注重生物实验教学过程中学生能力的培养

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　　摘要：本文就实验教学过程中对学生能力的培养谈几点体会。实验课在生物教学过程中占有一定的地位，它对于提高学生的学习兴趣，加深对基础知识的理解，掌握基本技能，发展智力，培养能力等方面都具有重要意义。
　　关键词：实验教学　能力
　　
　　生物学是一门以实验为基础的自然科学，实验教学可以帮助学生形成生物概念，理解和巩固生物知识，提高分析问题、解决问题的能力。
　　
　　一、培养学生积极参与的意识，发挥学生主体作用
　　
　　在以往的学生实验中，实验材料、试剂都是书本上指定的，课前由教师准备好的。实验时，学生完全按规定的步骤进行，甚至到结束都没留下完整的印象。这种教学没有给学生留下积极思维的空间和余地，也不允许他们有任何意义上的想法，抑制了学生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。因此，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，就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。如在做“渗透作用”这一实验前，“半透膜”的材料也可由学生自己寻找。如可以选择动物膀胱膜、鸡蛋膜、玻璃纸或鱼鳔等。鸡蛋膜、玻璃纸和鱼鳔相对于膀胱膜要容易获得，因此我们把这些材料都找出来(膀胱膜除外)，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，而鱼鳔又较之鸡蛋膜容易大量获得、保存，故较为理想。又如，我们在做观察植物细胞的质壁分离与复原实验时，教材上指定用洋葱，但是我们能不能用其他的材料来代替呢?在这个想法下，我们选择了常见的紫鸭跖草来代替洋葱，取得了良好的效果。因地制宜选择实验材料，不仅节约了实验成本，让学生都有机会参与实验材料的准备，更重要的是这样增强了学生学习生物课的信心，让学生感受到了成就感，启发了思维，也培养了学生的动手能力。
　　
　　二、让验证性实验上升为探索性实验，培养学生善于发现问题、分析问题的能力
　　
　　教学不应该“奉送真理”，而应该“教人发现真理”。传统的生物实验只是验证课本上的知识，这种重结果轻过程，重接受轻参与的做法不利于能力的培养。在实验过程中，要有意识地培养他们的逆向思维能力，鼓励他们大胆设想，让验证性实验上升为探索性实验，并且要为他们创造条件，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及方案的优缺点及改进方法等方面上来，从而培养他们的观察、思维及创造能力。例如观察植物细胞质壁分离和复原这一实验，课本上要求用30％的蔗糖溶液，可能会有学生提出可不可以改用不同浓度的蔗糖溶液(低于30％或高于30％)或同浓度的其他溶液(30％的NaCl溶液来代替)?如果有了这样的疑问，就要鼓励他们通过实验来解答，并实时记录观察看到的现象，并认真分析、选择最优，做好创新实验的记录，为以后做该实验教学做好充分准备。
　　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思维的能力。
　　
　　三、培养学生收集和处理生物学信息的能力
　　
　　有时，实验不一定会取得令人满意的结果。此时，要鼓励学生通过讨论、分析实验中出现的现象，并通过思考找出解决问题的方法。如叶绿体中色素提取和分离的实验结果四条色素带部分或全部不明显，老师可提示：1.是否丙酮用量过多，滤液太稀；2.是否用的新鲜叶，是否用的全部是幼嫩的叶；3.划滤液细线时是否重复的次数少了一些；4.层析时滤纸条上的滤液细线是否被层析液没及过。又如在质壁分离和复原的实验中，有的学生很快就观察到质壁分离和复原现象。但有的学生虽然在步骤方法上都按要求进行了，但没有发现质壁分离现象，教师应启发学生寻找原因：取下的表皮是否是死亡的角质层细胞?是否由于未用蔗糖溶液浸泡材料?是否蔗糖溶液被原清水稀释而造成浓度不够?是否视野太亮，反差度小而未能看清?还有的学生虽然质壁分离了却不能复原，教师也询问一下，是否蔗糖溶液浓度自行加高了?是否质壁分离时间太久而造成细胞死亡?这样一来，虽然没有得到满意的实验结果，但对知识的引用能力和领悟能力却得到了发展，同时也培养了自己综合处理生物学信息的能力。更重要的是应及时做好记载，以免下次实验再出现同样的问题。并用泡菜、糖醋蒜的制作原理对这一现象加以说明及巩固，使得学生对课本上的知识和生活实践相结合，让学习过程丰富起来、生动起来。
　　
　　四、注重对照实验设计，培养和提高学生的辩证思维能力
　　
　　在生物教学中善于用辩证的观点和方法来指导教学，有助于学生正确思维方式的形成，提高学生独立思考问题和解决问题的能力。在实验设计和观察中，一定要设计实验的对照实验，所得的数据才具有代表性和可靠性。在实验中最能提高学生的辩证思维能力的是，必须遵循对照原则，对照的方法一般有：1.空白对照：不给对照组任何处理因素；2.条件对照：虽然给对照组实验部分实验因素，但不是所要研究的处理因素：3.自身对照：对照和实验都在同一研究对象上进行；4.相互对照：不单设置对照组，而是几个实验组相互对照。在实验中要注意“量变”的控制，一般只确认一个变量，即对实验结果有影响的变量。所以生物实验教学通过对照实验的设计，有助于学生的用辩证是方法去看问题。
　　如在观察植物细胞的质壁分离与复原实验时，教材上指定用洋葱，但是我们能不能用其他的材料来代替呢?代替材料的实验效果又如何呢?在这个想法下，我们倾向选择了常见的紫鸭跖草来代替洋葱，但是这两种材料谁的效果更好呢?我们选择用洋葱的质壁分离与复原作为对照组，在同等实验条件下进行，结果表明洋葱的实验性能优越，但是成本较高，而紫鸭跖草常见，实验成本低，又不影响实验效果，最终我们决定分成两个大组，一组采用洋葱实验，一组采用紫鸭跖草，实验完成后互换位置观察。这样不仅节约了实验成本，又让学生参与到实验过程中来，极大的激发了学生的学习兴趣，也有效的培养了学生的辨证思维能力。
　　
　　五、以实验为基础，引导、启迪学生的创新思维
　　
　　发现问题和解决问题构成了科学思维的两个关键因素。有了问题，才会思考，才会探索，才会发现。通过学生以观察植物细胞的质壁分离与复原实验的实际操作为基础，可以运用这个实验的方法作为引导，还可以做以下探索实验：1.用不同浓度的蔗糖溶液对洋葱表皮细胞进行实验，探索洋葱表皮细胞在什么质量浓度范围内质壁分离最快，在什么质量浓度范围内不发生质壁分离，在什么质量浓度以上发生了质壁分离之后不能复原。2.用质量浓度为0.3g／ml的蔗糖溶液对不同的植物细胞做质壁分离实验，比较它们的质壁分离速度。3.采用其他的一定质量浓度的溶液(如尿素溶液、硝酸钾溶液等小分子溶液)做质壁分离实验，探索这些溶液能否使洋葱表皮细胞发生质壁分离能否复原。4.分别用洋葱的上下表皮细胞进行对比实验，看看是上表皮实验效果好还是下表皮实验效果好。
　　总之，生物实验在教学过程中可以启发学生、引导学生，在实验过程中可以培养学生的观察能力、分析能力和创新能力，发挥学生的主体作用，对实施素质教育有着重要的作用。教师应引导学生根据培养目标，重新审视现行教材中的传统实验装置，大胆地进行改进与创新。

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