新課改下如何培養(yǎng)高中生的生物實驗能力

摘 要 新一輪的基礎教育課程改革使得素質教育得到更全面的推廣，學生實驗能力的培養(yǎng)成為高中生物學教學的重要目標之一，受到廣泛的重視。本文立足于新課改后的教學形勢，在明確實驗能力的內涵的基礎上，結合具體教學實際提出培養(yǎng)高中生生物實驗能力的建議和對策，以促進高中生知識應用能力的提高。

關鍵詞 實驗能力 高中生物 新課改

高中生物新課標對學生的實踐能力、合作能力和創(chuàng)新能力有了更高的要求，并提高了對“實驗及科學探究能力”的重視，把其列入到重要教學目標的行列中。為了落實新課改，我們有必要對高中生實驗能力的培養(yǎng)對策進行探討和研究，并總結出具有可行性的具體教學建議，以便全面提高學生對生物實驗的操作能力、分析能力和設計能力。

1 高中生物新課標對學生能力的要求

“探索、實驗、研究”是科學的最本質特征。而“實驗”在高中生物學教學的體現就是為驗證或探究某種生命現象的活動規(guī)律而展開的教學活動，一般是由教師組織學生通過某種操作或活動來完成的。新課標的課程目標提高了對學生實驗能力培養(yǎng)的重視，要求高中生初步學會生物科學的一般探究方法，進一步掌握生物學實驗的基本操作技能，并在實驗中提高搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、判斷性思維能力、分析和解決問題能力以及交流與合作能力等，初步了解與生物科學相關的應用領域，為繼續(xù)學習和走向社會做好必要的準備。

2 高中生生物實驗能力的三個層次

面對新課改的形勢，我們在培養(yǎng)學生實驗能力時應根據能力要求劃分三個層次的內容，主要包括:一是讓高中生們理解所學實驗的目的、原理、方法和操作步驟等基礎知識，掌握相關實驗器材(如顯微鏡等)的正確操作技巧;二是引導學生把書本上學到的生物知識和實驗思想轉化為實踐技能，借助嚴謹的實驗對相關的生物學現象進行驗證，并科學地解釋實驗現象和結果，寫出完整的實驗報告;三是鼓勵高中生進一步探究生物學問題，開展各種生物探究性活動，通過收集、整理和分析實驗數據，歸納總結出生物學問題的正確答案，強化對生物知識的理解。

3 新課改形勢下培養(yǎng)高中生生物實驗能力的對策

3.1 明確儀器藥品特性，強化學生實驗操作能力

操作能力體現于實驗的全過程，是新課改形勢下高中生物實驗能力的重要基礎。但在實驗課上，仍有不少學生只重視實驗結果而忽視實驗過程，使得實驗過程出現了很多的不規(guī)范操作，不僅降低了實驗的成功率，而且削弱了實驗的教學功能，不利于學生實驗操作能力的提高。為了改變這一現狀，教師們應在學生進行實驗之前明確儀器的原理和藥品的特性，并在實驗過程中對學生的操作進行引導，規(guī)范實驗操作。例如在進行《觀察植物細胞有絲分裂》這一試驗時，教師應明確向學生講解堿性染料(龍膽紫或洋紅)不是指染液的pH呈堿性，而是指其有色離子是陽離子。醋酸在這一實驗中的作用不是為了與堿性溶劑反應，而是作為燃料的溶劑，增加植物細胞在染色時的通透性，以便染液的有色離子進入細胞核之中，對染色體進行有效染色，提高實驗的清晰度。只有在充分理解和掌握儀器的使用原理和藥品特性后，高中生才能靈活地運用這些知識進行實驗操作，從而在試驗中加深對實驗原理和器材使用的理解和體會，奠定培養(yǎng)實驗能力的基礎。

3.2 緊扣要領巧設疑問，提高學生實驗分析能力

實驗是高中生生物認知發(fā)展過程中最直接的知識和能力來源之一，學生不僅要規(guī)范各個操作環(huán)節(jié)，提高操作能力和實驗成功率，還要學會在實驗中分析操作的目的和要求，吸取實踐經驗。要獲得這一實效，教師應適時適度地在實驗過程中針對材料、試劑、儀器的選擇以及實驗步驟的設計進行提問和點撥，以便提高學生觀察、分析、操作等實驗能力。

以《葉綠體色素的提取和分離》這一實驗為例，教師可以設問的形式引導學生理解實驗的關鍵要點，如:

(1)為什么在研磨葉片時要動作迅速?

(2)為什么在過濾時不能使用濾紙或紗布?

(3)為什么要剪去濾紙條的兩角?

(4)為什么濾液細線越細越齊，實驗的效果越好?

(5)為什么一定不能讓層析液沒及濾液細線?

(6)為什么實驗后的濾紙需要進行避光保存?

學生們只有在弄明白以上6個小問題才能真正掌握實驗的操作要領，并體會生物實驗的科學性和嚴謹性。事實上，當學生沒有完全正確解答問題時，其錯誤操作會導致實驗的不直觀甚至失敗。為此，教師們有必要在實驗教學過程中梳理實驗的重點操作要領，抓住一系列生物實驗的特性和共性，并通過巧設疑問等方式引導學生思考和分析實驗過程和結果，提高實驗成功率的同時形成科學嚴謹的思維，進而培養(yǎng)高中生的實驗技能。

3.3 組織合作探究實驗，強化學生實驗設計能力

新課程改革后，高中生物課本中相當一部分的驗證試驗調整為探究實驗，加強了對培養(yǎng)高中生的團隊合作能力并強化實驗創(chuàng)新、設計的能力的重視。為了達到這一目標，教師要在規(guī)范實驗過程、巧設疑問來提高驗證式實驗效率的同時，積極組織各類合作探究實驗。在組織探究實驗時，教師應主動創(chuàng)設寬容、民主、自由的實驗氛圍，鼓勵高中生放飛思維大膽探索，培養(yǎng)學生獨立思考的能力。同時，教師還應組織學生進行有序的討論、交流和合作，讓他們在互相探討學習中培養(yǎng)實驗能力，形成團結協作的精神品質。

例如，在探討《pH對酶活性的影響》時，我讓學生自行組隊開始合作探究實驗。在實驗過程中，部分小組選用唾液淀粉酶而沒有按照教材建議選用H2O2酶。他們把唾液淀粉酶加入到潔凈的試管中，然后加入NaOH或HCl容易進行pH值的調節(jié)，使之分別達到pH值為1(胃液為1~1.5)、7(唾液為6.2~7.4)、7.5(小腸液為7. 6)、9(強堿)，再加入可溶性淀粉充分反應，滴入碘液，觀察實驗現象。他們發(fā)現pH=1時試管顏色為藍色，pH=7時不變藍，pH=7.5時不變藍，pH=9時變藍。根據實驗現象，他們得出“pH影響酶活性，且過酸、過堿使酶活性喪失”這一結論。而在討論時，不斷有人提出相關論斷，如“唾液淀粉酶在小腸中不起作用，因為唾液淀粉酶在胃中已失活，到小腸后不能再恢復”等等。我在充分肯定他們的創(chuàng)新精神的同時鼓勵他們進行設計實驗進行驗證。此后，學生們在“將pH從1調到7.6觀察顏色變化”的實驗中獲得了對酶活性更深入的了解，在體會合作探究實驗的樂趣，并有效培養(yǎng)了探索精神，提高實驗設計、創(chuàng)新的能力。

總之，我們應積極響應新一輪課程改革中關于“深化教育改革，全面推進素質教育”的號召，提高對培養(yǎng)高中生生物實驗能力的重視，并通過明確儀器藥品特性、緊扣要領巧設疑問以及組織合作探究實驗等途徑提高學生的實驗操作、分析、設計等能力，切實增強他們對生物知識的理解應用能力。

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