李敏聪

河北无极中学北校区



试析高中生物实验的创新教学

李敏聪

河北无极中学北校区

生物学是以实验为基础的自然科学，实验是培养学生科学的情感态度和价值观的有效方法，在全面推进素质教育的今天，生物高考无论从形式到内容都发生了深刻的变化，更加注重对学生应用生物学原理分析问题解决实际问题能力的培养。从历年的高考来看，实验往往是学生答题的一个瓶颈，是决定学生得分高低的关键，因此加强对实验教学的研究，不但有利于培养学生掌握知识的能力，更有利于应对高考。

高中生物；实验教学

生物学是一门以实验为基础的自然科学，生物科学的形成和发展都离不开实验。通过实验探究生物的规律，是学习生物学的重要途径，因此实验教学在生物教学中占有非常重要的地位。通过教学实践，我发现“探究性学习”在高中生物实验教学中的应用是一个循序渐进的过程，现从以下几个方面谈谈我的体会。

一、创设探究性实验，促进学生主动探究

可通过将模拟实验、验证性实验设计为探究性实验，为学生提供一个能动脑思考、交流、合作、亲自探究创新的空间，激发学生的求知欲，促使学生主动探究，使学生的知识水平和探究能力在探究过程中逐渐增长起来。

例如：“植物细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验，这是一个验证性实验。在完成教学目标后，我们引导学生向探究的方向迈进：(1)实验材料，是否只能选用洋葱外表皮细胞，其他植物细胞可以吗？尽量选用紫色部分的意义何在？(2)实验试剂，除了蔗糖溶液，可改用其他试剂吗？试剂的浓度呢？(3)实验操作方法，有没可改进或简化，可提高实验效率的？

学生经思考、实践和探讨后，得出结论：(1)其他植物细胞也行，但洋葱外表皮紫色部分，液泡呈紫色，原生质层和细胞壁区分明显，在显微镜下观察质壁分离现象十分清晰。(2)蔗糖溶液粘性强，易污染显微镜。根据渗透作用原理，其他试剂也行，比如可用经济易制的NaCl试剂。而试剂的浓度不能太高，否则易导致细胞死亡，无法质壁分离复原；浓度太低，实验没有现象或不明显。(3)操作方法可改进为直接把盖玻片掀开，滴加外液。这样，一方面可以减少了几次重复滴加和用吸水纸吸引的步骤；另一方面又避免因操作不当污染了显微镜。

通过此实验不难发现，学生从以前按部就班，到现在能在实验过程中发现问题，改进方法，并由此设计实施探究性实验，能力有了一定的提高。学生也发现自己通过实验更好掌握了植物渗透吸水原理，对自己所做实验结论也较满意。

二、在实验中培养学生的协作精神

鼓励学生自觉拟定新颖又可实现的实验课题，要求每项实验课题必须有明确的选题目的，详细制定实验的步骤以及所需器材等，并将选题目的、实验设计或实验方案在生物学科小组上发言，让学生发表意见，对不同意见可以进行讨论，发挥学生之间互助精神，形成探索生命奥秘的小集体。教师只当成员参加，起引导作用，不轻易给实验课题下结论。许多实验课题在小组会议多次研讨，原来拟题不明确或实验设计不切合实际条件的课题，学生自己弃去；有的课题选题目的明确又新颖，研讨后发觉应分2—3阶段反复实验才能实现。比如植物向光性实验的设计，由于同学间的相互合作，不仅用一侧小孔做了实验，还用前后左右四个小孔做了四组实验，才综合得出了实验结论，最后还在盒子顶端开孔，把四个侧孔全封闭加以验证。通过多组实验反复论证得出结论，不仅提倡了协作精神，同时还锻炼了学生严谨的科学态度。又如在做完“叶绿体中色素的提取和分离实验”后，教师鼓励学生依据分离原理探索其他实验方案。将全班学生组合成若干个探索小组，鼓励学生在成员不同的各种小组中活动，发挥各自的作用。学生在小组中纷纷表述自己的观点，相互交流信息，提出的方案很多：(1)用汽油做层析液；(2)用毛细玻璃管沾些色素提取液点在圆形滤纸中心；(3)以粉笔取代滤纸条做实验等。最后，学生们对以上方案进行了分析讨论，从中选出可行的方案进行实验，以检验是否成功。这样学生在一系列探索活动中通过合作，培养了学生的信息交流能力和集体协作精神。

三、变验证性实验为探究性实验

所谓验证性实验是指对研究对象有了一定了解，并形成了一定认识或提出了某种假说，为验证这种认识或假说是否正确而进行的一种实验。验证性实验强调演示和证明科学内容的活动，科学知识和科学过程分离，与背景无关，注重探究的结果而不是探究的过程。而探究性实验主要是发展学生的能力，包括发现问题的能力、制定计划的能力和解决问题的能力；培养学生的问题意识和创新精神等。基于以上验证性实验与探究性实验的不同，高中生物实验教学应该变验证性实验为探究性实验。过去的高中生物实验教学过程中，教师一般采用验证性实验方法。因此，在实验过程中，学生一般处于被动接受知识的状态。而探究性实验方法的实行，可以使学生有自己独立思考的空间，使学生处于一种主动探索知识的状态。这对培养学生的创新能力具有重要的作用。

实验教学是高中生物教学的重中之重，通过对实验教学策略的研究，能使复杂的问题简单化，能使原本看似高深莫测的科研过程揭开神秘的面纱，不仅将生物学的结论告诉学生，还将为什么从事这些结论的研究，以及获得过程和在获得过程中经历的种种曲折反馈给了学生，不仅有助于学生学习到完整的实验过程以便领悟设计、创新、合作思维的真谛，还培养了学生的科学态度与科学精神；发展了学生对已有理论或新理论的形成过程和结论进行评价的能力，实现了学校对学生知与能培养不脱节的愿景；更加有利于以后的教学，但是实施起来肯定困难重重，教师的工作注定碎屑而艰辛。不能尽如人意，但求无愧吾心！

[1]陆琴.高中生物实验教学的有效性研究[D].苏州大学学报.2011.