时间：2022-05-19 19:16:44
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【论文摘要】实验设计题能拓宽学生的思维空间，有利于学生的科学素养和创新能力的培养。鉴于当前学生对生物学实验教学普遍重视不够，学生缺乏对实验设计基础知识的学习和训练，因此学生的实验设计能力较差。为尽快而有效地提高学生的生物实验设计能力，应加强该方面的教学实践。
1拓展教学，明确实验设计原理
著名教育学家布鲁姆认为决定教学效果有三个主要因素：认知的前提能力（基础知识）、情感的前提特性（参加学习的动机情感）、教学的质。它们对学习速度的影响分别是50%、25%、25%，虽然有了知识不等于就有了能力，但没有知识则不可能提高能力，由此可见基础知识的重要地位，因此实验设计之前必须深谙实验设计的原理。
1.1挖掘教材中的实验设计理论知识在现行的教材中对生物学实验设计的基本原则和方法等内容没有专门的系统阐述，而是把它们隐含在教材的实验内容和生物学史的内容之中，这就要教师应善于发现并挖掘出教材中的隐含信息，帮助学生了解和掌握学实验设计的理论知识。例如复习“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”实验时，通过对实验原理、操作步骤的细致分析，帮助学生形成科学、严谨的实验设计思想；通过比较对照组实验在实验过程中的重要作用，使学生学会运用实验设计科学性原则――设立对照组；通过实验内容的剖析，使学生掌握实验设计准确性原则――设立多因子变量。通过分析生长素的发现历程和孟德尔遗传规律的揭示过程使学生了解实验设计的基本方法和步骤。
1.2补充经典实验，优化实验设计理论知识分析教材中的实验，发现实验内容少且缺乏系统性的方法指导，这对于学生全面了解实验设计的理论知识是不够的。因此，在教学中可以适当地补充生物学的经典实验（如伞藻的嫁接实验、童弟周培育单尾鳍金鱼实验等），着重让学生了解实验者的实验意图，认识实验的形成过程，分析实验设置的实验条件的目的。这对于学生进一步理解实验设计的原则，掌握实验设计的方法，都是十分重要的。
2强化实验设计训练，是培养学生实验设计能力的必经之路
学生在明确了实验设计的基本原理后，只有通过必要的实验设计训练，才能真正掌握实验设计的方法，提高实验设计能力。
2.1课本实验的重新设计树立实验设计的信心进行实验设计的初期，学生对实验设计方案的思路模糊，存在畏惧心理。此时教师可采取由浅入深、循序渐进的策略，帮助学生树立实验设计的自信心。课本实验是学生既熟悉又亲切的知识，教师在课本实验的复习中可灵活地改变实验的某个条件，让学生模仿课本实验的程序进行简单的实验设计，使学生从中获得成功感，增强对实验设计的兴趣；同时在“模仿”过程中训练学生实验设计的思维方式，使学生初步形成实验设计的正确思路，为实验设计实施的可行性奠定良好的心理基础。
2.2典型习题的剖析——理顺实验设计的思路加强学生实验能力的培养，不但要重视分析和解释实验现象和结果，以及推导实验结论能力的培养，更应重视培养设计实验方案的能力。无论哪种类型的生物实验设计，其本质都是根据实验题目所提出的问题，运用已具备的生物知识或生物技能，有时甚至是根据实验题目所给出的信息或提示，构思出解决问题的方案，这有助于培养学生思维的发散性，综全知识和解决实际问题的能力。提高学生实验设计的能力，教师不但要让学生明确实验设计师的理论知识，更重要的是应让学生掌握学生实验设计的正确思路。实验设计的基本思路为：①明确要求和目的②联系理论原理③确定实验思路④设计实验步骤⑤实验结果的预期、分析和讨论。由于实验设计题常常开放度较大，设计的实验步骤甚至在方法上可能不统一，但只要是科学的、合理的、可行的，都应给予认可。
关键词：新课改 实验教学 新思维
为全面提高学生生科学素养，发展学生的创造性思维和创新能力，必须改变传统的实验教学方法，实施新的实验教学活动。
一、转变实验教学观念
1、转变观念，建立以全面发展为基础，培养学生科学素质为重点的实验教学目标。
“面对世界科技飞速发展的挑战，我们必须把增强民族创造能力提到关系中华民族兴衰存亡的高度来认识。教育在培育民族创新精神和培养创造性人才方面，肩负着特殊的任务。必须转变那种妨碍学生创新精神和创新能力发展的教育观念，教育模式，特别是教师单向灌输知识，以考试分数作为衡量教育成果的惟一标准，以及过于划一呆板的教育制度”。为适应时代的发展和国家的需要，教师必须努力为学生营造有利于创新的教学环境，培养出有创新能力的知识人才。
2、实验是一种实践活动，不是一种形式。
受应试教育理念的影响，许多教师认为做实验只是一种形式，考高分才是最终目的。因此，在教学过程中，以课本为中心，“新教材老教法”，只注重知识传授，强调对知识的记忆模仿和重复练习。这不仅限制了学生的视野，还束缚和压抑了学生的创新精神的创造性思维能力的培养。实验是一种实践活动，不是一种形式，实践出真知，实践是认识的来源，认识是主体通过实践对客体的能动反映，指出：“就知识的总体来说，无论何种知识都是不能离开直接经验的”学生只有通过实践才能对某一事物由感性认识上升到理性认识。因此，在生物教学过程中，实验是必不可少的重要一环。
二、改变实验教学方法，培养学生创新思维
新课程改革要求面向全体学生，使全体学生通过努力在原有基础上得到不同程度的发展。生物实验课要培养学生创新思维，实现多重教学法目标，应从以下几方面开展工作：
1、让学生参与实验的准备，管理和实验计划的制定。
在农村生物实验所需的大多数材料学生都可以收集到，让学生参与实验的准备，这有利于加深学生对实验目的实验过程、的理解，使学生产生我不准备谁准备，我不管理谁管理的主人翁意识，充分发挥了学生的主体地位。同时，在一系列参与过程中，学生的管理能力，策划能力等多方面能力也得到了发展。
2、改革教学方法，采用启发式教学方法。
启发式教学方法的最重要的方法是探索。在实验过程中，教师首先提出问题，然后让学生独立思考，通过启发诱导，使学生按知识的重演律，重新品味前辈获得这些知识的最精彩过程，探索创造性解决问题。最后再由教师加以讲解和评论。学生在寻找答案的过程中不仅能获得新知识，更重要的是接受了胆略、意志和思维方法等的全面锻炼。培养了创新思维，很好地把继承和创造结合起来。
3、重视实验过程。
“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。书上的理论，都是前人经过长期实践总结得出的结论。学生不去实践而只注重理论，就不能体验前人所经历的“怎么知道”和“知道什么”的过程，只有让学生亲自动手去做，手、脑并用，即使实验结果不正确，也不能表明一无所获，因为在实验过程中，手脑的结合可使学生在掌握知识、方法，技能的同时也得到态度、意识、能力的培养，同时学生可能会有其它新发现、新收获。因此，成功的实验不一定是得出正确的结果，更重要的是参与和体验了探究过程。
4、鼓励学生自主探究。
学生是活生生的人，是具有创造性的，他们是喜欢创造的，每一个学生都可能具有与莎士比亚、牛顿、袁隆平等大师一样的潜能。花季年华的中学生生来求异，不愿像鹦鹉学舌那样，没有自己的思想。因此，在实验过程中，教师不能充当临管者、说教者，而是充当引导者。引导学生的实验，解答学生在实验中遇到的困惑。教师除了提示学生注意有毒的或易燃易爆的药品外，其他方面一律让学生先去尝试。如显微镜的使用（观察植物的细胞），大多数学生都用自己准备的叶、头发、手指等放在载物台就开始观察，学生很快就发现什么都看不到，议论纷纷。这个时候教师及时给学后纠正错误。这样，学生最好的老师----兴趣就会被激发出来，学生的积极性和主动性也会被调动起来。此外，学生在实验中可以互相帮助，讨论，甚至争论，然后教师再引导，使学生能取人之长，补已之短，共同进步。
5、提高实验分组开出率。
新课程倡导学生主动参与，乐于探究，勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力，获取新知识的能力，分析和解决问题的能力，以及交流合作的能力。对于生物来说，观察、活动、实习、调查、实验等方式是实现以上目标的最好渠道。教师要尽量想办法为学生提供帮助，让他们去体验有关知识的来龙去脉。至于演示实验，能作为分组实验让他们去做更好。因为作为演示实验，学生只能看着教师做，自己不能亲自动手，最终也吸能验证理论知识，其他不会有更多的收获，与分组实验相比，效果要差得多。所以教师要努力提高分组实验开出率，让学生有更多的机会去亲自实践。
6、认真组织学生完成实验后的讨论。
实验结束后，对实验重点、难点、注意事项、实验现象或实验结论等内容不能晴蜓点水，一代而过。应认真组织并引导学生去讨论。通过计论，学生畅所欲言，各抒己见，既能把知识融会贯通，又能培养分析和解决问题的能力，以及交流合作的能力。从而激发他们的创新思维。
1．生物实验教学的含义
广义的中学生物实验，不仅出现在生物课堂（包括教室和实验室），还出现在家庭、社会，使生物教学与自然结合、与社会结合、与现实生活结合、与当地经济建设结合。它包括生物观察、生物调查、生物制作、生物实验等。狭义的中学生物实验，即运用一定的器材和设备，人为地使所要学习的生物事物和现象及其变化过程表现出来，以获得和验证生物知识的实验。
从生物科学的角度来思考，狭义的生物实验不能包括生物教学中涉及的所有的实验内容，所以要更充分全面地研究生物实验就要从广义实验入手。
2．中学生物实验教学设计的基本原则
2．1 实验须具有简易可操作性。实验的设计应从实际出发，用既简易又预期效果好的器材做实验，难度不宜过大，不能为了做实验而设计一些高难度的复杂实验，以免画蛇添足、弄巧成拙。
2．2 实验应具有明显的针对性。生物科学与物理、化学等其他自然科学相比具有自身的特性，生物事物和规律更多的是无法通过实验的手段再现出来，生物实验教学不具有普遍性，因而在生物教学过程中应有针对性地选择那些通过生物实验能够更直观、更有效地理解、掌握生物知识的内容进行实验。
2．3 实验应具有典型性。教师对实验内容的选择还必须突出教学中的重点和难点。要设计一些不会干扰正确概念形成的实验，使学生对生物现象和生物过程具有深刻的印象，防止由于实验的不典型而造成学生对生物知识产生负迁移。
2．4 实验必须有启发性。实验是人们认识世界和发现世界的一种重要手段，是进行直观教学提供感性认识的一种方式，是发展学生科学思维的一种方法，是培养学生创造能力的一条捷径。这就要求教师在设计实验时要考虑实验的启发性，并在实验过程中通过分析、启发性提问引导学生得出实验结论。
3．生物实验的基本要求
3．1 要有明确的生物实验目的。要验证什么，探索什么生物规律、原理，达到什么目标。这是实验目的，是实验设计的出发点。
3．2 实验前要做好充分的准备。制定好实验计划，准备好实验需要的用品，分好实验小组。
3．3 重视实验过程中的指导。引导学生注意观察演示实验的主要特征；巡视全班实验情况，及时发现问题，进行解释和引导。
3．4 安排实验的步骤和具体做法。明确实验的操作步骤和具体的做法。
3．5 做做实验评价。教师要鼓励自己动手做实验的学生，在实验中表现出的认真动脑筋、做笔记、提出问题、善于思考的态度给予表扬，及时发现闪光点。
4．生物实验教学的作用
4．1 利于激发学生的学习兴趣，强化生物学习的动机。
兴趣是影响学生选择接受教学信息的重要因素，也是激发学生学习的动机、吸引学生集中注意力的首要条件。生物实验具有真实、生动、形象的特点，尤其是对中学生有很强的吸引力。
4．2 有利于培养学生的动手实践能力。实验过程是一个手脑并用的过程，能提高学生的动手能力。
4．3 转变学习方式，提高学习能力。有一个古老的教育谚语说：“告诉我，我忘了；演示给我看，我记住了；让我参与，我理解了”。实验教学强调演示与参与，它能够有力地改变被动接受式的学习方式，让学生在实验设计、实验操作、实验观察记录、实验分析研究的过程中主动获取知识，得出结论。
4．4 有利于培养学生的生物能力。中学生物实验教学是具有综合性、开放性和实践性。学生从实验中获得知识，学会思维与方法，发展各种生物能力，形成正确的情感、态度、价值观。实验包括实验设计、实验操作、实验观察记录、整理记录资料、分析研究得出结论等多个环节。在整个实验过程中，通过分析、比较、判断、推理等，能培养逻辑思维能力和归纳、分析能力；此外，还能够培养组织能力、实际操作能力、解决问题的能力等。
4．5 有利于培养创新人才。学生在做生物实验时，不仅获得了知识，更重要的是发挥了智力智能，学到了获得知识的能力和方法，培养了大胆创新、积极思维的精神。教育实验证明：生物实验教学与中学生物教学效果成正相关，生物实验教学可以提高生物教学质量，优化生物教学过程，激发学生学习生物的积极性，促使学生生物素养的形成。它是培养学生创新精神和实践能力的一种有效的教学活动。
4．6 培养学生的科学研究方法。生物实验和野外实习可以使学生获得一定的直接经验，受到规范的实验和实习训练。如：生物实验教学从实验设计、实践操作、实验观察记录、整理记录资料、分析研究资料、得出结论等教学活动过程中培养学生科学研究方法。野外观察训练，要根据观察的目的任务，结合观察的特点，按一定顺序、整体和局部结合起来进行观察，还要对观察成果进行口头或书面的总结。这些对培养学生的科学研究方法都是十分必要的。生物试验和实习还能对学生进行理论联系实际科学研究方法的训练。
5．生物实验教学中应注意的几个问题
5．1 在实验教学实践中，教师的角色必须改变。应该从传统的教师中心模式中解脱出来，扮演好主导的角色；从单纯的讲解原理为主转变为设计教学为主；从训导者转变为启发者、帮助者、组织者、指导者和促进者。
5．2 最大限度地利用实验设备资源，使这一教学资源得到共享。有些学校生物实验教学设备虽然齐全，但大多数束之高阁，造成极大的浪费。试验设备的价值是在教师学生的实践中使用中体现出来的，使用率是评价教学实践效果的重要标志。
5．3 必须加强生物教师的实验和科研能力培养。生物实验的形式越来越多样，利用现代教育手段（计算机拟实验等）越来越频繁，特别是现代教学手段在提高实验教学效果上具有不可替代的重要作用，若教师没有相应的知识技能，生物实验教学也只能是“纸上谈兵”。
关键词：生物实验教学；现状；原因；对策
生物实验教学是帮助学生实现由感性认识到理性认识，由具体思维到抽象思维的一个重要环节。所以，在推动学生积极主动探索生物世界的奥秘方面，生物实验教学有着其他教学手段所不具备的特有功能。实验还能培养学生理论联系实际的学风和实事求是、严肃认真的科学态度，因此在生物教学中占有非常重要的地位。有的学校常规实验课开展得较多，但是对新课标要求的实验性质发生了转变，新课程理念要求我们进行的是探究实验课，许多教师却以验证性的实验来完成，学生被动地完成整个实验，使学生主动探究，发现和创新能力的培养受到限制。
一、阻碍实验教学开展的原因
1.教育经费的不足制约着实验课的开展。实验仪器的配备、实验仪器损耗的填补、动态的配备实验仪器，无不与教育经费的不足相矛盾，制约了实验课的正常开设。 另外，相对理、化实验而言，许多生物学实验要求及时购买新鲜的活体材料才能保证实验得顺利进行，这也使某些实验教师产生了畏难的想法。甚至有些教师有图方便的心理，把很多探究实验改成了课内的书面实验设计。
2.受考查方式的影响。多年来，我国教育传统上对实验的动手操作考核基本没有进行过，而现在实行的高二年实验考查中，也往往是走走形式过过场而已，并没有真正达到考查的目的，导致了目前只“讲实验”而“不做实验”的现象。特别是为了高考，教师更看重考分而忽视了学生的未来发展，便形成了目前实验课的传授方式教师把实验讲熟讲透，让学生通过记忆和练习来巩固实验的材料、实验过程、实验现象和实验结果。这在一定程度上导致了实验课难以开展。
3. 师生在思想上认识不到位，教学创造性不高。新课程改革特别强调教师专业发展，高素质教师队伍是课改成功的保证。因此，教师要不断加强学习，更新教育理念，探索教学模式，更要清楚认识到，我们培养的学生不只是会考试的学生，更要有创新思维，实事求是的科学态度，是为我国未来培养创新型人才。
4.教材实验本身的性质，决定了某些实验在中学难以开展。人教版的生物必修的三册教材共有二十多个实验，但一般的学校只开设7－8个实验。主要原因有以下几种：有些实验的药品较难买到，如低温诱导植物染色体数目的变化等；有些实验是由于实验条件限制而无法进行；有些实验是由于实验时间较长，或野外活动实施困难，如调查常见的人类遗传病，探究生长素类似物促进扦插条生根的最适浓度等。
在新课程背景下要更好地开展生物学实验教学，应做到。
二、在新课程背景下开展生物实验教学的方法
1.加大实验投资力度。实验教学自然离不开实验所用的仪器，并且实验仪器的现代化水平是反映实验室技术的基础要素。近年来,学校为适应社会发展、满足市场需求,真正将复合型人才培养目标落实到位，必然要加大对教学仪器设备的投资力度。一方面应争取教育主管部门和学校领导的重视、理解和支持，投入一定的经费购买必要的设备、仪器、药品等。另一方面，广大生物教师也应克服困难，充分发挥自己的聪明才智和现有设备的作用，尽量能基本完成新课程所要求的实验内容。
2.加强实验教学的课堂指导和管理。在一些生物实验课教学中，我们虽然看到了学生热闹参与实验的过程，但是，可能只是表面现象；我们虽然看到了教师在课堂上顺利完成了实验教学任务，但是通过实验培养学生的各种能力可能并没有真正落到实处。多数初中生把观察简单地理解为“看”，对看到的现象缺乏分析和思考，实验完毕后往往答不上产生现象的原因和实验的结论。因此，要加强学生的实验指导和管理工作，让学生掌握科学的观察及实验方法，认真分析实验现象和实验结果，并教育学生对实验有实事求是的科学态度。
3.要重视实验教学。新课程标准提倡“自主、合作、探究”的学习方式在生物实验教学中更应该体现出来。因此，教师在教学中把验证性实验改为探究性实验，改课内实验为课外实验，改演示实验为分组实验，尽可能多地创造学生实验的机会，激发学生学习生物学的兴趣，培养他们实事求是的科学态，提高他们的创造精神和实践能力。
4.课前充分准备和精心设计实验教学程序。教师应该在每学期之初，认真钻研教材，科学制定切实可行的生物实验教学计划，避免平时生物实验教学的随意性。在每次实验教学前，教师要按照教材中的实验要求，课前认真做几遍，确保自己实验操作的规范和熟练。实验教学和一般的授课有不同的要求，而生物教材又往往受到地方性和季节性的限制，有些生理性实验还需要较长的时间才能看到结果，因此课前的准备工作就显得尤为重要。
5.对实验失败的原因进行分析。生物学是一门实验性很强的学科，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，即可找出并排除影响因素，又可以总结出经验教训，甚至可能还有意外的收获、新的发现。这就要求教师要培养学生有分析问题的习惯及思维方法，分享体验其分析总结得出结论的快乐。
一、初中生物学实验教学现状分析
1、教学思想和观念落后。生物学实验教学改革中,必须坚持以教育思想观念转变为先导。传统实验教学目标,强调的是验证理论、培养动手操作能力,忽视对学生的科研能力、创新能力的培养;在理论和实验的关系问题上,没有恰当的平衡点,忽视实验是理论的补充、深化和发展的作用。
2、缺乏有效的实验教学目标管理机制。在目前的生物学实验教学中,缺乏有效的实验教学目标管理机制,只注重实验过程,忽视学生在实验教学中创新能力的培养。
3、实验教学内容、方法、手段陈旧。在目前的生物学实验教学中,验证性的实验多,培养学生创新能力的设计性、应用性实验少,传统、经典的实验多,内容单一的实验多,综合性实验少。
4、实验教学的设备落后。目前的生物学实验设备陈旧落后,由于教学经费紧张无法更新实验设备,上世纪八十年代生产的显微镜仍然在使用,部分无脊椎动物实验仅由显微镜、装片、挂图等来完成,多数实验室未能配备计算机来辅助教学。
二、生物学实验教学改革的措施
1、构建实验教学课程新体系。构建生物学实验教学课程体系,应强调整体规划与系统建设,要以学科特点、培养目标及实验教学自身的规律为主体,分层次建设.使学生得到全面的实验技能和创新精神的培养。实验内容的设置可分四类:验证性实验、综合性实验、设计性实验、研究性实验。总之,实验教学内容应具备多样性、系列性、研究性,以适应二十一世纪社会和科技进步的要求。
2、整合实验教学内容。随着中学课程的改革,实验课的课时数也发生了变化,为此,对实验进行了优化、调整。实验教学内容改革应坚持“三多三少”,既少单一性实验、多综合性实验,少验证性实验、多设计性实验,少演示性实验、多操作性实验。实践证明,这有利于克服“重理论、轻实践、轻能力”的弊端,培养学生扎实的理论基础,又训练实验技能和综合创造能力。
3、改革实验教学方法和手段。填鸭式的灌输给学生常规教学方法,已不适应新的实验教学需要,也不利于调动学生主观能动性。教师应建立“以学生为主体”的理念和教学结构将由线性结构趋与复杂的教学方法。实验课中现代化教学手段的运用,可以变抽象为形象,变静态为动态,拓展了学生的思维空间,增强了教学效果,提高了教学质量。
4、规范实验教学考核制度。以往的生物学实验考核方式,以学生实验报告为主,难以全面、客观、公正的反映出学生学习成绩。为此,有必要采取新的实验考核办法:包括平时成绩和期末考试两大块。其中平时成绩占实验总成绩的70%,考试成绩占实验总成绩的30%。前者根据实验纪律、实验操作、课堂回答、实验报告等进行评分;而后者则通过笔试来考查,首先编制了实验试题库,内容包括实际操作、问答题等,考试形式采取抽签方式,现场考核的方法,由学.生抽签进行随机组题当场考试,通过实验考试全面衡量学生的显微镜使用、临时装片的制作,以及学生对实验技能技巧的掌握程度,等等。
三、生物学实验教学改革的方向与目标
针对生物实验教学现状,要加强培养学生独立获取知识的能力和创新能力,将逐步实现教育工作现代化,包括教学思想观念现代化,教学模式现代化,教学内容、方法和手段现代化,教学管理现代化等。
1、建立新的实验教学体系。生物学实验教学必须形成自己的独立体系,既要注重纵向知识的系统性,又要注重学生的横向知识的相互渗透;既要抓好学生的共性要求,更要注重学生的个性发展;既要注意教师的主导作用,更要发挥学生的主体作用。新的实验教学体系应有利于最大限度的挖掘学生的知识潜力,有利于学生创造性思维能力的培养和智力开发。
2、努力开发设计性、综合性实验。综合性实验能激发学生的创新意识,培养学生的创新能力,使他们初步掌握科学研究的思维方式,一般步骤和解决问题的方法。为此,生物学实验应加大设计性、综合性实验的开发力度,尤其要将教师科研中有利于培养学生创新能力的部分及时转化为实验内容。
关键词：初中生物实验教学； 教学策略； 能力培养
中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2013）10-065-001
1.前言
生物学是一门以实验为基础的自然科学，在生物教学中，学生实验、实习和观察等实践环节对学生掌握生物学知识、科学方法、培养能力和形成科学素质都有至关重要的作用。当前我国初中生物新课程中，一方面增加了许多实验，包括观察、探究和调查等实验；另一方面，也在强化教师实验教学的意识。可以说，生物实验教学是新课程改革中的一项重要内容。
2.初中生物实验教学策略
2.1透析教材实验，建构科学思维方法，培养学生观察能力
九年制义务教育《全日制初级中学生物教学大纲》明确指出：培养学生能力应与传授知识并举，也就是把二者放在同等重要的位置，由应试教育转轨于素质教育，提高学生能力是其中的一个重要方面。因此，必须科学地培养学生观察能力。初中《生物》中安排的近40个学生实验中，其中单纯的观察实验近30个，占全部学生实验的70%以上，而且观察贯穿于全部实验中。
观察是一切知识获取的首要步骤，是顺利掌握知识，完成某种活动甚至创造发明的基本能力。学生在实验教学过程中观察能力的高低，很大程度上取决于其对生物实验过程的仔细、准确、敏锐、深刻的观察。因此，在引导学生观察时，必须科学地培养学生思维方法和思维能力。
在生物实验教学过程中培养学生的观察能力中，要把握以下几个方面：
2.1.1明确观察的目的。进行实验现象观察时要注意明确提出观察的目的，切不可盲目地乱看，没有目的的观察，是空洞的，也是一种徒劳。
2.1.2保证足够的观察信息源。要制定周密的观察计划以帮助学生进行全面的观察。
2.1.3要给学生一个思考的机会和时空。让学生在观察过程中进行思考，分析现象得出结论，不要将知识点直接告诉学生。
2.2重视生物实验教学预习和预实验，提高学生的预习能力和实验的效果
2.2.1通过预习，培养学生的预习能力。古人云：“凡事预则立，不预则废。”学生学习也是如此。预习是指在老师讲课之前，学生自学新课内容，做到初步理解，并做好上课的知识准备的过程。预习是学习过程中的一个重要的环节，是课堂学习的基础，是提高学习效率、取得好成绩的前提之一。
2.2.2通过预实验，提高实验的效果。所谓预实验，就是在学生正式实验之前先做一个实验，这样可以为实验的进一步进行摸索条件，也可以检验实验设计的科学性与可行性。
2.3把握生物实验演示，培养学生操作能力
生物实验能力包括以下几个方面：①操作能力；②获得知识的能力；③整理分析能力；④解决问题的能力。我们可以根据学生的认知规律，采取以下不同的组织形式，循序渐进地培养学生的操作能力。
2.3.1授之以“鱼”――模拟实验：针对初一新生好奇心强、好动，注意力分散在实验仪器及用品上，忽视老师的讲解与示范，一般采取模拟方式进行实验。如《显微镜的作用》一课，先讲解显微镜的结构和作用，操作显微镜时边讲要点、边做示范，学生边模仿操作。学生模仿操作完显微镜后，教师再训练学生独自操作一两次，学生就基本上学会使用显微镜了。
2.3.2授之以“渔”――分段实验：在模拟实验的基础上，再以分段实验的方式训练学生。如在《用显微镜观察动植物的细胞》一课，把实验分为制作并观察洋葱表皮细胞、制作人口腔上皮细胞装片。每个阶段实验过程是老师先讲实验操作的要领、做示范，然后学生再独立操作、观察。学生操作观察时老师巡回辅导，一个阶段完成后再进行下一个阶段。各个阶段完成后，老师以问答的方式让学生说出观察到的实验现象。老师再补充说明。
2.3.3形成“渔识”――独立实验：经过一段时期分段实验的训练后，学生可在老师的指导下，独立操作实验。方法是实验前，学生在老师的指导下，认真熟悉实验目的、方法、步骤、实验所需的药品、材料。教师提出实验要求，讲清要点，然后再让学生独立操作。例如在探究光照和水分对植物生长的影响时，老师先讲解探究光照对植物生长影响的实验材料的选取、培养条件的控制处理、观察现象、分析结果得出结论，然后有学生根据老师的示范与解释，完成模仿性的实验。在这基础上，教师就进一步要求学生自行设计实验，《探究温度对植物生物的影响》的实验。实验设计无疑是实验能力的较高水平。当然教师在操作过程中巡回指导，若发现带共性的问题，要让全班停下来，统一纠正后再继续实验，最后总结实验，指导学生完成实验报告，这样就进一步培养了学生独立实验的能力。通过以上的组织训练后，有效地培养和提高了学生的实验能力。
2.4合理运用现代教育手段与教育技术，扩大生物实验教学效果
随着科学技术的不断发展，多媒体技术广泛地应用到了实验教学中，使得生物实验教学的方法、手段也呈现出了多样性，取得了非同一般的教学效果。例如，观察根尖结构时，教师进行的是演示实验，但是由于根尖就很小，下面的同学根本就看不到也看不清，采用实物投影仪将实物投影到大屏幕上，其效果就非常不错，既真实又清楚。同时，教师的现代教育手段与教育技术也得到了进一步的掌握与运用。
3.结语
生物实验教学是素质教育的重要内容之一，也是生物教学不可或缺的一部分。实验是生物的灵魂，是生物教育的一种最有效的、最基本的教学形式，能把文本的知识转换成具有活性的生命性知识，把书本知识从微观转变成宏观，把抽象转变成具体，变无形为有形，帮助学生理解和掌握基本概念和理论，激发学生学习生物的热情与兴趣，有效地培养学生的观察能力、预习能力和操作能力，还有助于学生培养实事求是，严肃认真的科学态度和学习方法。因此，充分认识实验教学在生物教学中的地位和作用，切实采取措施加强实验教学，是提高生物教学质量的重要环节。
参考文献：
关键词： 生物实验教学 学习兴趣 合作交流 探究能力
生物学是研究生命现象和生命运动规律的科学，观察和实验是研究生命科学的基本方法。生物课程标准指出，教师应该尽可能地创造条件让学生参与实验和其他实践活动。在生物学科的教学实践中，教师要加强和改进实验教学，注重实验能力和科学素养的培养。通过实验使学生身临其境，亲自动手，勤于思考。通过实验教学，可以帮助学生更好地理解和掌握相关知识，有利于发展学生在观察、实验操作、合作交流、科学思维、语言表达等方面的能力，还能促进学生尊重事实、坚持真理的科学态度的形成。下面我结合教学实践，谈谈在生物实验教学中的若干做法。
1.优化演示实验，激发学生的学习兴趣。
演示实验是中学生物实验教学的主要类型之一。在生物教学中借助于演示实验来再现生命活动现象、验证生命活动规律是必不可少的教学手段。通过演示实验，将各种生命活动过程生动、形象地展示出来，使学生对生物学理论有透彻的理解、深刻的记忆，激发学生学习生物的浓厚兴趣，甚至吸引一些学生投身于生物学的研究。在“说出人体能量的供给”一节的教学中，我进行了如下设计。老师先准备如下实验器材：广口瓶、带温度计的塞子、火柴、一罐薯片。提问：薯片中含有哪些营养物质？学生回答后，让两位学生上讲台根据薯片罐上的营养成分表确认薯片中含有的营养物质。薯片中营养成分主要含有糖类、脂肪和蛋白质。然后一位同学点燃薯片放入广口瓶中，迅速塞上塞子，另一位学生读出塞子上的温度计的温度变化并告知全班同学。老师提问：温度计的温度为什么会迅速上升？如果人吃了薯片，薯片在人体内将怎么呢？从而引入本节课的学习内容。
此演示实验取材简单，实验效果明显，温度计温度迅速上升，收到了很好的演示效果。在演示实验教学过程中，老师是指导者，两位学生是演示实验操作的主体，他们积极投入到实验中，并成功完成了实验，其他学生都专注于温度计的温度变化，并积极投入到问题的思考中。通过演示实验激发学生的学习兴趣，然后通过设计问题，引导学生进行思考，发挥了学生的主观能动性，使学生积极主动参与教学活动，提高了演示实验教学的有效性，收到了很好的教学效果。
2.利用分组实验，培养学生合作交流的意识和能力。
随着时代的发展，社会化的程度不断加剧，社会化分工越来越精细，在这样的社会背景下，一件事情由一个人单独完成几乎是不可能的。每个人总是和周边的人发生这样或那样的联系。因此，培养学生合作交流的意识和能力是教育的一个重要内容。可以利用分组实验，加强学生的交流，培养学生合作能力。在“设计并制作生态缸，观察其稳定性”的实验教学中进行如下设计。在制作生态缸前，6人一组，围绕以下问题展开讨论交流。生态缸可以用其他哪些材料代替？设计时要考虑的生态系统各组成成分有哪些？生态系统各组成成分怎样获得？各组成成分的量怎样？生态缸制作完成后，是否要密封？应该放在怎样的环境条件下？根据小组讨论的结果，制作生态缸。组内成员分工合作，有的同学从家中带来废弃的玻璃罐替代生态缸；有的同学在野外采集水草、浮萍和烂泥；有的同学从市场买来仙人掌和小乌龟，生态缸很快制作完成。每星期观察一次生态缸内生物种类与数量的变化，并做好记录。根据观察结果完成实验报告，总结生态缸在制作过程中应该注意的问题，最后在全班进行交流。
在制作生态缸前，小组围绕几个关键的问题进行讨论，各自阐述自己的观点，其他成员认真倾听，既加深了对生态系统物质循环和能量流动知识的深入理解，又为制作生态缸奠定了理论基础。小组成员分工协作、各展所长，成功地完成了实验。在实验过程中，学生深深地体会到合作和交流的价值，合作和交流的意识得到了增强，合作和交流的能力得到了发展。
3.设计探究实验，发展学生的科学探究能力。
倡导探究性学习是新课程的基本理念之一。生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系，是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。探究性学习是一种积极的学习过程，主要指的是学生在科学课中自己探索问题的学习方式。在生物学科教学中，教师通过组织实验教学，发展学生科学探究能力。植物细胞、动物细胞的结构和功能这块内容进行如下设计。准备材料器具：紫色洋葱鳞茎、葫芦藓、碘液（贴有警示标签）、30%的蔗糖溶液、人血涂片标本、显微镜、载玻片、盖玻片等。然后进行探究活动。（1）提出问题：科学家常把细胞比作构建生物体的砖块。砖块是房屋的结构单位，有一定的模式。动植物细胞是否也有一定的模式？（2）进行实验：观察洋葱表皮细胞，观察葫芦藓叶细胞，观察人血涂片标本。观察后并绘制细胞的简图。（3）交流总结：画表格比较不同细胞（洋葱表皮细胞、葫芦藓叶细胞、红细胞、白细胞）中能观察到的结构（细胞壁、细胞膜、细胞核、叶绿体、液泡、线粒体）。（4）得出结论：尝试绘出高等植物细胞、高等动物细胞结构模式图。
在学生自主探究的过程中，教师要适时进行引导。不同学生在不同细胞中观察到的现象可能有所差异，要尊重事实，以观察到的现象为准。教师及时引导学生分析原因，使学生形成实事求是的科学态度和精神。在探究过程中获得了生物学知识，掌握了植物细胞与动物细胞的结构差异，通过探究获得的生物学知识是牢固的、持久的、不易遗忘的。通过精心设计实验，学生进一步理解科学探究的一般方法，熟悉科学探究的一般过程。在实验教学过程中不仅使学生获得了新知识，而且发展了学生的探究能力。
总之，实验教学是生物教学的重要组成部分。改革和创新实验教学，转变学生学习方式，改变过分依赖教材、过分强调接受学习、机械训练、死记硬背的现象，确立学生的主体地位，促进学生积极主动地学习。利用实验教学激发学生学习兴趣，形成主动参与、探索发现、合作交流的学习方式。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部制订.普通高中生物课程标准（实验）.人民教育出版社，2003.4.
