浅谈高中生物学实验辅助教学.docx

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浅谈高中生物学实验辅助教学

浅谈高中生物学实验辅助教学

生物科学是以实验为基础的自然科学，教材中的各种理论、结论、观点都是通过反复实验总结出来的，生物学发展和提高的过程是一个实践→理论→再实践→再理论的循环过程。

开展好实验教学，是学好生物的前提条件，生物学实验课程既能让学生更加深刻地理解掌握生物科学基础知识，也能提高学生的观察能力、动手操作能力和思考能力，从提高学生综合素质，达到素质教育的目的。

一、高中生物学实验在教学中的重要作用

生物是高中理科教学中的一项重要教学科目，在历届高考中都占有很大的比重，特别是生物教学中的实验教学，对于培养学生学习生物学的兴趣、加深理解生物学的基础知识或直接获取生物学知识、掌握实验基本技能、培养学生的能力都有重要作用，同时在生物教学中有着很大的促进作用。

（一）有利于激发学生的学习兴趣、调动学生的学习积极性

俗话说“兴趣是最好的老师”，学习兴趣对于学生的学习意义重大。

学生亲自动手操作会激发学习的兴趣，而兴趣又是思维活性的触发剂，求知的需要是学习动机的基础。

当学生对某个问题发生兴趣时，就会围绕着这个问题积极地思考起来。

生物实验是形象和直观的，学生通过实验看到了自己平时看不到的生物微观世界，看到了平时见不到的生理过程和生理现象，并且这些都是在自己的努力下，亲自观察和体验到的，因此，会十分兴奋和感兴趣，大大地调动了学生学习生物的积极性。

学生带着明确的目的去实验、去探究，从实验中体会生物科学的奇妙，引导学生总结实验结论，激发学习兴趣，这样既体现了教师的主导作用，又发挥了学生的主体作用，充分调动学生的积极性。

（二）有利于学生加深理解和巩固掌握所学的基础知识

生物学是一门实验性科学，要使学生更好地理解生物学基础知识和理论，掌握实验操作的基本技能是必不可少的。

在实验中学生自己动手操作，对实物进行观察和研究，使教材的实验不仅局限在书本上，而是体现在生活中，增强学生的感性认识，帮助学生巩固概念，深化对原理、规律的理解，并且有助于学生掌握探究生物学知识的方法。

（三）有利于培养学生生物学实验操作技能

重视对学生进行生物学基本技能的训练，是高中生物学课程标准规定的教学要求之一。

大纲要求学生学会使用显微镜、放大镜等仪器；学会制作临时装片、徒手切片、解剖小动物、采集和制作生物标本的方法；学会做简单的生理实验；学会绘制生物图等技能。

这些技能只有在实验中反复练习，才能学会和熟练掌握。

（四）有利于培养学生的观察能力、思维能力及分析问题和解决问题的能力

实验是手脑并用的实践活动，是培养学生观察能力最直接、最有效的途径，可透过现象抓住事物的本质，分析问题的因果关系，找出解决问题的一些方法和措施。

实验在一定程度上是模仿科学研究的过程，是一种基本的科学研究方法。

在高中生物教学中探究性实验的比重比较大，探究性的实验教学以及开展实验设计的活动对培养学生提出问题、做出假设、设计实验、观察记录、分析推理等多方面的科研能力是十分有利的。

（五）有利于培养学生严谨的科学态度和认真细微的学习习惯

生物实验本身具有严密的科学性，只有正确的实验方法和实验步骤，才能达到预期的目的。

因此在实验中，教师要严格要求学生按操作规程认真做实验，仔细观察实验现象和完成实验作业，不怕困难和失败。

但是要在困难和失败中总结经验，只有这样，才能使学生逐步树立严谨的科学态度,养成认真仔细的学习习惯。

（六）有利于培养学生团结协作的精神

由于现代科学的发展和各学科之间互相渗透,在科学研究等领域要求科学家、科研人员之间必须有相互协作的精神.学生实验往往以小组为单位进行,这有助于培养他们团结协作的精神。

二、根据新课改要求，落实生物学实验教学

我校十分重视各科实验教学的开展，多年来，在学校领导班子以及各位生物教师的配合下，生物学实验教学开展的井然有序。

我校现有四个生物学实验室，设备完善，器材精良，保证了高中生物课程标准中要求的全部实验都能很好的实施并应用于教学中，起到了培养学生观察和动手能力，培养学生动脑，启迪思维，开发潜能的作用。

 1、充分做好实验前的准备

加强与实验员的联系，了解我校现在实验室的药品、器械配备，掌握个实验操作室的操作台配置；科学合理周密计划，科学分组分工，每次试验课之前教师提前做好预实验，对实验中可能出现的问题做好准备。

实验教学要注意与课堂教学的有效结合，不能靠高考考前的突击，因为生物实验很多需要较长的时间才能完成，实验成功与否还要受到很多客观因素的影响。

 2、注重教师自身素质的提高

（1）加强课改的理论学习，不断提高对实验教学的认识

认真学习新课标，深化对课程理念的认识，更新教学观念是进行好新课程中实验教学的前提。

在新课标的实施建议中明确提出“加强实验和其他实践活动的教学”，要求生物教师能创造条件，就地取材、因陋就简地开设好生物学实验，在进行实验教学中要增加低成本实验和注意实验安全教育。

通过对新课标的学习可使自己开展实验教学的动力由外在的逐步转为内在的、自发的动力，这样在教学中就会积极地去创造条件，完成课标所规定的实验、实习等活动，上好每一节生物学实验课。

（2）努力学习实验新技术，不断提高自身的实验素质

 俗话说：

“活到老，学到老。

”对教师来说，这句话同样的适用的，在新教材中，不仅有新增的实验，而且老实验也有了许多新的变化，因此这就要求我们自己必须努力学习各种新的实验技术，只有自身水平不断提高，才能使上好实验课得到保障，才能帮助和引导学生通过科学实验，探索科学方法，提高科学素质。

3、学生实验内容，探究为主

新课程的基本理念之一是倡导探究性学习，科学探究作为发现科学事实、揭示科学规律的过程和方法，在科学教育中有重要意义。

探究性实验是学生进行探究性学习的好方法，因此在安排学生实验时，必须以探究性实验为主。

（1）开足并做好规定的探究性实验

新课程要求的学生实验中有相当部分的实验属探究性实验，如必修部分中的“探究植物细胞的吸水和失水”、“探究影响酶活性的因素”、“探究酶母菌的呼吸方式”、“绿叶中色素的提取和分离”、“环境因素对光合作用强度的影响”、“细胞大小与物质运输的关系”、“低温诱导植物染色体数目的变化”、“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”、“用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度”、“培养液中酵母菌种群数量的变化”、“土壤中小动物类群丰富度的研究”、“土壤微生物的分解作用”、“设计并制作生态缸，观察其稳定性”等实验都是探究性实验，对这些实验都要尽可能地开出，最重要的是一定要以探究性的形式进行。

高中生物学的探究性实验分为引导探究和自主探究两种类型，前者由教师提出问题、学生作出假设和设计实验方案，检验假设的必要资料和设备也是教师准备，即学生仅参与“干什么”和“发现什么”的探究；后者则整个探究过程由学生的合作学习小组独立完成，教师仅以学习者身份参与探究过程，也是学生自主探究的辅助者、组织者，即学生自主探究，设计和执行实验方案来检验对“有什么”和“为什么”的解释。

（2）尽可能将非探究性实验转化为探究性实验进行

新课程中的学生实验除了探究性实验外，另外还有技能性实验和验证性实验二种类型，技能性实验主要训练学生的动作技能，不需多作改动，但一些验证性实验还是可以加入部分探究性的元素进去的。

（3）开设实验方式，灵活多样

新课程的实验规划中除了学生实验外，还有演示实验、研究性课题和制作，要完成这些规划中的实验，光靠课程规定的课时时间是难以实现的，因此灵活构建多样的实验方式就成为完成实验教学的重要途径。

比如在进行“尝试制作真核细胞的三维结构模型”、“制作DNA双螺旋结构模型”等模型构建时，可以让学生在课下分组完成，然后在课堂上展示，这样既节省了时间又锻炼了学生的动手和合作的能力。

4、结合研究性学习课程开展研究性课题和实习活动

新课程中的研究性课题和实习活动仅通过课堂教学是难以进行的，学校开设研究性学习课程，借此机会可把教材中的有些研究性课题和实习活动结合到学校开设的研究性学习课程中进行。

5、我校生物学实验教学的主要流程：

（1）学生分组：

教师根据学生的知识基础、性格特点将全班学生分成若干小组。

（2）课前准备：

尽量让学生参与课前准备工作，包括实验仪器和用具、实验材料的准备等。

（3）合作探究：

学生以小组为单位进行讨论，明确实验课题、实验原理、实验目的，作出实验假设、制定实验方案。

（4）进行实验：

各组学生根据实验方案或教师演示后进行相关操作，填写实验报告。

（5）互动交流：

生生互动：

同组成员相互纠正不规范操作；不同组实验结果的比较、分析以及小组间的相互评价；

师生交流：

教师进行巡视，解答学生的疑问、对学生的各项能力以及得出实验结果进行评价。

教师应及时发现学生在实验过程中暴露出来的知识缺陷和不规范的操作，在交流对话中敏锐地捕捉学生思维的闪光点和即时生成的有价值的问题。

（6）归纳总结：

学生汇报实验结果，教师对实验总体情况进行评价。

教师对表现突出的学生应予以充分的肯定，同时指出存在问题，避免学生犯同样的错误。

三、结合我校生物实验教学实际，着重学生能力的培养

1、在生物学实验教学中培养学生的观察能力 

学生对生物实验比较喜欢，主要是觉得生物变化的现象新奇好看、复杂，但是喜欢并不等于会观察。

只有当他们真正掌握了正确的观察方法，具备了良好的观察能力，学生的观察兴趣才能培养起来，并继续下去，学习上才有主动性。

生物中的许多实验现象对学生来说相当有趣，如有机物的鉴定，植物的向性、动物的趋性、细胞质的流动性、还原性糖的鉴定、酶的特性、质壁分离与复原等等。

兴趣是学习的巨大源动力，但有的学生只是满足于感知这些生物现象，而未产生探究这种生命现象原因的要求，这种兴趣不会持久，此时应该适时地引导学生去揭示本质和规律，甚至让学生自己动手做一些创造性的实验，把观察兴趣引导到更高层次，这样的兴趣才是稳定的。

质壁分离实验中，注意观察细胞各部分的变化，如细胞壁、细胞膜的变化，观察细胞液颜色的变化，液泡大小变化，细胞液浓度的变化。

色素的提取和分离实验中，着重观察各色素带的种类、颜色、粗细、扩散的速度、各色素带间的距离。

在这些和生活密切相关的小实验中，学生知道了知识来源于生活，并可被用来解决生活和工作中的问题，明白了一些现象的化学本质，提高了学生观察的兴趣。

2、在生物实验教学中培养学生掌握科学的观察方法

生物实验中需要学生观察的内容很多，例如：

色素的颜色、物象的位置、溶解性的大小、挥发性、物象的变化、生物实验中发生的颜色变化、沉淀、气体的生成以及等现象都是需要观察的对象。

只有掌握正确的观察方法才会获得正确的观察结果，才能了解事物变化的规律及其本质。

好的方法应是：

明确观察目的；确定观察对象；设计观察程序和手段；记录观察现象；分析观察结果。

实验做完，请学生回答观察到的现象，这时同学们往往是争先恐后，但由于观察不仔细或语言表达能力的限制，回答中有不少错误，通过全班同学的互相补充纠正，再结合教材上对实验现象的描述，从而得到正确的结果。

有了科学观察的体验，在以后学习其他实验时就能做到心中有数,逐渐掌握用科学的方法观察实验现象。

在培养学生正确的实验观察方法时，以实验为引导也加深了他们对生物知识的深刻理解，达到教学目的。

3、在对生物学实验现象的观察中培养学生的思维能力 

实验现象观察能力的培养可以开发学生的思维能力，如边讲边实验，开发模仿性思维；先讲设计方案，再依方案实验，开发程序性思维；结合实验问题或实习题，提出解决方法，再验证之，培养创造性思维。

例如将高二生物教材中质壁分离和复原一节中学生实验改为边讲边实验。

通过边讲边实验，学生思维活跃，对于问题敢于研究、推理、联想和讨论，使学生养成动手实验，善于动脑、勤于思考的好习惯。

4、在对生物学实验观察中培养学生科学严谨的学习态度

培养学生的实验观察能力，要与培养学生实事求是、尊重实验事实的科学态度，以及训练学生严格操作、细心观察的科学方法紧密结合起来。

学生只有严肃认真、一丝不苟地对待每一个生物实验，才能养成良好的实验习惯，形成实验能力，对培养和提高学生整体素质具有重要促进作用。

生命运动是最复杂的运动，生物实验千变万化、现象各异、操作要求高。

有些实验现象相近或仅是一个瞬间过程而难以观察；有些实验因浓度、温度、光照强度、PH值、实验步骤的先后顺序改变等外界条件的变化而带来现象、结论的改变；有些实验因为操作程序不同而有不同现象；许多学生做实验时，没有严格、科学的按书上的实验步骤去做，实验难做成功，与书上的实验结果相比较有一定的距离，还有些实验需反复操作才能成功等这一切都要求学生必须有一个科学、严谨的学习态度。

实验中要严格操作，仔细观察、记录、认真分析、归纳才能得出结论。

如色素的提取与分离的实验，操作过程中因加丙酮过多而造成色素带不明显现象。

因此、当学生在实验中出现与书本上描述的现象有不同的情况时，要及时记录、认真分析原因。

如果对出现的现象不能实事求是地对待，而自作聪明、弄虚做假造成的恶性后果是无法估量的，也就不可能培养学生严谨的科学态度。

5、注重实验过程，培养学生的创新能力

在实验教学的引入上结合一些经典生物学实验、生物学发展史和著名生物学家奋斗的历程，以激发学生的兴趣。

像光合作用的发现，生长素的发现等经典的实验，孟德尔植物杂交的实验以及他的生平，克里克和沃森发现DNA双螺旋结构的过程都是很好的实例。

通过教师绘声绘色的讲述同学们大部分会热情高涨。

我们教材上的实验无论从实验材料的选择，实验器材的使用，实验药品的配置使用，实验的方法和步骤等都有较为合理完善的安排，是众多专家智慧的结晶。

但我们要告诉学生，这不是唯一的，也不一定是最好的，这恰好为我们的创新提供了条件，因此我们要鼓励学生不断创新，不要把生物实验课上成实验验证课，只注重结果不注重过程。

实验材料多样化，力求创新，同一个实验，各实验小组可以准备不同的实验材料，比如叶绿素的提取和分离实验中，教材上所选的实验材料是菠菜，我们可以准备菠菜、甜菜叶、萝卜叶等，甚至鼓励学生自己准备一些实验材料选用。

可见，在选取不同实验材料的过程中，学生通过寻找多种实验材料，得出多种实验结果和结论。

在启发动员学生选取多种实验材料的过程中，培养了学生的发散性思维；学生在用多种材料反复的实验中，熟练了实验操作的基本技能；在面对不同实验材料出现的实验结果时，学生学会了从不同的角度去分析与归纳；更重要的是让学生体验到了科学离他们并不遥远，自己也会做科学。

对课本实验材料的再次探索，可激活学生的求异思维观，培养创新精神。

实践证明，培养学生发现新问题的能力，培养学生对新问题的兴趣及探索新问题的兴趣，对学生创新能力发展具有巨大的推动作用。

它能增强学生的创新动机，提高观察事物的敏感性，也能帮助学生增强克服困难的决心和信心，激发他们的创新热情，增强创新能力。

6、在生物学实验中培养学生的质疑能力

爱因斯坦说过：

“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。

”敢干提问质疑是创新意识的标志，创新意识的起点，是创新意识的萌芽。

创新意识是人类的最高形态，是人类智能的最高集中表现，而培养学生的创新意识首先在于培养学生的质疑精神。

生物科技的每一次进展和重大突破都是大胆质疑的结果，如我国在世界首次人工合成牛胰鸟素获得成功，针刺麻醉的采用，优质高产的“杂交水稻”培养成功，克隆技术应用等，充分说明了创新意识的重大价值。

因此，教师既要积极引导学生学习科学家的伟大创新精神，又要努力引导学生养成多思善问、质疑问题的良好习惯，充分发展学生的思维想象能力，培养学生的创新意识能力，如讲到植物的光合作用能合成有机物，它是目前人类所利用一切食物的来源时，请学生设想一下，能不能创办一个模拟光合作用制造粮食和其他有机物的“化工厂”？

学生的想象“阀门”被打开后，学生会产生或提出尽多，尽可能新，尽可能是独创的的想法、解法、见解或可能性。

要引导学生大胆质疑、敢于质疑、善于质疑、鼓励和引导学生质疑，对于敢于提问的学生，不管问题大小，价值如何，都有要给予鼓励。

7、在生物学实验中培养学生的实验设计能力和完成实验的能力

设计实验的能力即为验证提出的假设而设计相应的实验。

包括实验方法的选定、原理的设计、实验材料和设备的选择、实验装置的安排、可变因素和可控因素的预测以及实验结果的预测等。

完成实验能力是指在准确把握设计思想的基础上，正确使用仪器设备，合理化安排时间和步骤，选择合理化的观察方法和记录时间的方法，消除干扰因素，减少实验误差，使结果客观准确。

四、我校开展生物学实验取得了良好的效果

通过多年的努力，我校逐渐改变了重“知识传授”，轻“实验教学”的传统思想观念，尽可能多的创造条件让学生参与实验的过程。

近几年来我校实验条件大幅度改善，为教学创造了非常有利的条件，提升了实验教育教学水平。

我们总结经验，结合学生实际、教师水平、实验室条件等开全、开好生物学实验课。

通过近年来实验的开展，我校大部分学生都已掌握基本的实验操作技能，有些学生甚至能主动提出探究的问题，把书本的知识溶于实验，让实验巩固知识，有效促进了学生知识性目标、情感态度价值观目标的实现和科学态度的形成。

1、更新了观念，提高了认识

以往教师把实验教学变成了知识传授，学生靠死记硬背来掌握这些知识，实验探究的目的没有真正得到落实，学生的创新能力没有得到真正的培养。

通过生物学实验课程的落实和完善，我校教师本身认识到实验探究对培养学生能力、实现新课程目标的重要性，认真有效地去实施实验教学，对实验探究要有积极的态度和坚定的信念，要善于学习和积累，不断提高实验探究教学的能力。

对实验教学的认识和思想意识有所提高，从而摆正了实验课与理论课的关系。

充分培养学生尊重事实，严谨治学和追求科学、坚持不懈的科学态度，也让学生了解到科学实验的艰辛、复杂，有利于学生在亲身经历实验过程中磨练出求实、探索、创新、协作的科学精神。

研究的过程必须一丝不苟，对于研究人员的个人素养也有很高的要求，在实验教学的过程中，教师就可以对于这些知识进行讲解，在培养学生科学态度的同时，也可以激发他们对于研究领域的兴趣，这对于他们未来奋斗方向的选择、深造领域的规划也有着很好的借鉴意义。

2、激发了学生的兴趣和好奇心

通过生物学实验教学的有效开展，学生要从头到尾参与到整个学习当中，从实验原理的理解、实验方法的选择、实验进行、实验数据收集和处理、实验结果分析和结论等，在这种教学过程中不仅培养了学生团队合作能力，更能使学生亲身体验到独自设计实验和分析解决问题的乐趣并获成就感，从而对生物学习产生了浓厚的兴趣和好奇心。

课后学生主动查阅资料的人数和次数明显增多。

在实验过程中提出一些问题，激发学生的兴趣和好奇心，让他们不断地去钻研、去探究。

3、培养了学生的动手能力以及生物意识

我们充分认识到生物学的知识不仅仅是学生的文化课的教育，而且还有学生实践能力的教育。

生物实验教学，首先要让学生学会观察，善于提问，增强学生问题意识。

在平时生物实验教学中，要充分培养学生发现问题，提出问题的能力。

让学生充分挖掘问题的实质，实现知识和能力的迁移，学生通过主动学习与探索，能更好地理解知识，获取学问，而且学生通过实验探索，培养了科学研究方法和探究解决问题的能力，提高生物科学素养，这对于学生的当前阶段的知识学习以及未来的深造发展都是很好的铺垫作用。

总之，在新课程改革的背景下，我们要创设机会让学生亲身体会，自己动手，通过他们亲自触摸、观察、实验，使感观协同作用，手脑并用，思维活动程度大大增强，学生学习兴趣也倍增，使创新潜能得到开发，在学习活动中能由此及彼，举一反三，不断产生新的设想。

我们将不断努力，将生物学实验与教学工作有效结合，不断创新，开拓进取，培养出更多能推动社会发展的创新型的人才，他们有创新的思维和方法，并在实践中能灵活运用；他们能开拓新思路，发现新问题，解决新问题，突破新难关，为科技的进步和人类文明的不断发展提供不竭的动力。