淺析高中生生物實驗設計能力的有效提升措施

摘要：生物是一門以實驗為基礎的自然科學，是高中重要的學科之一。在學習生物課程的過程中，提升學生生物實驗設計能力是生物教學中的重要內容。本文認為，通過充分利用實驗教材與研究性課題、選用經典的實驗設計素材，能有效幫助學生逐步提升動手實驗的能力，促進高中生物教學。

關鍵詞：高中 生物 實驗設計 能力 提升

生物是高中眾多學科中，對實驗設計能力、操作能力要求極高的科目之一。生物教學的主旨，是要求學生能正確掌握生物實驗方法，并能通過實驗設計過程發現問題并解決難題，進而能達到學習生物的效果。與其他文字性知識占大多比例的科目相比，生物學科更注重的是培養學生的實驗操作能力，教師需要跟進的是觀察學生們的生物實驗水平，而不僅僅是書本上印刷出來的書面知識。而學生不僅需要掌握基本的理論知識，還需要掌握扎實的生物實驗設計能力，且具備豐富的生物實驗經驗，才能算得上真正領悟了生物這一科目，才能從根本上提高自身的生物學習水平。然而，如何才能真實有效地提高高中生生物實驗設計能力，這是廣大生物教師需要探討的重要課題。對此，本文章有自己的一些心得體會，希望能提供一定的參考與幫助。

一、充分利用實驗教材，提升學生的實驗設計能力

教材是生物學習的基本，每一本教材中的實驗都是經過反復驗證，才呈現給學生的嚴謹內容。在生物教學過程中，有些學生并不注重教材內容，一味盲目進行試驗，實驗的具體操作步驟與設計都存在一定的問題。因此，在生物實驗過程中，無論是教師還是學生，都應當學會充分利用已有的生物教材，再進一步展開實驗教學工作。利用好教材方案，能為學生創造更良好的實驗條件，才能讓下一步的探究性活動更豐富。而同時，教師也需要會選擇適合的教材方案，太難不易操作，實驗難度過大都容易打擊學生的自信心，太容易的話難以讓學生有發揮的空間。教材類型也需要與學生操作內容相符，問題剖析的中心要一致。因此，選擇適合學生操作的教材類型，才能更好地利用教材發揮學生潛在的實驗設計能力。此外，教材中往往包含著探究性實驗與驗證性實驗，教師可將二者結合起來進行教學，讓學生得以從不同層次不同類型的實驗中，更深入地了解實驗的目的與原理。并且，在探究實驗原理的過程中，加強學生對實驗的認識，以達到提高學生生物實驗設計能力的教學目的。

二、通過研究性課題，提升學生的創新思考能力

當前，生物教學對學生創新思維能力的要求逐步提高。教師在培養學生實驗能力的同時，還需注重提高學生的創新實驗技能與創新思考能力。隨著高中生物科目不斷增設的研究型課題，教師可充分利用研究型課題這一條件，有針對性地提高學生的生物實驗操作能力。學生通過深入學習研究型課題，可以逐漸培養自身的自主探究思維，進而提升生物實驗設計能力。在此過程中，教師需要幫助學生選擇適當的課題，并給與及時有效的幫助。在選課題方面，教師可適當縮減課題內容的選擇范圍，并結合課題進行調查分析，再接下一步的實驗設計。在設計過程中，教師需明確學生實驗設計中最重要的不是結果，而是整個實驗的過程。學生在進行實驗過程中，教師需要緊密關注學生的實驗步驟與實驗過程，對于難以把握實驗準確實施方式的學生，教師需要及時加以指導。對于經常在實驗過程中犯錯的學生，教師需要及時在一旁糾正，并給與多次實驗的機會，直到能正確掌握實驗，以避免過去的實驗錯誤再次發生。

三、選擇經典的實驗設計素材，培養學生的實驗設計思維能力

經典的實驗設計素材，是能促使實驗得以取得成功的有效方式。實驗設計素材包括各種種類，挖掘其中的經典實驗，能讓學生更深入了解該實驗的精華所在，并取得更好的教學成果。在高中生物教材當中，經典的實驗有細胞質和細胞核關系實驗、光合作用的發現實驗、細胞膜成分測定實驗、孟德爾豌豆雜交實驗等。在平時里，生物教師可多搜尋一些經典的實驗實例，在課堂上與學生們分享。經典實驗實例中往往會包含實驗的設計方法，設計理念，準確的實施步驟。通過剖析經典實驗實例，對經典實例進行講解，能促使學生從中獲取更豐富的實驗知識，更高效的實驗技巧，更大限度地提升學生的實驗操作水平。此外，學生接觸的經典實例越多，便越能形成正確的實驗思維，在操作相類似實驗的同時，會在前例實驗基礎上逐漸形成自身獨特的實驗特色，并應用到自己的設計當中。因此，在提升學生生物實驗設計能力的過程中，要善于利用經典模式的實驗案例，學會舉一反三，才能獲得事半功倍的教學成效。

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（作者簡介：劉卓一，包鋼第一中學，高中在讀。）