中學(xué)生物實驗教學(xué)探究

廖曉歡

摘 要：生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，從中學(xué)生的年齡特點和實驗本身來講，實驗教學(xué)應(yīng)比課堂教學(xué)更易使學(xué)生產(chǎn)生興趣，樂于學(xué)習(xí)。本文對中學(xué)生物探究性實驗教學(xué)的策略作了簡要分析。

關(guān)鍵詞：中學(xué)生物 實驗教學(xué)

中圖分類號：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C 文章編號：1672-1578（2017）06-0139-01

生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗教學(xué)在課堂教學(xué)中占有極其重要的地位。但由于在組織教學(xué)、結(jié)果控制等方面比較費神，且占用時間較多，很多教師不大愿意進(jìn)行生物實驗教學(xué)，特別是探究性實驗的教學(xué)。那么，怎樣才能上好探究性實驗課呢？

1 探究性實驗論題的選擇

探究性實驗是一個尋求問題答案的過程，是一個挑戰(zhàn)未知領(lǐng)域的過程，這是探究性實驗?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生興趣的一個原因。探究性實驗論題應(yīng)使學(xué)生能夠進(jìn)行廣泛的聯(lián)系，讓學(xué)生將他們與論題相關(guān)的知識或體驗顯現(xiàn)出來。這些論題還能使教師看到學(xué)生可能產(chǎn)生的錯誤想法及學(xué)生的理解差距，從而在教學(xué)中解決這些問題。

1.1 要選擇學(xué)生感興趣的論題

探究性實驗在選擇論題時，要盡量選擇學(xué)生感興趣的論題。論題不能吸引學(xué)生，即使它是專家們的寵兒，它的價值已經(jīng)喪失了，因為學(xué)生不會去探究。如此，我們選擇探究性實驗論題時，要充分考慮論題與學(xué)生目前的生活有什么聯(lián)系，我們怎么能讓學(xué)生對這個論題感興趣，等等。如探究種子萌發(fā)的條件、校園和社區(qū)綠化的設(shè)計等實驗論題的選擇，學(xué)生就很感興趣。

1.2 要選擇容易獲得資料和資源的論題

探究性實驗需要學(xué)生自己去探索，在探究過程中會遇到各種各樣的問題，他們需要去查找資料，需要去獲取各種實驗資源。這就要求我們選擇探究性實驗論題的時候，能夠引導(dǎo)學(xué)生找出這些資料和資源，甚至明確地指出是哪本書或是哪個博物館，以及如何獲得實驗需要的資源。當(dāng)然，確認(rèn)這些資源、資料并不是說在探究性實驗中一定會用到它，但是我們選擇探究性實驗時需要同時兼顧資源的豐富性和易用性，使學(xué)生選擇最好的資源。我們應(yīng)通過確定和考慮大范圍里的各類資料和資源，讓學(xué)生在不同的環(huán)境、不同的場所中都能夠進(jìn)行探究。

2 探究實驗的設(shè)計與指導(dǎo)

實驗是生命科學(xué)研究的基本手段，設(shè)計實驗是實驗研究的基本能力。教學(xué)過程中，教師必須科學(xué)地講解實驗的假設(shè)和目的，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗。

2.1對照實驗的設(shè)立

為了更科學(xué)、更有說服力地論證假說，生物學(xué)實驗常設(shè)置對照實驗，教師必須針對不同知識背景的學(xué)生，做出不同的教學(xué)處理，使學(xué)生充分認(rèn)識對照組設(shè)置的必要性和科學(xué)性。探究肉湯變質(zhì)的原因的實驗設(shè)計，就要準(zhǔn)備兩個相同的耐熱玻璃瓶，分別裝入等量的肉湯，一個設(shè)法將瓶口密封，另一個不封口。將兩個瓶子中的肉湯都煮沸，取出并放置在溫暖的地方，靜置數(shù)天?？捎^察到：密封的瓶子中的肉湯較長時間保持無菌，不密封的瓶子中的肉湯會較快變質(zhì)。由此可以說明，引起肉湯變質(zhì)的細(xì)菌來自空氣。再將密封瓶子的蓋子去掉，仍然放置在該處，幾天之后也發(fā)生變質(zhì)，則進(jìn)一步證明了所得結(jié)論。

2.2 適宜條件的設(shè)定

生物學(xué)實驗實質(zhì)上是一種人為控制條件下的生命再現(xiàn)過程。實驗中所涉及的可能影響到生命活動的所有條件，除了控制條件，都必須盡量控制在最適宜的條件下，以充分再現(xiàn)生命現(xiàn)象。如探究光照對植物生存的影響的實驗設(shè)計，就要在適宜的溫度、適宜的水分條件下，設(shè)計不同的光照條件去觀察植物的生長情況。

2.3 注意實驗設(shè)計的可操作性

多數(shù)情況下學(xué)生設(shè)計的實驗方案形式多樣，各有優(yōu)點，但較普遍的問題之一是可操作性不強(qiáng)。為了確保實驗設(shè)計的可操作性，教學(xué)實踐中可以有2種處理方案：（1）圍繞同一個實驗課題的多個不同設(shè)計方案，讓學(xué)生比較、綜合并評價；（2）將實驗設(shè)計的目的和假說交給學(xué)生，讓全體學(xué)生來設(shè)計，再反饋有代表性的方案，通過討論評選出可行性方案和不可行方案，再在可行性方案中評選出最優(yōu)方案、較好方案和一般方案。最后還可以討論方案不可行的原因，找出最優(yōu)方案優(yōu)在哪些方面？這樣充分發(fā)揮了學(xué)生的參與性、積極性和主動性，對求異思維的發(fā)展有很大的促進(jìn)作用。

3 探究性實驗結(jié)果的分析

探究性實驗完成之后，對于結(jié)果的分析是十分重要的，而這一方面學(xué)生很容易忽略，他們往往在實驗結(jié)束之后便草草下了結(jié)論。事實上，對于探究性實驗結(jié)果的分析、判斷，甚至比實驗的過程還要重要。如著名科學(xué)家弗萊明提取到了青霉素，并判斷它可能是一種抗菌素，但僅此而已。他沒有開展觀察青霉素治療效果的系統(tǒng)試驗，他只給健康的兔子和老鼠注射過細(xì)菌培養(yǎng)液的過濾液——進(jìn)行青霉素的毒性試驗，但從未給患病的動物注射過。如果當(dāng)時他做了這方面的試驗，這種“神奇藥物”很可能會提早10年問世。

對于實驗結(jié)果的分析，還要正確對待實驗結(jié)果的差異性。即使實驗步驟再準(zhǔn)確，學(xué)生之間的實驗結(jié)果，是應(yīng)該有差異的。為了減少實驗差距，實驗必須在相同的環(huán)境下，準(zhǔn)備多于一次的測試，若有可能，應(yīng)進(jìn)行多次實驗，其用意是利用平均數(shù)，從而減少實驗中的結(jié)果差距。如探究水溫的變化對金魚呼吸次數(shù)的影響的實驗設(shè)計，教材要求設(shè)立的溫度有兩個：常溫下和升高10℃（或降低10℃）。不過，為了實驗尋求水溫與金魚呼吸次數(shù)之間的關(guān)系，可以在整個班級各個小組之間設(shè)置溫度梯度。假使常溫下為10℃，則可以讓各個小組在5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃不同溫度下進(jìn)行測試，然后匯總?cè)嗨行〗M的實驗數(shù)據(jù)，就可以更全面地掌握水溫對金魚呼吸次數(shù)的影響，而且還可以繪制一張曲線圖。

總而言之，中學(xué)生物中的實驗教學(xué)極其有利于學(xué)生興趣的發(fā)展，提高教學(xué)的質(zhì)量與品質(zhì)。教師在平時的日常教學(xué)中可以研究各種實驗教學(xué)的方法以利于學(xué)生在學(xué)習(xí)時興趣的提高。