生物实验教学中的误区与对策.docx

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生物实验教学中的误区与对策

生物实验教学中的误区与对策

　　生物课程标准指出，义务教育阶段的生物学课程是自然科学领域的学科课程，其精要是展示生物科学的基本内容，反映自然科学的本质。

它既要让学生获得基础的生物学知识，又要让学生领悟生物学家在研究过程中所持有的观点以及解决问题的思路和方祛。

生物实验作为生物教学的重要内容，对于学生主动地参与学习过程，在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程中习得生物学知识，养成理性思维的习惯，形成积极的科学态度，发展终身学习的能力有着重要的作用。

近日我有幸作为评委参加了“日照市首届初中生物青年教师实验优质课评选”的观摩活动，我听了其中一组教师的优质课，各位老师课堂教学风格各异，都有很多值得借鉴和学习的地方，更有很多亮点值得我们学习。

　　但是，随着素质教育的不断深化，对实验教学的要求也越来越高，在如今的实验教学中，仍存在着一些明显的不足，使实验教学功能得不到充分的发挥，主要表现有重实验操作，轻实验设计；重实验的过程，轻实验结果的讨论；重实验结果的准确性，轻实验误差的分析；机械式照搬课本实验，轻创新设计；重实验操作，轻实验仪器的使用方法的培养；重实验结论正确性，轻结论与问题的对应，轻对实验的评价；重实验方法的规范性，轻实验方法的选择性等。

现将一些误区与不足进行剖析，与同行们进行探讨。

　　一、生物实验教学的误区

　　1.重实验操作，轻实验设计

　　设计实验可以使学生在实验过程中变被动为主动，在实验技能、查阅文献、观察现象、分析问题和解决问题的能力诸方面都得到全面训练，它是全面培养学生能力的重要途径。

实验设计能拓宽学生的思维空间，有利于学生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不重视，学生缺乏对实验设计基础知识的学习和训练，学生的实验设计能力较差。

例如“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。

又比如：

通过《测定某种食物中的能量》使学生了解实验设计的基本方法和步骤。

　　2.重实验的过程，轻实验结果的讨论

　　在生物学实验中提倡同学间的讨论与交流，学生不仅要进行语言交流，还要写出各自的研究报告进行书面交流，要求每个学生在小组活动中充分发挥自己的作用，并及时反省自己对小组活动有何贡献。

引导学生自觉拟定新颖又可实现的实验课题，要求每项实验课题必须有明确的选题目的，详细制定实验的阶段、步骤以及所需器材等，并将选题目的、实验设计或实验方案在小组上发言，让学生发表意见，对不同意见可以进行讨论，发挥学生之间互助精神，形成探索生命奥秘的小集体。

老师只当成员参加，起引导作用，不轻易给实验课题下结论。

在学生自主、创见和求实相结合下，许多实验课题在小组会议多次研讨，原来拟题不明确或实验设计不切合实际条件的课题，学生自己弃去；有的课题选题目的明确又新颖，研讨中发觉应分2－3阶段反复实验才能实现。

比如做“探究酒精对水蚤心律的影响”实验的设计，由于同学间的相互合作，用不同浓度的酒精做实验。

通过多组实验反复论证得出结论，不仅提倡了协作精神，同时还锻炼了学生严谨的科学态度。

又如在做完“”唾液淀粉酶对淀粉的消化作用“法”后，鼓励学生探索其他影响淀粉酶消化的因素例如温度、酸碱度等影响、唾液对蛋白质的消化有无影响等的实验方案。

将全班学生分组活动，发挥各自的作用。

学生在小组中的纷纷表述自己的观点，相互交流信息，提出的方案很多，最后，学生们对以上方案进行了分析讨论，从中选出可行的方案进行实验，以检验是否成功。

这样学生在一系列探索活动中通过合作，培养了学生信息交流能力和集体协作精神。

　　3.重实验结果的准确性，轻实验误差的分析

　　有的教师上演示实验时很紧张，课前多次演示后，仍然担心课堂上不成功，认为发生预期的现象即为成功，否则就是失败。

实际教学中遇到这样的“失败”后，觉得挺没面子，也不知如何收场。

　　其实实验教学中的有不同的实验现象是正常的，实验结果的准确性是有偶然性的﹐在不同的条件下会出现不同的现象﹐没有出现我们预期的现象或实验失败是正常的，关键是看教师怎样处理。

　　实验出现误差，我们可以和学生一起分析发生其它现象或实验失败的原因。

例如《测定某种食物中的能量》实验中，不同的小组结果不同，而且部分小组的测量数据与标准数据差距极大。

在此环节的处理上，有的教师一带而过，未组织学生进行原因的分析；有的教师轻描淡写，没有深入进行分析。

究其原因，就是怕实验失败，引起评委误解。

其实，当时的评委正关注这一点，关注教师是否正确对待。

　　而有的教师就处理的很好，例如“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”使用中，教师组织学生分析个别实验小组实验失败的原因分析如下：

①温度控制的不适宜，过低或过高；②淀粉液浓度过高，太粘稠；③个别小组唾液取得不够；④操作的实验步骤顺序颠倒；⑤实验时间太短等等效果就很好。

　　学生在分析和改进试验后，可以继续实验，实验成功了，可以告诉学生，历史上科学家的重大发现，很多是科学家们在无数次实验中﹐经历无数次失败之后总结出来的，有利于培养学生的科学探究的兴趣﹐勇于探索的精神。

　　4.机械式照搬课本实验，轻创新设计

　　在实验教学过程中只按照教科书或教学参考书上已经设计好的实验，到实验室去找器材，实验室没有这些器材就不做实验，不敢或不想改变原来的实验方案，使很多实验无法开展。

更有教师照搬课本实验的方法和步骤，不做修改。

其实课本上只是提供了一个参考的方法，一个优秀的教师，不会拘泥于课本，而会对课本进行改造与创新，使之适合自己的教学。

　　我们应该改变“实验步骤完全按课本”、“实验器材只有实验室才有”的观念﹐实际上只要我们认真思考﹐完成实验的方法千千万。

留心观察，我们身边有很多物体可作实验器材，例如我组织“观察唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”一实验中，需要新鲜唾液2ml,在实验中用教材上的方法，取唾液一是时间较长（约3—4分钟），部分学生耐不住性子等待，造成向小烧怀内乱唾、乱咳，使唾液质量下降，甚至有的学生取的根本不是唾液，实验现象不明显，我的方法是用清水漱口后，将一干净试管口放于下唇边缘，同时舌尖紧抵上颐或下硕门齿下方，再联系酸等的刺激或教师在实验前置一特鲜水果（最好是山楂）在讲台上，让取液者直视之，不久就会取到足量的唾液。

　　5.重实验操作，轻实验仪器的使用方法的培养

　　教给学生常用实验仪器和实验材料的使用方法及注意事项，是培养学生实验能力的前提。

初一和初二学生还没有学习物理、化学知识，物理也是初二刚刚开始，对许多实验仪器及材料的使用方法和注意事项都不清楚，若不教给学生一些科学的使用方法，学生在使用仪器和材料实验时，既影响课堂效果，又容易出错，还会造成不必要的课堂安全事故。

“馒头在口腔中变化”一课中的实验材料：

酒精灯和量筒，在《测定某种食物中的能量》中的天平、量筒、温度计、酒精灯等实验仪器，尽管学生在小学有所使用，但多数学生使用时盲目性依然较大，在一定程度上可以理解为“撞天浑”。

如果老师不予以讲解，那么这样的课堂教学就不利于学生实验能力的培养。

事实证明，“磨刀不误砍材工”，花几分钟让学生弄明白：

观察量筒时眼睛要平视，这样做实验时就有较强的针对性了。

因此，作为生物教师，在学生遇到新的仪器或工具时，一定要让学生充分接触，引导他们认识并了解使用方法和注意事项。

至于是教师讲解、示范，还是让学生实验中探索，或是实验后引导学生归纳，这要根据实验仪器和材料的具体特性而定。

　　6.重实验结论正确性，轻结论与问题的对应，轻对实验的评价。

　　在生物探究性实验中，科学探究通常包括：

提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达交流。

在完成实验的表达和交流过程，教师一定要引导学生对实验进行评估，将结论与问题进行对应，不是做完实验就算完成任务，否则无法形成对科学探究的严谨性。

　　对实验评价的实质是对探究的反思过程，讨论科学探究中所存在的问题、获得的发现和改进建议等。

评价有利于发展学生的批判性思维，教师要以多种形式引导学生养成对探究的过程和探究结果有评价的意识。

例如对以上的探究实验，以问题的形式做如下评价：

你的猜想与探究结果一致吗？

探究过程中测出的数据准确吗？

实验过程中发现新问题了吗？

此实验方案和探究工具有什么缺陷吗？

你有更好的实验方案吗？

等等。

　　7.重实验方法的规范性，轻实验方法的选择性

　　学生基于不同的问题，会设计不同的实验方法和步骤，即便是同一个问题，设计的方法也不尽相同，教师应该允许学生使用不同的方案进行实验。

例如“馒头在口腔中的消化”实验，有三个变量，分别是有无唾液、牙齿和舌的作用，学生可以选择其中的一个变量设计实验，而非一定要求学生如课本上一样，设计三组对照实验，学生能够设计并完成一组实验就是成功。

教师课本在最后完成实验后让不同组的学生予以展示，进行总结提升，形成知识的迁移，达到实验的效果。

　　二、实验教学的注意事项

　　1.要注重学生生物科学素养的养成。

　　生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力，包括理解科学、技术与社会的相互关系，理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。

因此，生物科学素养的教育内容应主要包括科学知识、科学方法、科学态度、科学精神和科学价值五个方面。

实验教学既是生物学教学的重要内容，又是一种有效的教学手段，更是培养学生科学素养的重要环节。

在中学生物学实验教学过程中重视学生科学素养的培养，有利于学生获得系统生物学知识，掌握科学的实验方法，发展各种能力，树立良好的科学态度，养成科学的协作精神。

生物实验教学为学生提高生物科学素养搭建了一个发展平台。

　　2.注重探究方法，提高实验探究的有效性

　　实验探究法的一般模式是：

导入准备——实验探索——归纳研究——迁移深化。

这是学生探究实验的具体实施过程。

在准备阶段，课前，教师要做必要的有目的的导入，使学生对探索目的和途径有比较明确的认识。

如何做导入准备呢？

可根据实验目的，设计一系列程序性实验，印成讲义，发给学生在实验课前预习准备。

在实验探索阶段，要加强观测方法的指导，分析实验原因，培养实验修养，抓住时机诱导学生思考。

这样，边实验，边思索，边总结，就会水到渠成，为最后的总结奠定良好的基础。

实验探究实施过程中教师若能抓住时机，创设质疑的环境，“以其所知，喻其不知”，能达到事半功倍的效果。

　　修订后的《生物课程标准》，对生物实验，特别是探究性实验提出了更高的要求。

要通过实验教学中要培养学生的探究能力，创新意识，激发学生学习生物学的兴趣。

因此，我们要改进教学方法，深挖教材，更新观念，引导学生主动参与探究、勤于动手动脑，逐步培养学生分析和解决问题的能力、交流与合作的能力，培养学生创新精神和实践能力，为祖国的未来培养高素质的创新型的人才。

　　3.提升学生的实验技能。

　　培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力、实验表达能力等是实验教学的重要任务。

初中《生物学》中安排的学生实验中，其中观察实验较多，因此，教师要教育和培养学生具有全面地、正确地、深入了解事物本质特征的观察能力。

要先整体后局部观察，如在观察实验《鱼适于水中生活的特点》时，先用肉眼观察鲫鱼适于水中生活外部形态再解剖观察内部结构。

要运用纵横比较进行观察，例如：

在观察单子叶植物与双子叶植物形态、结构时，要学生强调两种植物显著区别，一是叶脉的结构：

平行脉与网状脉；二是茎的结构：

有无形成层；三是种子胚的结构：

一片子叶与两片子叶。

　　发现问题、分析问题和解决问题是科学发展的根本途经。

学生通过生物实验或生物课外活动，在这方面的能力能够有效的培养。

教师要指导学生组建栽培、动物养殖小组；充分利用校园和家庭，开辟实验基地，让学生动手设计实验，发现问题，解决问题。

　　同时培养学生的实验表达能力，运用生物学的概念和原理对实验中出现的现象和结果，进行分析并做出解释，得出正确结论的能力也非常重要。

如在“馒头在口腔中的变化”的实验中，让学生在实验过程中把口腔只具有初步消化淀粉的作用表达出来，比让学生死记硬背好多了。

还有在这个实验中结合营养的吸收来学习，学生思维能力培养会更好。

　　3.通过实验教学培养学生严谨的科学态度和求实的科学精神

　　科学是实实在在的学问，来不得半点的马虎和虚假。

一些学生由于存在片面的功利观，以为中考不考实验操作，因此在实验过程中存在马虎应付的现象，影响了实验效果。

鉴于此，上实验课时，我们在对实验目标的制定、对实验过程的调控以及对实验结果的验收中，都把对学生的情感、态度、价值观的教育渗透其中。

例如，针对一些学生由于实验态度不认真而导致实验失败的结果，我们要求学生自己寻根溯源，在学生认识到失败的主要原因是缺乏严谨科学态度时，教师予以肯定，然后要求学生重做实验，一旦这些学生用认真取代了马虎，实验一般都能取得满意的结果；而且，他们在获得成功快感的同时，严谨的科学态度方面也获得了自我肯定和强化。

　　4.通过实验教学培养学生的协作精神

　　合作学习是新一轮课程改革所倡导的重要学习方式之一，如何培养学生互相配合的团队精神，也是我们实验教学的重要环节。

为了让学生养成互相协作的精神，在实验中我们会让学生自己协商，例如一个学生取唾液，另一个学生切馒头屑；一个学生用仪器测操作，另一个同学负责数据的记录与整理。

然后，让两位同学互换角色。

这样实验做的既快又好，同时也增进了同学之间的友谊。

实验中我们还尽可能举一些实际科研的例子，使学生更进一步认识到团队精神在他们今后工作中的重要性。

　　5.要充分发挥学生的主体地位。

　　要给予学生足够的自主权，学生是学习和发展的主体，教学中必须根据学生身心发展和实验教学的特点，关注学生的个体差异和不同的学习需求，爱护学生的好奇心、求知欲，充分调动学生的情感积极因素，努力提高课堂教学效率。

在这里，要注意的是教师不再是“导演”和“指挥家”，而是学生学习活动的组织者、合作者。

教师在教学中充当教练、辅导员，学生是主角、是主人，教师的“教”完全是为了学生的“学”，学生按照自己的理解，在教师的指导下自觉学习。

如果教师做的过多，既抑制了学生的积极性和创造性，又严重压制了学生的个性发展。

所以，对学习我们应该给予学生足够的自主权。

我们需要做的是帮助他们确定学习的方向和目标，激发他们的学习动机和学习兴趣，适当的时候给予他们一些帮助和鼓励。

当他们在自主观察实验，我们只需要在旁边积极地看，积极地听，然后设身处地感受他们的所作所为、所思所想，分享他们的真实体验和成功的喜悦。

随时掌握他们学习中的各种情况，设想下一步如何组织、指导学生研究学习。

可以大胆地放手让学生自己组织实验活动，喜欢怎么做就怎么做，不需要拘泥于实验的形式和过程。

我们应该相信自己的学生，通过他们自己设计、操作的实验，一定是最成功的实验。

　　6.关注实验教学中的重要概念的学习

　　生物学概念是生物学课程内容的基本组成。

生物学重要概念处于学科中心位置，对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用。

实验教学中，教师更要使用术语来传递生物学的概念。

在科学探究教学中，教师需要帮助学生形成以下重要概念

（1）提出问题是科学探究的前提，解决科学问题常常需要作出假设。

（2）科学探究需要通过观察和实验等多种途径来获得事实和证据。

设置对照实验，控制单一变量，增加重复次数等是提高实验结果可靠性的重要途径（3）科学探究既需要观察和实验，又需要对证据、数据等进行分析和判断。

（4）科学探究需要需要与他人交流和合作等。

　　7.实验要有创新。

　　探究性实验就是挖掘书本已有的实验内容和把学生所掌握的知识联系起来的有新意境、新内容的实验，充分挖掘学生的潜力，引导学生去大胆地创新和思考。

这就对老师在实验设计上的创新提出了更高的要求。

如去年在山东省实验教学优质课评选中，日照市实验中学的金元凤老师创新实验《探究细胞膜的作用》，用带有小孔的鸡蛋壳代表细胞膜，向鸡蛋内加入淀粉液和氯化钠溶液，将卵壳放在烧杯中，过一段时间后，向烧杯中分别滴加碘液和硝酸银溶液，通过对实验现象的观察，学生得出了细胞膜控制物质的进出是有选择性的。

这样学生很容易就理解了，并可能成为终身难忘的记忆。

　　在“测定某种食物中的能量”实验如按课本上的实验计划，没有称量花生燃烧前的质量，有的教师改进后加上了这一实验步骤，使实验更科学。

因为一粒花生质量也有差别，如果实验结果为“1粒花生释放多少能量”这种说法不科学，不严谨，不如改为“每克花生释放多少能量”。

书上的锥形瓶口是敞开的，热量损失多；可将橡胶塞打孔后再把温度计固定在水中，这样既可以固定温度计，同时也可以减少热量散失。

橡胶塞上还有一个小孔，用来释放水蒸汽，减少气压，防止加热时橡胶塞被冲出去。

　　总之，总结这次实验教学比赛，给我带来很多的震撼，教学永远是一门遗憾的艺术，我们只能追求完美，但无法到达完美。

《生物课程标准》指出，将科学探究引入义务教育阶段生物学课程内容，是为了促进学生学习方式的改变，使学生能主动地获取生物科学知识，体验科学过程，形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观，培养创新精神，让我们努力去实践它。