗，學生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題的能力等到進一步增強，也調(diào)動起了學生的實驗探究興趣。

2.在實驗步驟解析中培養(yǎng)學生的分析觀察能力

許多學生沒有掌握實驗步驟就草率進行實驗，最終得不出實驗結果，久而久之就對實驗課產(chǎn)生了厭煩情緒。其實，只有認真理解了實驗步驟，學生才可以順利地展開實驗。為此，筆者就在學生進行實驗之前，向?qū)W生解析各個實驗步驟，特別是對于一些復雜的實驗更是要向?qū)W生講透。可以說實驗步驟是凝聚許多人在實踐中積累的大量的經(jīng)驗及勞動，所以要引導學生認真領悟其中的內(nèi)涵及規(guī)律。筆者在生物實驗中，就特別注重學生如何分析實驗的每一個步驟，也向?qū)W生說明各個步驟的意義、作用及關系，從而讓學生準確掌握發(fā)現(xiàn)問題及處理問題的方法。比如，在傳授植物細胞有絲分裂這個實驗中，筆者就針對“培養(yǎng)→10％HCI 解離→漂洗→染色→壓片”這個實驗的步驟進行了解析。針對第2個步驟，筆者是這樣進行解析的：10％HCI的作用是可以溶解掉植物細胞里面的果膠質(zhì)等成分，讓其根尖細胞更加松散，這樣有益于壓片，從而方便在顯微鏡下分析與觀察。此外，采用10％HCI 進行處理可以讓植物細胞快速死亡，從而使植物細胞處于分裂的狀態(tài)。

3.在所做的生物實驗中引導學生歸納總結實驗理論及思想

當學生做了一些生物實驗之后，教師要善于抓住時機，針對實驗內(nèi)容及實驗思考題給予歸納，提煉出生物實驗之基本步驟、基本理論，從而讓學生可以在感性認識的基礎上升華至理性的認識。其實，學生通過做實驗，不是說要學生僅僅學會如何做數(shù)個實驗，而是要培養(yǎng)出學生基本的實驗能力，讓學生可以設計出一些比較簡單的實驗方法及方案以及比較準確地分析出實驗結果、實驗規(guī)律、實驗基本思想等。

實驗后的總結、提煉、提升，是培養(yǎng)學生實驗能力之重要時期，也是具有相當難度的時期。在生物教學實際中，筆者發(fā)現(xiàn)，有些學生雖然對實驗理論比較熟悉，可是一遇到問題就無法入手；有些學生的實驗書面語言表達能力不夠準確；也有的學生難以找到分析實驗、評價實驗之切入點。為此，教師就要精選出難度適宜的實驗習題，讓學生在做習題中學會獨立思考的能力，同時要布置學生寫一些實驗報告，針對實驗過程及實驗結果進行歸納與總結，最好可以提煉出自己的獨特觀點，這樣也可以提升學生實驗語言的書面表達能力。

4.在實驗程序及現(xiàn)象中培養(yǎng)學生研究生物學的能力

生物實驗不是讓學生只懂得實驗結果，也不是讓學生僅了解某一種或某幾種儀器或器具，關鍵是要讓學生熟悉并掌握研究生物學之常用的方法以及培養(yǎng)學生研究生物學的基本能力。所以，在生物實驗中，教師要按照學生的實驗水平及實驗難易程度，針對實驗程序及現(xiàn)象提出一些問題，引導學生大膽思考，讓學生明白實驗該如何操作，以及這樣操作的原因。實踐證明，引導學生探究實驗現(xiàn)象與實驗結果，是提升學生研究生物學能力之重要途徑。因此，教師在實驗之前，就要強調(diào)學生認真記錄實驗現(xiàn)象，分析實驗結果，掌握實驗規(guī)律。當學生實驗做的比較糟糕，沒有得出實驗結果，此時教師要引導學生仔細分析失敗的原因，不斷總結經(jīng)驗，從而增強學生實驗的信心及提升其研究分析能力。比如，有的學生在做葉綠體中色素提取與分離的實驗中，所得到的實驗結果不夠理想，即4條色素帶不夠清晰或者不明顯。針對這個實驗結果，筆者就幫助學生查找原因，向?qū)W生提示：（1）在實驗中是否使用了過量的丙酮；（2）實驗材料是否是新鮮的綠葉；（3）在劃濾液細線的時候重復次數(shù)是否不夠？

5.在實驗改進及設計中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

有些生物實驗是可以通過改進來優(yōu)化實驗條件，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。比如，在進行光合作用這個實驗時，常見的實驗材料為天堂莖，可是這樣取材就比較狹窄，為此，筆者就引導學生嘗試運用其他的實驗材料，比如運用二月蘭葉及油菜葉等材料，去探索實驗結果。這樣學生取材就很廣。同時，筆者也引導學生看看能否改進實驗方法，比如讓整棵植株、或者整片葉子進行見光或者不見光。這樣，在筆者的引導下，不斷開動腦筋，盡可能地去完善或改進實驗，這樣一來，學生對實驗的興趣也就變得更加濃厚了。

此外，也可以不斷引導學生學會簡單的獨立設計生物實驗，有意識地培養(yǎng)學生的生物設計實驗能力。這個過程要遵循由易到難，循序漸進的原則，有計劃、有目的去引導學生設計實驗。比如，可以設計不同的光照條件，不同的CO2濃度對光合作用及呼吸作用的影響。也可以引導學生在深入思考如何測量出呼吸作用所放出的熱量，如何測驗出呼吸作用所放出的CO2的量。這樣由淺入深地改進實驗，學生的創(chuàng)新能力也就逐漸加強了。

綜上所述，高中生物實驗是培養(yǎng)學生各種能力的重要舞臺。教師要認真端正學生的生物實驗態(tài)度，積極培養(yǎng)學生的科學實驗精神，可以引導學生學習一些生物史實（比如酶的發(fā)現(xiàn)、生長素的發(fā)現(xiàn)、光合作用的發(fā)展史、遺傳物質(zhì)的發(fā)展史、DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)、遺傳基本規(guī)律的發(fā)現(xiàn)等），去初步認識與了解高中生物實驗這門學科產(chǎn)生的相關背景，充分意識到實驗對發(fā)展高中生物學科之重要的推動作用，從而培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W方法及科學態(tài)度。總之，培養(yǎng)學生生物實驗能力的途徑非常多，本文只是拋磚引玉，需要廣大教師在大量實踐中去摸索，去總結。只要方法得當，定能培養(yǎng)出學生良好的實驗能力，為學生更好地掌握生物學知識打下良好基礎。