論中學生物學課程的實驗教學

摘 要：生物學是新世紀的前沿科學，而實驗是生物學的基礎，由此可見，中學生物課教學中，做好實驗教學工作是提高生物課教學質量的重要因素，通過更好地開展生物實驗教學活動，能有效提高學生的動手與動腦能力，也是培養學生創新能力與拓展思維的重要途徑。

關鍵詞：生物學；實驗；教學

生物學是新世紀的前沿科學，由于近年來科學技術的不斷進步與完善，在二十一世紀的今天，生物學的作用被越來越廣泛的認知。而實驗是生物學的基礎，因此，在中學生物學課程中，實驗教學是一個不可分割的重要組成部分，應當引起廣大生物教師和學生的高度重視。

一、 中學生物實驗教學的概念

教師在教學過程中，指導學生熟練操作生物實驗的器具、藥品及機械設備，使學生能夠通過熟練使用實驗器材看到肉眼難以發現的生物現象，便于學生觀察、總結及加深生物學理論知識的教學活動就是生物實驗教學的概念，該實驗過程是生物教學中非常重要的組成部分之一。

二、 中學生物實驗教學的意義

（一） 使學生獲得形成生物學概念所必需的感性認識

例如：在講解“葉綠體是光合作用的場所”這個概念時，可讓學生先進行探究實驗，讓學生認識到有無葉綠體是這個實驗中唯一的變量，是導致不同實驗結果的原因，是學生在親自動手做實驗的過程中獲得形成生物學概念所必需的感性認識。

（二） 讓學生驗證、鞏固和加深理解所學的知識

例如：在講解“鑒定食物的主要成分”這個知識點時，由于學生可能缺乏相關知識儲備，教師可以在實驗之前先將淀粉、脂肪、蛋白質、維生素的物理、化學性質等相關內容介紹給學生，接著讓學生親自動手進行實驗來驗證、鞏固和加深理解所學的知識。

（三） 使學生獲得生物實驗的基本技能

例如：在講授“學習使用顯微鏡”這節教學內容時，教師可以先詳細地向學生講解如何規范使用顯微鏡的每一個步驟，然后讓學生再自己動手操作使用顯微鏡，在實踐中使學生發現問題，并且嘗試解決問題，從而獲得相關生物實驗的基本技能。

（四） 發展學生提出問題、分析問題和解釋問題的能力

例如：在進行“嘗試探究水溫的變化對金魚呼吸次數的影響”這個實驗教學時，教師可先向學生講述生活中出現的一些現象，夏天氣溫會升高，深秋氣溫會降低，魚的生活會不會受到影響，讓學生根據現象來提出問題，進行實驗，并分析實驗現象，最終得出結論，以此來發展學生提出問題、分析問題和解釋問題的能力。

（五） 激發學生學習生物學的興趣和調動學生學習的主動性、積極性

例如：在講授“植物的扦插”這節教學內容時，教師要積極創造條件，讓全體學生都能親自動手進行扦插，并參加扦插后的管理和觀察工作，通過本實驗，使學生的生物科學素養、解決問題的能力得到進一步的提升，并且以此來激發學生學習生物學的興趣和調動學生學習的主動性和積極性。

（六） 培養實事求是、嚴肅認真的科學態度

例如：在講授“觀察鳥卵的結構”這節教學內容時，教師要指導學生真正在做中學，邊觀察邊對照示意圖識別雞卵各結構，在觀察中教師要注意設計相關問題引導學生思考。教師還可事先準備一個煮熟的雞卵，觀察結束后對比煮熟的雞卵找出原先的各結構。既加深學生的認識，又能解決許多解剖過程中的疑問，還能培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度。

三、 中學生物實驗教學的內容

（一） 形態解剖實驗

形態解剖實驗主要通過觀察動物體或植物體的外形和內部結構，了解動物體或植物體的主要特征，并進一步訓練學生的解剖技能。如“家鴿的解剖”，先觀察家鴿的外形，再進行內部結構的解剖，并觀察家鴿的內部結構，了解家鴿適應飛翔生活的特征。再如“桃花的結構”，可讓學生對桃花進行解剖，進一步辨認萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊的結構和數目，使學生對桃花的結構有一個清晰的認識。

（二） 生理實驗

在生物教學中，學生通過生理實驗能夠了解基本的實驗知識研究方式，便于學生掌握最基本的生理學實驗操作技巧，熟練實驗設計環節的各種實驗原理，便于學生加深與驗證生理學理論，有利于培養學生對科學實驗的嚴謹態度，提高學生觀察、獨立思考和解決問題的能力。舉例來說“觀察血液的分層現象”，主要是通過實驗的方法，觀察血液的分層現象，使學生了解血液的成分。再如“感受心臟的跳動”“學習測量血壓”等實驗均屬于生理實驗。

（三） 分類實驗

分類實驗主要是按照生物生活的不同環境或者它們外部形態的差異來進行分類的實驗。如教師給出靈芝、家燕、金魚、郁金香、細菌、蝸牛、油菜、蝙蝠這8種動物，請學生嘗試著從生物的形態特征、生存環境、與人類的關系等不同的角度對它們進行分類，學生不斷思考問題，并且嘗試解決問題，在實踐中獲得相關的分類知識。

（四） 生態學實驗

在開展生態學實驗時，通過實驗活動能夠使學生對生態學理論及原理有一個全新的認識，能夠培養學生動手動腦能力。具體例子如下：在做金魚耐性實驗時，學生可以通過觀察不同鹽濃度中金魚忍耐力，計算出金魚的死亡個數，并對死亡個數進行取證分析，通過測試金魚忍耐鹽濃度情況，深入了解環境因素對生物本身的影響。

（五） 遺傳學實驗

遺傳學實驗是指導育種工作的理論基礎，在傳統育種、轉基因育種、人體基因產物的產業化生產、各種傳染性疾病病原菌的遺傳分析研究及疫苗的產生、人類遺傳病的基因治療等人類面臨的難題中發揮著巨大作用。對于現代從事生命科學的人，學習和掌握遺傳學基本實驗方法是十分必要和有益的。遺傳學實驗主要有“植物有絲分裂的觀察”“減數分裂裝片的制片與觀察”等等。

四、 中學生物實驗教學的方式

（一） 演示實驗

在生物課教學過程中，演示實驗主要是教師采取演示教學方式，結合課本內容進行的實踐行為，并通過觀察實驗數據教會學生生物知識。演示實驗能夠將生物演示的全部過程完美呈現在學生眼前，舉例來說：在學習顯微鏡裝片知識時，因教學實踐有限，很難完全演示實驗全過程，大部分演示活動僅演示了初級階段便不得不因為時間關系而停止，如對種子萌發及發芽情況的監測。在實驗演示環節，教師應將簡便易懂的操作技巧與科學有效的教學方式相結合，以便帶來更好的實驗演示效果，要想做到這一點，實驗過程中首先教師應明確實驗目的與步驟，只有科學的實驗方法與規范的操作才能提高實驗演示的效果。

（二） 學生實驗

學生實驗是指在教師指導下，學生在實驗室或教室時進行獨立操作的實驗。學生實驗可分為驗證性實驗和學習新知識的實驗。驗證性實驗如“驗證食物中含有能量”“鑒定食物的主要成分”“光合作用產生的氣體是氧氣”等。學習新知識的實驗是在講授新知識的過程中進行的，又叫探索型實驗。這種實驗類型能將獲得基礎知識、訓練基本技能和培養獨立索取知識的能力三者統一起來，例如“探究魚類適應水中生活的特征”“探究鳥類適應空中飛行的特征”“探究蚯蚓適應土壤中生活的特征”等等。

五、 中學生物實驗教學的形式

（一） 并進式

并進式是指在教學過程中，教師一邊講解一邊指導學生實驗，有時教師示范，學生模仿進行實驗。例如，“學習制作洋蔥表皮細胞臨時裝片”這個實驗，教師可以按照“擦、滴、取、展、蓋、染、吸”這七個步驟一步一步來進行教學，教師可先講解一個步驟，示范一下，再請學生自己操作一下，讓學生模仿進行實驗，這樣可以使學生較快地掌握正確制作臨時裝片的技能。

（二） 分段式

生物實驗活動中，將實驗過程拆分為幾部分的行為我們稱之為分段式實驗，其操作關鍵在于教師與學生的完美配合，即在實驗環節，教師的重點工作應放在演示與傳授方法上，學生應仔細觀察老師的操作過程，并跟隨老師進行實驗操作，每段實驗活動開始前，教師都應耐心講解實驗方法與操作明細，指導學生觀察實驗重點，并讓學生自行操作。例：解剖鯽魚時，教師首先應將鯽魚觀察的方法介紹給同學，然后學生根據日常觀察進行思考，嘗試解剖操作，完成后教師應知道學生如何觀察鯽魚的內部結構，要求學生科學解剖鯽魚各個器官，完成解剖實驗后，教師要對學生的操作情況進行歸納和總結，指出解剖過程中存在問題，加深學生對知識的掌握情況。

（三） 獨立作業式

獨立作業式是教師布置實驗后，由學生獨立地進行，學生動手實驗是實驗課的中心環節，切勿包辦代替。應把重點放在對操作技能及實際觀察效果的檢查上，最后教師進行總結。如“探究植物萌發需要水”“探究植物萌發需要空氣”“探究植物萌發需要適宜的溫度”這三個實驗，教師可先布置實驗，然后讓學生獨立地完成實驗，并記錄觀察到的實驗現象，最后請學生交流，教師總結。

總之，實驗教學是培養學生動手動腦形成技能的重要手段，也是培養學生創新能力與拓展思維的重要途徑，加強實驗教學工作的研究應成為我們每位生物教師教學的常規工作和永抓不懈的工作。

參考文獻：

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作者簡介：

楊靜，江蘇省蘇州市，常熟市福山中學。