淺析高中生生物實驗設(shè)計能力的有效提升措施

摘要：生物是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，是高中重要的學(xué)科之一。在學(xué)習(xí)生物課程的過程中，提升學(xué)生生物實驗設(shè)計能力是生物教學(xué)中的重要內(nèi)容。本文認(rèn)為，通過充分利用實驗教材與研究性課題、選用經(jīng)典的實驗設(shè)計素材，能有效幫助學(xué)生逐步提升動手實驗的能力，促進(jìn)高中生物教學(xué)。

關(guān)鍵詞：高中 生物 實驗設(shè)計 能力 提升

生物是高中眾多學(xué)科中，對實驗設(shè)計能力、操作能力要求極高的科目之一。生物教學(xué)的主旨，是要求學(xué)生能正確掌握生物實驗方法，并能通過實驗設(shè)計過程發(fā)現(xiàn)問題并解決難題，進(jìn)而能達(dá)到學(xué)習(xí)生物的效果。與其他文字性知識占大多比例的科目相比，生物學(xué)科更注重的是培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力，教師需要跟進(jìn)的是觀察學(xué)生們的生物實驗水平，而不僅僅是書本上印刷出來的書面知識。而學(xué)生不僅需要掌握基本的理論知識，還需要掌握扎實的生物實驗設(shè)計能力，且具備豐富的生物實驗經(jīng)驗，才能算得上真正領(lǐng)悟了生物這一科目，才能從根本上提高自身的生物學(xué)習(xí)水平。然而，如何才能真實有效地提高高中生生物實驗設(shè)計能力，這是廣大生物教師需要探討的重要課題。對此，本文章有自己的一些心得體會，希望能提供一定的參考與幫助。

一、充分利用實驗教材，提升學(xué)生的實驗設(shè)計能力

教材是生物學(xué)習(xí)的基本，每一本教材中的實驗都是經(jīng)過反復(fù)驗證，才呈現(xiàn)給學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)內(nèi)容。在生物教學(xué)過程中，有些學(xué)生并不注重教材內(nèi)容，一味盲目進(jìn)行試驗，實驗的具體操作步驟與設(shè)計都存在一定的問題。因此，在生物實驗過程中，無論是教師還是學(xué)生，都應(yīng)當(dāng)學(xué)會充分利用已有的生物教材，再進(jìn)一步展開實驗教學(xué)工作。利用好教材方案，能為學(xué)生創(chuàng)造更良好的實驗條件，才能讓下一步的探究性活動更豐富。而同時，教師也需要會選擇適合的教材方案，太難不易操作，實驗難度過大都容易打擊學(xué)生的自信心，太容易的話難以讓學(xué)生有發(fā)揮的空間。教材類型也需要與學(xué)生操作內(nèi)容相符，問題剖析的中心要一致。因此，選擇適合學(xué)生操作的教材類型，才能更好地利用教材發(fā)揮學(xué)生潛在的實驗設(shè)計能力。此外，教材中往往包含著探究性實驗與驗證性實驗，教師可將二者結(jié)合起來進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生得以從不同層次不同類型的實驗中，更深入地了解實驗的目的與原理。并且，在探究實驗原理的過程中，加強學(xué)生對實驗的認(rèn)識，以達(dá)到提高學(xué)生生物實驗設(shè)計能力的教學(xué)目的。

二、通過研究性課題，提升學(xué)生的創(chuàng)新思考能力

當(dāng)前，生物教學(xué)對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的要求逐步提高。教師在培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ耐瑫r，還需注重提高學(xué)生的創(chuàng)新實驗技能與創(chuàng)新思考能力。隨著高中生物科目不斷增設(shè)的研究型課題，教師可充分利用研究型課題這一條件，有針對性地提高學(xué)生的生物實驗操作能力。學(xué)生通過深入學(xué)習(xí)研究型課題，可以逐漸培養(yǎng)自身的自主探究思維，進(jìn)而提升生物實驗設(shè)計能力。在此過程中，教師需要幫助學(xué)生選擇適當(dāng)?shù)恼n題，并給與及時有效的幫助。在選課題方面，教師可適當(dāng)縮減課題內(nèi)容的選擇范圍，并結(jié)合課題進(jìn)行調(diào)查分析，再接下一步的實驗設(shè)計。在設(shè)計過程中，教師需明確學(xué)生實驗設(shè)計中最重要的不是結(jié)果，而是整個實驗的過程。學(xué)生在進(jìn)行實驗過程中，教師需要緊密關(guān)注學(xué)生的實驗步驟與實驗過程，對于難以把握實驗準(zhǔn)確實施方式的學(xué)生，教師需要及時加以指導(dǎo)。對于經(jīng)常在實驗過程中犯錯的學(xué)生，教師需要及時在一旁糾正，并給與多次實驗的機會，直到能正確掌握實驗，以避免過去的實驗錯誤再次發(fā)生。

三、選擇經(jīng)典的實驗設(shè)計素材，培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計思維能力

經(jīng)典的實驗設(shè)計素材，是能促使實驗得以取得成功的有效方式。實驗設(shè)計素材包括各種種類，挖掘其中的經(jīng)典實驗，能讓學(xué)生更深入了解該實驗的精華所在，并取得更好的教學(xué)成果。在高中生物教材當(dāng)中，經(jīng)典的實驗有細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核關(guān)系實驗、光合作用的發(fā)現(xiàn)實驗、細(xì)胞膜成分測定實驗、孟德爾豌豆雜交實驗等。在平時里，生物教師可多搜尋一些經(jīng)典的實驗實例，在課堂上與學(xué)生們分享。經(jīng)典實驗實例中往往會包含實驗的設(shè)計方法，設(shè)計理念，準(zhǔn)確的實施步驟。通過剖析經(jīng)典實驗實例，對經(jīng)典實例進(jìn)行講解，能促使學(xué)生從中獲取更豐富的實驗知識，更高效的實驗技巧，更大限度地提升學(xué)生的實驗操作水平。此外，學(xué)生接觸的經(jīng)典實例越多，便越能形成正確的實驗思維，在操作相類似實驗的同時，會在前例實驗基礎(chǔ)上逐漸形成自身獨特的實驗特色，并應(yīng)用到自己的設(shè)計當(dāng)中。因此，在提升學(xué)生生物實驗設(shè)計能力的過程中，要善于利用經(jīng)典模式的實驗案例，學(xué)會舉一反三，才能獲得事半功倍的教學(xué)成效。

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（作者簡介：劉卓一，包鋼第一中學(xué)，高中在讀。）