关于谈生物教学中学生实验能力的培养

： 连续几年的高考试题都十分强调考生的实验能力，有的题目是改正错误的实验步骤，有的是要求设计实验步骤，有的要求预测实验结果或分析实验现象等。这些题目从方案到结果的分析都是开放的，给学生以更大的思维空间，有利于提高学生的科学素质和创新精神，真正是在考能力。它给我们一个导向：教师讲实验、学生背实验肯定不行；照着教材的实验设计依样画葫芦做实验也不行。在实验教学中我们必须让学生真正弄懂实验原理，弄清实验中每一步设计的科学依据，切实提高学生的实验能力。

一、开发设计实验习题，通过某些问题的探究性实验教学，帮助学生实现知识的深化拓展

在教学中教师精心设置实验习题，并鼓励学生设计实验方案且独立完成实验探究，有助于培养学生的探究能力和思维能力。例如在学习了呼吸作用时，我设计了如下问题：请根据所学知识设计实验（一组或几组）说明动植物的呼吸需要氧气。学生们通过查阅资料、相互商讨，提出了自己的方案。如吸烟时，当吸一口气时烟头一亮，说明有氧气进入；把小白鼠放到钟罩中，一段时间后死亡，把点燃的蜡烛放入会熄灭；把萌发的种子放入广口瓶中，一段时间后把燃着的蜡烛放入会熄灭；鱼在水中不停地吐水；把一株植物和一只小白鼠放入一个钟罩内，另一个钟罩内只放一只小白鼠，观察有植物的小白鼠活着，另一只死亡……对于这些方案，不要急于评定其优劣，最好让他们通过实验去证明自己方案的可行性。虽然他们探究的实验早有定论，但他们乐此不疲地去探究、去发现，真正体验和领悟到科学探究的乐趣。这是以往教学中很难有的。

二、认识和理解仪器的原理和药品的特性

对仪器的原理、药品的特性不了解，使用起来就会带有盲目性，就不可能形成使用能力。例如，学生对低倍镜和高倍镜的选择上，经常不能根据观察对象的特点和观察目的进行合理的选择，常常由于好奇心的驱使和对低倍镜、高倍镜特点的无知，总是一上来就用高倍镜，认为高倍镜总比低倍镜观察得更清楚。这种盲目性，是由于学生不了解显微镜的基本原理，不了解高倍镜放大倍数大、分辨率高，但所看到的实际面积小，即视野小，而且倍数越高，看到材料的厚度就越薄，高倍镜适宜观察局部和细节。低倍镜所看到的面积大，适宜观察材料的整体结构，以及寻找观察目标。只有学生了解了这些基本原理，才能正确选用低、高倍镜。

至此，学生只有了解了上述的基本原理和操作方法，才能正确使用高倍镜。总而言之，教师要善于把实验仪器及药品性质、使用原理讲清，这对提高学生使用它们的能力大有好处。

三、培养分析实验现象的能力

在实验中，经常存在着只重视对实验最后结果的记录而轻视对实验过程中间出现某些现象的记录、重视结果而不重视分析结果、重视对成功实验的肯定而不重视从实验中的失败中查找原因等现象，这不利于学生实验能力的提高。例如，在观察植物有丝分裂的实验中，在显微镜的某个视野中，要让学生了解为什么看到的细胞多数为间期的细胞。在质壁分离和复原的实验中，要让学生了解液泡的体积大小、颜色变化如何。在叶绿体中色素提取和分离实验中，四种色素彼此分离的原理是什么，这一原理单靠高中教科书中的知识还不够，应让学生了解滤纸是一种吸附剂，层析液是一种展开剂，四种色素的化学结构和性质不同，它们在滤纸上吸附能力不同，在层析液(展开剂)中溶解度不同，因此，四种色素随着层析液在滤纸条上的扩散速度就不同。胡萝卜素溶解度大而吸附力小，扩散速度快；叶绿素b溶解度小而吸附力大，扩散速度则慢。 在实验中，因某种原因，个别学生的实验结果不明显或失败，老师应指导学生查找原因。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？

四、培养分析实验结果的能力

在高中生物实验教学过程中，我们经常发现不少学生只重视实验结果，不重视分析结果；只满足于实验的成功，而不愿对实验失败的原因进行分析。造成这种现象的原因，除了是学生对实验的根本目的缺乏深刻的认识而外，不懂得如何分析实验、没有掌握实验分析的一般方法也是非常重要的因素。在实验过程中，会有多种因素影响、干扰实验结果，致使实验失败，此时，实验分析就显得很重要：一方面，可以找出并排除影响因素，使实验重做就能获得成功；另一方面，还可以总结出经验教训，甚至可能还有意外的收获、新的发现，这在科学史上是不乏其例的。因此，尽管现行高中生物教学大纲没有明确实验分析这一目的，而且实验也比较简单，笔者觉得，在高中生物实验教学中，除了使学生达到提高动手能力、了解实验原理和方法、验证所学知识这些目的以外，教育学生辩证地看待实验的成功与失败、教给学生进行实验分析的一般方法、初步培养学生实验分析的能力还是必要的！

例如，在做对比实验时，蒸馏水也变蓝了，分析其原因： 一是没有漂洗或漂洗次数少；二是蒸馏水中混入了杂质阳离子。

总之，在生物实验教学过程中，教师如果能加强对学生能力的培养，定会事半功倍，全面提高教学质量。