摘要: 生物学是一门实验科学,研究它的主要方法是科学实验。2l世纪是生物的世纪,教育教学改革研究和实践正在不断深入,但长期以来“重理论、轻实践”、“重知识传授、轻能力培养”的思想仍然束缚教育实践,严重影响教育的效果和质量。高考试题的创新设计正朝着开放性、能力型目标迈进,试题源于教材高于教材。生物实验教学过程中,通过不同途径培养学生能力的方法。

关键词: 生物实验教学 能力培养

生物学是一门以实验为基础的自然科学,许多生物现象只有通过实验才能得到解释,生物学的理论也是人们通过实验总结出来的,传统的生物教学是重知识、轻实验、重理论、轻实践,学生的“高分低能”现象至今仍相当严重。在新一轮课程改革标准下,中学生物教学注重了理论和实践相结合的原则,教材内容突出了实验内容多,实验形式多,实验要求多的特点。

通过实验使学生在操作中的动眼动手和动脑活动有机地结合起来,使学生既掌握一定的基础知识,又得到必要的基本技能的训练,总之,通过实验,培养了学生实际操作能力,同时也提高了学生的观察和思维能力。

所谓能力是指一个人在完成某项活动时所必须具备的心理特征。能力的范畴很广,如动手能力、观察能力、思维能力、解决问题能力、想象力,等等。

一、通过实验教学培养学生积极参与的意识和动手能力

“没有规矩,不成方圆”。 培养良好的实验习惯、培训基本的实验操作方法。在以往的学生实验中,按照书本上指定的,课前由教师准备好的。实验时,学生完全按规定的步骤进行。在整个过程中,学生就是不用思考的机械操作者,甚至到实验结束都没有留下完整的印象。这种教学没有给学生留下积极思维的空间和余地,抑制了学生学习的主动性和思考的独立性,而现代教育就是要引导学生积极参与。教师可结合具体实验,教会学生一些基本的实验研究方法,然后让他们自己去主动查找资料,弄清实验原理,选择合适的实验材料和实验方法。这样,可使学生加深对实验全过程的认识,提高实验课的效率,也可培养他们的兴趣和特长。

高中生物必修课本中有好几个实验都要用到洋葱根,这样洋葱根的培养就可由学生自己来完成。如“砂培法”、“水培法”等其它的培养方法,在这过程中,学生能体会到培养洋葱根过程中应注意哪些问题。

在做“渗透作用”这一实验前,“半透膜”的材料也可由学生自己寻找,课本上用的是动物膀胱膜,要大量获得膀胱膜并不十分容易。那么,能否采用其他材料作半透膜呢?这时,有人可能会想到用鸡蛋膜、玻璃纸或鱼鳔等,那么不妨把这些材料都找出来,逐个试验,结果会发现鸡蛋膜和鱼鳔是较为理想的实验材料。这样不仅可使学生获得某种程度上的成就感,也培养了学生的动手能力。

二、要培养学生的思维能力和探究能力

在以往的教学中,一般完全按照书本上的操作要求,由教师先演示一遍,然后要求学生再照着做一遍,或是跟着老师一步一步的做。这种实验安排对于教学有有利的一面,比如目的明确,实验步骤规范,但它也有不利于教学的一面,主要是束缚了学生的思维,尤其是创造性思维。因此,在实验教学中要有意识地培养他们的思维能力,鼓励他们大胆设想,让验证性实验上升为探究性实验,去探索、实施他们想要做的实验,把注意力从注重实验结果转移到实验方案的设计思路、方案的优缺点及改进方法等方面上来,从而培养他们的思维能力、创新能力。

在实验前教师首先对实验的关键步骤深入挖掘,提出问题,这些问题是教材上没有现成答案的,必须通过亲自实验观察、动脑才能得出结论,这样学生带着问题去观察,有目的去思考,培养了学生认真观察和认真思维的能力。

例如,植物细胞质壁分离和复原实验中提出这样几个问题:①此实验为什么要用紫色的洋葱?②实验中30%蔗糖溶液改成10%或50%的浓度实验结果会怎样?

让学生做对比实验,并要求学生在实验过程中注意观察和记录选用不同浓度的蔗糖溶液所发生的质壁分离和滴加清水后质壁分离复原所用的时间以及液泡体积和颜色等变化,并让他们分析思考实验过程中观察到的各种现象产生的原因。有的学生会问:“可不可以改用同浓度的其他溶液(如KC130%)来替代?” 如果有这样的疑问,就要鼓励他们通过实验来解答。同时又可以让学生设计测定植物细胞液浓度的实验。如果学生有兴趣的话,就要鼓励他们试一试。通过这一探索过程,一方面满足了学生的好奇心和求知欲,另一方面也培养了学生的主体意识和科学探究的能力。

三、提高学生分析、解决问题能力从而培养学生设计简单实验的能力

实验完成后对实验结果的分析也是提高学生能力的重要环节。实验结果让全班学生对比看,对实验效果差的同学,不急于指出毛病出在哪,而帮助他们分析没能达到预期效果的各种可能情况,让他们自己找出失败的原因,从而提高学生分析问题的能力。有了问题,就能对实验的某一部进行改革,增强了学生实验的兴趣,也培养了解决实验问题的能力。例如在叶绿体色素的提取和分离实验中,划滤液细线是难题,用书本说的毛细吸管划,往往一次很难成功,但有的学生用盖玻片边缘去划,得到的效果更好。在学习了“酶的特性”后,可设计实验验证酶的活性受温度、pH的影响及测定唾液淀粉酶分解淀粉所需的时间,引导学生重点思考滴加试剂的先后顺序;学习了“细胞呼吸”后可设计实验探究种子萌发的条件;学习了生长素的相关知识后,可设计植物的向性实验。在实验条件许可的情况下,尽可能地让学生大胆的多设计实验,通过这些过程,既能培养他们独立且科学地思考问题的方法,又能培养他们观察、实验、思维、自学等能力,从而提高学生的科学素养。

总之,通过实验教学,让学生带着问题去观察,以及注重实验结果,分析和改进,确实提高了学生的操作能力,观察和思维能力,以及解决实际问题的能力,通过生物实验,也培养了学生严谨踏实的科学态度,认真求实的良好实验习惯,为学生的终身学习奠定良好的基础。

参考文献

[1] 周询 生物实验教学中思维素质的培养 生物教学与实验 2001.5

[2] 林伟 挖掘教材中的经典实验,培养学生的科学素养 生物学教学 2004.11

[3]李奋生; 生物学实验开展探究性教学的研究 [J];生物学教学; 2003年04期

[4]朱晓林; 高中生物实验教学中要重视基本实验意识的培养[J]; 实验教学与仪器; 2004年02期;