淺談如何培養(yǎng)高中學(xué)生的生物實驗設(shè)計能力

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1、淺談如何培養(yǎng)高中學(xué)生的生物實驗設(shè)計能力　　　　【中圖分類號】G633.91【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B【文章編號】2095-3089（2014）20-0069-01　　高中生物是一門科學(xué)性的實驗學(xué)科，秉承學(xué)以致用的學(xué)科理念，高中生物在理論學(xué)習(xí)之余，更重要的是鍛煉學(xué)生的動手實踐能力。因此就要求重視高中生物的實驗操作能力，在教師對細(xì)節(jié)流程給出具體指導(dǎo)之后，還要求學(xué)生對實驗項目、實驗過程進(jìn)行自主設(shè)計，一方面對生物原理進(jìn)一步給出證明，另一方面過程設(shè)計是在知識原理的熟練掌握前提下進(jìn)行，對學(xué)生知識掌握程度、設(shè)計能力是一種有效的試驗。然而當(dāng)前的高中生物教學(xué)中，

2、實驗設(shè)計一直是教師和學(xué)生都十分薄弱的區(qū)域，從而形成高度重視理論研究而忽視實踐操作的教學(xué)現(xiàn)狀。即使是進(jìn)行生物實驗，也依照固定的模式，固定的實驗內(nèi)容和選取對象進(jìn)行“按方抓藥”，完全以書本、教材、教案為依據(jù)，而忽視實驗設(shè)計的重要性。若要改變當(dāng)前生物實驗設(shè)計教學(xué)的不正確狀態(tài)，就應(yīng)從原來的講實驗圈套中完全解脫出來，轉(zhuǎn)向以做實驗和設(shè)計實驗為基礎(chǔ)的實驗教學(xué)領(lǐng)域中去。對于“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這一定律，在客觀條件允許的情況下生物教學(xué)中應(yīng)完全采納進(jìn)來，在加強(qiáng)學(xué)習(xí)效率、提升知識掌握程度以外，還可以使學(xué)生養(yǎng)成動手操作的習(xí)慣和講求科學(xué)性、唯物主義的嚴(yán)謹(jǐn)

3、態(tài)度?！　∫?、高中生物的實驗設(shè)計前提過程4　　1.了解實驗?zāi)康?、?nèi)容及原理　　學(xué)生的實驗設(shè)計能力需要很長的時間和多次的訓(xùn)練才能培養(yǎng)出來，因此教師應(yīng)對設(shè)計過程加以引導(dǎo)，以學(xué)生的接受能力和認(rèn)知度來確定具體的培養(yǎng)方案，在進(jìn)行一項實驗設(shè)計之前，先要了解即將完成的實驗的目的，以免實驗沒有側(cè)重點。由于一項實驗會涉及許多的數(shù)據(jù)變量且可能取得多個實驗結(jié)果，所以確保實驗結(jié)果與所學(xué)知識相關(guān)是首先要做到的事。其次，在了解變量過程中，必然要求了解實驗原理及相關(guān)知識，生物與化學(xué)有知識交叉環(huán)節(jié)，在用一些實驗元素、現(xiàn)象的形成知識方面應(yīng)進(jìn)行掌握，如二氧化碳、水的形成

4、等原理，只有了解原理才能決定實驗是否能夠按照正確的軌道走，也是科學(xué)的實驗操作的依據(jù)。在實驗中選取自己所需，了解實驗最終目的，對實驗流程透徹且懂得實驗的原理，是實驗設(shè)計進(jìn)行的基本前提?！　?.選擇實驗材料，注重變量分析　　生物實驗的設(shè)計不能盲目，在材料的選取方面有一定的規(guī)律，以證明原理、發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象為目的的實驗一般所選實驗材料都應(yīng)便于觀察、易取材、易于操作以及符合實驗原理和目的，避開危險的材料，必要的話轉(zhuǎn)而用安全的材料進(jìn)行代替。材料的正確選取能夠有效地防止實驗錯誤，提高效率。在材料或?qū)嶒炦^程中總會有各種變量出現(xiàn)，實驗中的變量一般為自變量

5、及因變量，為保證實驗效果明顯且數(shù)據(jù)真實，應(yīng)將變量進(jìn)行嚴(yán)格控制并做好記錄，使實驗結(jié)果更加準(zhǔn)確，確?？尚哦??！　?.對實驗器具和步驟進(jìn)行安排4　　學(xué)生的生物實驗設(shè)計需要學(xué)生自主考慮到實驗可能發(fā)生的方方面面，因此對實驗步驟進(jìn)行安排是十分必要的。實驗前后要緊密結(jié)合，每一步驟都要講求科學(xué)合理和原則性，同時要體現(xiàn)生物知識內(nèi)容。在頭腦中對實驗概況有一個清晰的準(zhǔn)備之后，要求學(xué)生對實驗器具裝置進(jìn)行設(shè)置，嚴(yán)格按照先前制定的實驗步驟，對實驗裝置進(jìn)行必要調(diào)整、了解器材的用途，防止發(fā)生技術(shù)錯誤。如研究植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的實驗，一定階梯濃度蔗糖溶液的配制即為

6、實驗前提的必要材料準(zhǔn)備，準(zhǔn)確的為實驗做好相關(guān)準(zhǔn)備，排除實驗的危險性和錯誤隱患?！　《?、學(xué)生實驗設(shè)計的原則　　首先選取實驗主題是要遵循實驗的可行性原則，盡管“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”，但是對于一些原材料不易獲取或抽象的實驗題目，如探究甲狀腺激素的促進(jìn)發(fā)育實驗，沒有能夠?qū)嶒灥牟牧匣驅(qū)嶒灢灰走_(dá)成，就應(yīng)避免實驗設(shè)計。第二，實驗設(shè)計過程要嚴(yán)格遵守原理，以理論作為實驗進(jìn)行的向?qū)?，不能盲目實驗，講求實驗依據(jù)。第三，對于一些實驗藥品、材料應(yīng)確保其安全性，若排除不了發(fā)生爆炸等危險后果的可能，應(yīng)不采取此類研究課題。第四，以簡單易行作為實驗的首選，從實驗

7、材料到實驗步驟，盡量選取費力少、效果明顯的實驗器具和操作流程?！　∪Ω咧袑W(xué)生生物實驗設(shè)計能力的培養(yǎng)方法4　　培養(yǎng)實驗設(shè)計能力之初，師生應(yīng)共同樹立正確的思想觀念。應(yīng)意識到失敗是成功之母，學(xué)生的生物實驗設(shè)計能力的培養(yǎng)不可能一蹴而就，教師應(yīng)做好循序漸進(jìn)的準(zhǔn)備。實驗是證明和證實原理的重要手段，但是首先要將課業(yè)知識融會貫通，理論與實際相結(jié)合是最好的方法。在進(jìn)行一項實驗設(shè)計之前，對所學(xué)內(nèi)容的部分應(yīng)講通講細(xì)，使實驗有據(jù)可憑。其次，教師應(yīng)激發(fā)學(xué)生對實驗設(shè)計的濃厚興趣，“興趣是學(xué)生最好的老師”，培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力十分重要，屬于高中生物教學(xué)大綱重

8、視的一部分，因此要培養(yǎng)學(xué)生的探索和求知欲望，鼓勵其主動發(fā)現(xiàn)和尋找問題。教師在起初實驗教學(xué)演示階段也應(yīng)對學(xué)生思想進(jìn)行側(cè)重引導(dǎo)，拋磚引玉，使學(xué)生效仿實驗設(shè)計的流程，逐漸培養(yǎng)能力，同時學(xué)生應(yīng)積極參與實驗教學(xué)中。再次，培養(yǎng)學(xué)生的