高中生物實驗教學中的能力培養初探

裘杭波

摘 要： 生物學這門學科主要以觀察和試驗為主，高中生物學教學很大一部分都是在實驗，這樣就是直接對學生的動手和實驗能力進行培養。新課改強調學生的學習方式應從接受式學習轉變為探究式學習，進而有效推動素質教育發展。因此，在高中生物實驗教學過程中，教師應該逐步改變學生的學習方式，讓學生從機械式學習變為靈活式學習，變被動學習為主動學習。

關鍵詞： 高中生物教學 生物實驗 能力培養 教學要求

一、高中生物實驗對學生能力的要求

一個人要想成功地完成某件事件，其必要條件就是能力。當然，也只有在具體事件中，一個人的能力才能具體表現出來，如看到一個事物，某人的觀察能力和想象力就能表現出來。高中生物教學中各種生物實驗能體現出學生的動手能力和實踐能力。

新課標對高中生物部分的規定是高中生物教學要最終讓學生會獨立進行簡單的生物實驗，并具備一定的實驗能力。進一步說，就是通過高中生物教學，讓學生各種實驗能力如觀察能力、創新能力、合作探究能力得到提高。生物學實驗更好地體現了這點，只有當學生先學會觀察之后，在生物學實驗之中，才能對其過程仔細地觀察和記錄，后續實驗才更容易進行。學生思維能力的形成必須具有觀察能力的基礎，在仔細觀察實驗和記錄實驗之后，才具備分析實驗的條件。實驗操作能力是生物學習的基本能力，這是在對多個生物實驗進行實際操作后，進而一步步學會且慢慢熟練的實驗能力。以上所述的幾種能力是處于生物實驗初級階段需要具備的能力，生物實驗中更高層次的能力是在具備觀察能力、實驗操作能力等基本能力之后才能學習的[1]。

二、各種實驗能力的培養

1.學生觀察能力的培養

達爾文如是說：“我既沒有突出的理解力，又沒有過人的機智，只是在覺察那些稍縱即逝的事物并對其進行精細觀察的能力上，我可能在普通人之上。”達爾文先生都是如此看重觀察能力，對于我們更是如此，在生物實驗中養成良好的觀察習慣是很重要的。高中生物實驗學習對學生的觀察能力有很大影響，首先在實驗之前，老師要引導學生發現問題、提出問題，然后根據這些問題觀察實驗，這樣學生的觀察是有目的性的，而不是盲目觀察，學生才具有觀察的積極性。然而實驗會出現這樣的情況，有的學生不僅在實驗前能提出很多問題，試驗后也能提出很多問題，而有的學生卻很少有問題。出現這樣的情況就需要老師正確地指導學生，在實驗前提出幾個有意義的問題，讓沒有問題的學生在實驗過程中有目的地思考，讓自己的思維活躍起來，這樣學生的觀察能力才會不斷提高。例如，在使用高倍鏡觀察幾種細胞這個實驗中，老師在實驗前可以提出這樣一個要求：實驗后歸納出這幾種細胞結構的共同點和差異，學生帶著這個問題進行實驗，就會仔細地觀察和記錄細胞的結構，這樣學生就能比較容易地得出實驗的結論，對于低等植物細胞、高等植物細胞及動物細胞之間的不同點和相同點就能得出了。學生還可以畫出各種類型細胞的圖片，這樣學生對它們的結構的印象將更深刻。觀察能力的培養僅通過書本上的實驗是不夠的，適當的課外活動是不可或缺的。如學生在學習生物與環境這一章時，老師可讓學生在放假時到大自然中觀察大自然中各種生物的生活環境及它們的生活狀態和特點。學生在實踐中運用自己所學知識探索自然，發現、提出、解決問題。這樣主動學習能更有效地提高自身觀察能力[2]。

2.學生動手操作能力的培養

在生物教學中，實驗教學非常實用于學生實驗能力的培養。實驗教學大致可以分為三大類：教師演示、學生動手、師生協作。而目前最大問題即是大部分學生的動手操作能力較差，極大地影響教學效果。因此，學校應該增加教學學生動手實驗的課程，在實驗課堂教學中，老師應注意多讓學生自己動手，依照生物課上所學知識，認真仔細地做好實驗，每一步都要規范，不僅提高學生實驗的成功率，同時培養學生自主實驗的規范性、全面性。新教材中有很多需要學生自己動手的實驗，老師可以選擇某些實驗作為代表，系統地指導學生進行實驗方法和技能學習。

3.學生合作探究能力的培養

教學過程中合作探究的主要目的是提高學生的實驗能力，使學生獨立自主地進行生物實驗。合作探究的實驗形式可以讓每個學生都有存在感，每個學生都能參與實驗中，發揮自己的作用，這樣能極大地提高生物實驗效率。在生物實驗開始時，可以把全班同學劃分為多個小組，同時每個小組內還要繼續劃分每個同學的任務工作，多個過程同時進行。學生在這樣的氛圍下更能做好自己的工作。如學生在學習“生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質的鑒定”該實驗時，該實驗需要長時間的準備工作和安排，通過分工合作形式可減少實驗準備時間，臨時裝片、調試顯微鏡可分為不同學生完成。完成這兩個步驟后，整理物品和后續實驗再交給兩個同學完成。這樣，節約時間的同時，學生的分工合作能力得到培養[3]。

4.學生創新能力的培養

創新能力，不難理解，就是運用自身所學知識在各個領域和實踐活動中創造出屬于自己的社會或者經濟等價值的能力。創新，準確地說是一種思維方式，此種思維方式需要新的技能。國家教育對高中生創新能力的培養有著一定的要求，是教學中的重要部分。在生物實驗過程中，教師應采取有效的措施間接或者直接啟發學生進行思考，鼓勵學生對實驗提出自己的質疑，并提出自己的獨特見解，不可一味相信定論。如高中生物有這樣兩個實驗：觀察植物細胞的有絲分裂，和觀察植物細胞的質壁分離，這兩個實驗的原材料都是洋蔥，卻是洋蔥的不同細胞。學生可能對細胞選擇部位提出質疑，或者這兩個實驗都一定要用洋蔥的活細胞才能實現嗎？學生在質疑的同時也在仔細思考實驗過程。

5.學生思維能力的培養

思維能力是通過分析、綜合、概括、抽象、比較、具體化和系統化等一系列過程，對感性材料進行加工并轉化為理性認識及解決問題的能力。智力高度關鍵在于思維能力的高低，大思想家孔子認為讀書絕對不能只讀書而沒有思考的過程這樣就會陷入迷茫，不能只思考而不認認真真地學習，否則就學不到東西，因此我們在讀書時要在學習的同時進行思考。

高中實驗教學中，老師要不斷采取種種措施引導學生的思維，讓他們牢牢掌握所學知識，老師不能過多地直接傳授知識，要多讓學生自己獨立思考，進而自己得出結論。思維能力對年輕人尤為重要，年輕人影響社會和國家發展，人類沒有了思維能力，科技進步、社會發展是不可能的。我國傳統課堂教學已不再適應學生思維能力的發展，因此要更注重生物實驗教學，這對高中生思維能力的培養有很大幫助[4]。

6.學生分析問題和解決的能力的培養

要想在高中生物學習中掌握所學知識，必須學會分析問題和解決問題。在高中生物實驗教學過程中，得出實驗結論后，還要會對實驗結論進行分析，不僅要重視實驗成果，還要重視失敗實驗的原因所在。如在“葉綠體中色素的提取和分離”實驗中，對于色素分離的原因這個問題，課本上的解釋遠遠不夠，具體應該讓學生知道是因為四種色素的化學性質不同，它們在濾紙上的吸附能力就不同，然后在層析液中它們的溶解度就不同，所以四種色素在濾紙上的擴散速度就不同，最終造成四種色素的分離。胡蘿卜素溶解度相對于葉綠素b而言更大，吸附力更小，因此，胡蘿卜素的擴散速度要快些，這樣濾紙上就會出現幾條色素帶分布不同位置的現象。該實驗中，可能某些學生實驗失敗，老師應該引導學生找出原因所在。如有的同學在該實驗中色素帶不明顯，老師可以據其提出這樣幾個問題讓學生思考：是否采用新鮮嫩葉？劃綠葉細線的次數和寬窄是否合乎要求？丙酮是否用量過多？等等，讓學生再對實驗進行思考或者重新進行實驗。

參考文獻：

[1]羅妮.淺談高中生物實驗教學中的能力培養[J].新課程：教育學術，2012（3）：76-76.

[2]張穎.淺談高中生物實驗教學中的能力培養[J].金色年華：教學參考，2011（10）：128-128.

[3]洪鋼鐵.高中生物實驗教學中的能力培養[J].中國校外教育（理論），2007（2）：103，88.DOI：10.

[4]馮雪英.淺談高中生物實驗教學中的能力培養[J].速讀（中旬），2014（4）：122-122.DOI：10.