試析高中生物實驗的創新教學

李敏聰

河北無極中學北校區

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試析高中生物實驗的創新教學

李敏聰

河北無極中學北校區

生物學是以實驗為基礎的自然科學，實驗是培養學生科學的情感態度和價值觀的有效方法，在全面推進素質教育的今天，生物高考無論從形式到內容都發生了深刻的變化，更加注重對學生應用生物學原理分析問題解決實際問題能力的培養。從歷年的高考來看，實驗往往是學生答題的一個瓶頸，是決定學生得分高低的關鍵，因此加強對實驗教學的研究，不但有利于培養學生掌握知識的能力，更有利于應對高考。

高中生物；實驗教學

生物學是一門以實驗為基礎的自然科學，生物科學的形成和發展都離不開實驗。通過實驗探究生物的規律，是學習生物學的重要途徑，因此實驗教學在生物教學中占有非常重要的地位。通過教學實踐，我發現“探究性學習”在高中生物實驗教學中的應用是一個循序漸進的過程，現從以下幾個方面談談我的體會。

一、創設探究性實驗，促進學生主動探究

可通過將模擬實驗、驗證性實驗設計為探究性實驗，為學生提供一個能動腦思考、交流、合作、親自探究創新的空間，激發學生的求知欲，促使學生主動探究，使學生的知識水平和探究能力在探究過程中逐漸增長起來。

例如：“植物細胞的質壁分離及質壁分離復原”實驗，這是一個驗證性實驗。在完成教學目標后，我們引導學生向探究的方向邁進：(1)實驗材料，是否只能選用洋蔥外表皮細胞，其他植物細胞可以嗎？盡量選用紫色部分的意義何在？(2)實驗試劑，除了蔗糖溶液，可改用其他試劑嗎？試劑的濃度呢？(3)實驗操作方法，有沒可改進或簡化，可提高實驗效率的？

學生經思考、實踐和探討后，得出結論：(1)其他植物細胞也行，但洋蔥外表皮紫色部分，液泡呈紫色，原生質層和細胞壁區分明顯，在顯微鏡下觀察質壁分離現象十分清晰。(2)蔗糖溶液粘性強，易污染顯微鏡。根據滲透作用原理，其他試劑也行，比如可用經濟易制的NaCl試劑。而試劑的濃度不能太高，否則易導致細胞死亡，無法質壁分離復原；濃度太低，實驗沒有現象或不明顯。(3)操作方法可改進為直接把蓋玻片掀開，滴加外液。這樣，一方面可以減少了幾次重復滴加和用吸水紙吸引的步驟；另一方面又避免因操作不當污染了顯微鏡。

通過此實驗不難發現，學生從以前按部就班，到現在能在實驗過程中發現問題，改進方法，并由此設計實施探究性實驗，能力有了一定的提高。學生也發現自己通過實驗更好掌握了植物滲透吸水原理，對自己所做實驗結論也較滿意。

二、在實驗中培養學生的協作精神

鼓勵學生自覺擬定新穎又可實現的實驗課題，要求每項實驗課題必須有明確的選題目的，詳細制定實驗的步驟以及所需器材等，并將選題目的、實驗設計或實驗方案在生物學科小組上發言，讓學生發表意見，對不同意見可以進行討論，發揮學生之間互助精神，形成探索生命奧秘的小集體。教師只當成員參加，起引導作用，不輕易給實驗課題下結論。許多實驗課題在小組會議多次研討，原來擬題不明確或實驗設計不切合實際條件的課題，學生自己棄去；有的課題選題目的明確又新穎，研討后發覺應分2—3階段反復實驗才能實現。比如植物向光性實驗的設計，由于同學間的相互合作，不僅用一側小孔做了實驗，還用前后左右四個小孔做了四組實驗，才綜合得出了實驗結論，最后還在盒子頂端開孔，把四個側孔全封閉加以驗證。通過多組實驗反復論證得出結論，不僅提倡了協作精神，同時還鍛煉了學生嚴謹的科學態度。又如在做完“葉綠體中色素的提取和分離實驗”后，教師鼓勵學生依據分離原理探索其他實驗方案。將全班學生組合成若干個探索小組，鼓勵學生在成員不同的各種小組中活動，發揮各自的作用。學生在小組中紛紛表述自己的觀點，相互交流信息，提出的方案很多：(1)用汽油做層析液；(2)用毛細玻璃管沾些色素提取液點在圓形濾紙中心；(3)以粉筆取代濾紙條做實驗等。最后，學生們對以上方案進行了分析討論，從中選出可行的方案進行實驗，以檢驗是否成功。這樣學生在一系列探索活動中通過合作，培養了學生的信息交流能力和集體協作精神。

三、變驗證性實驗為探究性實驗

所謂驗證性實驗是指對研究對象有了一定了解，并形成了一定認識或提出了某種假說，為驗證這種認識或假說是否正確而進行的一種實驗。驗證性實驗強調演示和證明科學內容的活動，科學知識和科學過程分離，與背景無關，注重探究的結果而不是探究的過程。而探究性實驗主要是發展學生的能力，包括發現問題的能力、制定計劃的能力和解決問題的能力；培養學生的問題意識和創新精神等。基于以上驗證性實驗與探究性實驗的不同，高中生物實驗教學應該變驗證性實驗為探究性實驗。過去的高中生物實驗教學過程中，教師一般采用驗證性實驗方法。因此，在實驗過程中，學生一般處于被動接受知識的狀態。而探究性實驗方法的實行，可以使學生有自己獨立思考的空間，使學生處于一種主動探索知識的狀態。這對培養學生的創新能力具有重要的作用。

實驗教學是高中生物教學的重中之重，通過對實驗教學策略的研究，能使復雜的問題簡單化，能使原本看似高深莫測的科研過程揭開神秘的面紗，不僅將生物學的結論告訴學生，還將為什么從事這些結論的研究，以及獲得過程和在獲得過程中經歷的種種曲折反饋給了學生，不僅有助于學生學習到完整的實驗過程以便領悟設計、創新、合作思維的真諦，還培養了學生的科學態度與科學精神；發展了學生對已有理論或新理論的形成過程和結論進行評價的能力，實現了學校對學生知與能培養不脫節的愿景；更加有利于以后的教學，但是實施起來肯定困難重重，教師的工作注定碎屑而艱辛。不能盡如人意，但求無愧吾心！

[1]陸琴.高中生物實驗教學的有效性研究[D].蘇州大學學報.2011.