浅谈生物新教材教学中的实验设计

摘要：采用探究式学习方法对生物实验课进行设计，能够培养学生创新操作能力、探究精神、思维分析能力、自主学习意识。使学生对探究性实验产生自豪感，能树立学生正确的科学观，全面提高学生生物科学素养。开阔学生视野，丰富学生经验，提高学习效率，为落实素质教育打下牢固的基础。

关键词：生物教学；设计；探究实验；培养能力

中图分类号：G633.91 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2016）01-0397-01

生物是一门实践性极强的自然科学，实验教学是教学的重要组成部分。生物学实验是学生认识生物现象、了解生物概念和规律的基础，因此实验课的设计占有关键作用。经过多年的实践探索，总结生物教学实验课设计的几点做法。

1.设计探究实验，培养创新操作能力

教学设计既是教学的中心环节，又是教学活动的蓝图，成功的教学始于教学设计。生物学是一门实践性很强的自然学科，实验课是生物教学的重要内容，是培养学生形成科学思维方式、掌握科学研究方法的重要途径。欲强化实验课培养学生探究性学习的能力，应将一些模拟性实验、验证性实验重新设计成探究性实验。

对于"观察种子的结构"和"绿叶在光下制造有机物"等实验课，若按传统的教学方法进行：教师将实验步骤向学生演示一遍，学生再动手操作，让学生被动接受知识，激发不了学生学习的积极性和主动性。教师应指导学生对实验教学系统地设计，用探究方法从不同角度形成实验思路，采用自学——分析——讨论——实验——结论等步骤组织教学。在实验过程中，及时发现学生的不足和错误，并帮助学生分析其产生原因。引导学生调整设计思路和探究方法，必要时甚至可以重新设计探究方案，协助学生解决疑难问题，监督进度，注意发现异常，抓住机遇；检查记录是否完整、正确；设计一系列问题，让学生根据实验现象和结论去分析、讨论。这样的实验设计，既具有探究性和启发性，又锻炼了学生的实验操作能力，激发学生的探究心理，启发活跃思维，为培养学生的创新能力提供条件。

2.设计课堂探究与家庭实验相结合，培养学生的自主意识

自主意识是创新的前提，是求实的基础，是社会主义经济条件下人才的基本素质。培养学生的自主意识，有利于造就开拓进取、勇于创新的人才。教学中要尊重学生的人格，遇事多和学生商量，保护和引导学生的好奇心，鼓励他们质疑问题，勇于发表自己的见解；重视扶植和培养有不同爱好和特点的学生，让他们有施展才华的机会，增强自主意识。

新教材中安排了较多的"探究"和"进一步探究"活动，有一些探究活动无法在课堂教学中完成，教师应根据生物特有的生长发育时间，提前1-2周，将一些周期性长的实验与生活实际联系密切的课堂探究实验相结合，如将"种子萌发的外界条件"和"测定种子的发芽率"等设计成与家庭实验相结合的实验。既培养学生的自主探究意识，又使实验结果与教学进度保持一致，而且充分发挥学生的主观能动性、独立性和创造性，真正体现探究性学习的真谛。学生接到任务后情绪高涨，很快自由结合成一个个活动小组，各自准备实验材料和实验仪器。有的学生准备大豆、绿豆、玉米、小麦种子等；有的准备罐头瓶、标签、小勺、胶水等。在制定计划和实施计划时，有的小组是自己设计的；有的小组是按教材设计的。在学生探究活动中，教师要经常关心学生的实验情况，定期由学生汇报，教师及时进行检查和指导，督促学生认真观察、记录实验数据。在探究活动中培养学生持之以恒、一丝不苟的科学态度，提高学生自主探究的意识。

3.设计生物探究实验活动，全面提高课内实验指导

3.1 重基础。实验开始，利用3～5min简明扼要讲清实验目的要求、关键步骤、注意事项等，让出更多的时间给学生实验。学生独立操作时教师要来回巡视，发现共性问题及时向全体学生补充说明，发现学生操作有错误或观察不正确，及时指导学生纠正，使学生必做的实验部分能规范化地操作。对个别学生进行实验有困难，应给予帮助，但不能包办代替。对学生中出现的实验方法创新或改进给予鼓励、支持和引导。

3.2 重能力。实验过程中，教师结合实验内容设计一些问题，要求学生边动手操作，边动脑思考。学生在进行选做实验部分时，以教师的一系列的启发性问题为线索进行探究。①探究实验材料：提供洋葱、花生种子、爬山虎、彩叶草等7～8种生物材料，让学生思考植物细胞都能发生质壁分离吗？能发生质壁分离的细胞都适合本实验吗？选择做本实验的生物材料最好具有哪些特点等。②探究实验试剂：提供质量浓度为0.1mol/L、0.3g/mL、0.5g/mL蔗糖溶液，1 mol/L氯化钠溶液，1 mol/L硝酸钾溶液，思考题有：不同浓度的蔗糖溶液对细胞影响怎样？不同种试剂，形成的质壁分离形式是否相同？做质壁分离实验是不是溶液浓度越高越好，为什么？假如试剂浓度与细胞液浓度相当，会出现什么现象？当动物细胞（如红细胞）膜两侧溶液具有浓度差，会发生什么现象？等。③探究实验方法：除教材介绍的方法外，有没有其它简便、有效的方法？洋葱表皮细胞有几种取法？怎样快速制作质壁分离细胞装片？本实验可怎样改进？等。④其它方面：探究自己感兴趣的其它方面，有没有新发现？新结论？新感受？为了寻找所要探究问题的答案，需要合理地进行实验。教师要引导学生积极思维、积极主动地参与实验设计和实验过程。

3.3 重过程。实验过程中教师要督促学生作好记录，特别是实验过程中测出的数据、出现的现象，认真进行科学分析、比较，从而得出实验结论。笔者在实验报告的设计中，增加了实验记录和实验探究栏目。实验记录，一要求学生将选用的实验材料、试剂名称、用量、实验现象等填写在规定的表格内；二要求学生将自己观察到的正常植物细胞、质壁分离的细胞画在指定的方框中，并标上各部分名称。实验探究，要求学生写明对本实验作了哪些方面探究以及探究一得。

3.4 重提高。实验结束时，学生既完成第一部分必做的实验，又选做了第二部分的一些探究实验，及时完成了实验报告以及实验桌面的整洁工作。教师对整堂课花3～5min作认真小结，对学生实验态度、实验方法、实验结果简要评价。可以采用谈话、讨论等形式与学生共同回顾实验过程，熟悉实验内容，对探索的结论归纳总结，形成完整的知识结构。还可以联系生活实际，如：为什么给庄稼一次施肥过多会"烧苗"？为什么糖渍或盐腌制的食品不易变质？给病人输液的盐水或葡萄糖液浓度过高行吗？为什么？让学生经历一个再认识的深化过程，学会迁移、形成能力，提高对新知识的理解与灵活掌握程度。

总之，在实施新教材的教学实践过程中，笔者通过对多种实验课教学方式的研究，探索，总结出一条切实可行的教学思路，充分发挥学生的主体作用，培养学生的探究精神，注重以生物课程标准为依据，全面提高学生的生物科学素养，将科学实验的过程设计成学生积极参与科学探究活动的过程。学生在科学实验的过程中学会了自主学习。

实践证明：实验课的探究，开阔了学生的视野，丰富了学生的经验，开发了学生的智力和潜能，培养了学生的思维能力和自主学习能力，提高学习效率，全面落实素质教育打下了牢固的基础。

参考文献：

[1] 《义务教育课程标准试验教科书》七年级上册人民教育出版社。

[2] 《义务教育课程标准试验教科书》七年级下册人民教育出版社。