实验学习策略在生物学教学中的应用

孟庆松

（安阳幼儿师范学校 河南安阳 455000）

实验学习策略在生物学教学中的应用

孟庆松

（安阳幼儿师范学校 河南安阳 455000）

实验学习策略是指在实验教学过程中所使用的学习策略，它包括实验准备策略、实验实施策略、实验反思策略、实验反思策略。在生物学教学中综合运用各种实验学习策略，不仅可以提高学生的学习策略水平，而且可以提高学生的生物科学素养。

实验；学习策略；生物学；教学

实验学习策略是指在实验教学过程中所使用的学习策略，它包括实验准备策略、实验实施策略、实验反思策略、实验反思策略。综合运用各种实验学习策略，不仅可以提高学生的学习策略水平，而且可以提高学生的科学素养。生物学是一门实验性学科，实验是生物学教学内容中的重要组成部分，通过实验，学生不但可以理解和掌握生物学最基本的事实、概念、原理和规律，更重要的是有更多的机会亲自动手操作，在实验的过程中培养自己的观察能力、思维能力、探究能力、合作能力、创新能力、分析和解决问题的能力以及实事求是的科学态度。虽然幼师学生普遍活泼好动，很喜欢生物学实验课，但大多数学生的注意力还仅仅局限于实验的趣味性。只有在生物学教学中综合运用各种实验学习策略，才能引导学生自觉从实验中理解知识、获得技能，不断提高自身的生物科学素养。

一、实验准备策略

实验准备策略即要求学生必须认真做好实验前的各项准备工作。主要包括实验的相关知识、技能方法、步骤、材料、器具和心理准备。要求每个学生在上实验课之前，都能回答出以下几个问题：为什么要做这个实验，实验目的是什么？这个实验怎样去做呢，先做什么，再做什么，具体操作步骤是怎样的？为什么要这样做，什么原理？用什么材料做，用什么器具？实验中应注意什么？这些问题在幼儿师范学校生物学教材中一般都有明确阐述，学生只要提前预习就能掌握。为了促使学生提前预习，我经常以提问的方式抽查部分学生。这样就使学生更加严格要求自己，实验前仔细研读，深入理解，避免了由于课前准备不足导致实验过程中“一手拿书，一手做实验”的尴尬局面，大大减少了因操作失误造成的实验失败和器具的损坏，有助于实验学习能力的提高。孟庆松（1971-11），男，河南安阳人，安阳幼儿师范学校教师、市骨干教师，主要从事生物学教学研究。

二、实验实施策略

实验实施策略即要求学生尽力保证实验方案顺利实施。实施过程的关键是要求学生对实验进程及每个环节进行准确调控，并且认真做好实验记录或观察记录。调控内容包括：控制整个实验，控制每一步实验的时间、顺序，控制实验材料、药品的量，保持实验操作规范准确，随时排除无关干扰。观察时，首先要求学生明确什么时间观察什么内容？应该记录哪些数据？其次，提醒学生要集中注意力，追踪实验进程，随时捕捉有价值的现象和数据。另外，要求学生和其他同学分工合作，只有这样才能确保实验实施过程准确无误，提高自己的实验操作能力。

三、实验反思策略

实验反思策略即要求学生对实验的目标、方法、步骤、实验的状况、效果等进行自我思考和监控，从而提高实验的有效性和自己的实验能力。鼓励学生反思这样一些问题：这次得到的实验结果和预期的结果一样吗？达到实验目的了吗？这次实验成功了，有什么经验和启示呢？这次实验没成功，可能是什么原因呢？有什么教训呢？实验中自己的操作有没有问题，应该怎样改进呢？实验中的材料用具可不可以换成更常用、更简单的东西呢？这个实验后，自己又有了哪些新的想法呢？要求学生认真反思总结，写出书面的实验报告。这种反思过程不仅能使学生对实验结果和操作过程做出评价，而且能够及时总结经验，归纳思路，提高实验探究能力。

四、实验设计策略

实验设计策略即要求学生学会设计实验方案，加强学生设计实验能力的培养。让学生学会设计实验方案，首先要让学生理解探究性实验的设计思想，形成探究的实验思维，即用类似科学研究的方式，主动地获取知识，应用知识，解决问题。探究性实验一般程序为：①发现和明确要解决的问题；②收集有关资料和数据；③提出假设；④设计实验，验证假设；⑤分析、研究处理资料和数据；⑥发现规律，形成结论。

其次，让学生理解设计实验的原则，为实验步骤的确定打下基础。这些原则主要包括：①科学性原则，即所设计的实验应该符合一般的科学道理；②对照性原则，即要设计一个对照性实验，想让这个实验更能够说明问题，一定要有正反两个方面的实验进行对照；③等量性原则，即所设计实验中的平行反应，各种实验条件，包括实验中所使用的试剂等都应该是等量的；④单因子变量原则，即为避免多种因素对实验的影响，要人为控制条件，使众多变量中，只能有一个因素是变量，其他条件应是一样的。

第三，让学生学会怎样确定实验方案。实验原则确立后，作为核心的实验原理就成为实验设计的依据和起点。在此基础上，遵循正确性、可靠性、简捷性、精确性、安全性的原则，确定所要求的实验方案，之后将实验原则融合到每一步实验步骤中。第一步，确定实验的单一变量；第二步，选材分组编号，对相同材料进行等量设置；第三步，设置实验组和对照组的单一变量；第四步，相同条件下培养（控制无关变量），观察记录统计，确定观察统计的指标。其中使学生充分理解在对照实验中，只能有一个单一变量存在，从而引起实验结果的不同，其他条件都需要相同。例如，所用的生物材料的数量、质量、长度、体积、来源、生理状况等都要相同；所用的实验器具，如试管、烧杯、水槽、广口瓶等要完全一样；所用的实验试剂的成分、浓度、体积等要相同；所处理的方法，如保温或冷却、光照或黑暗、搅拌或振荡等都要一致。

最后，引导学生如实记录实验结果。所见即所得，与预想不符合的结果要客观分析原因，平行重复，将结果做得更科学精确。通过对实验现象、数据的分析、处理，得出科学的结论，验证自己的假设是否正确。

例如，我引导学生设计“温度对小麦种子萌发的影响”实验。实验开始前让学生分析确定本实验的单一变量是“温度”，那么在选材上对小麦种子的要求就是颗粒饱满，无病虫害，保证实验材料的相同性，减少误差的产生。同时在其他生长条件如水分、氧气等的设置上都保证相同，严格控制无关变量。接着在温度变量的设置上引导学生做温度条件对照，分别设置不同的温度梯度，如低温、适宜温度、高温来对照观察。最后指导学生确定观察测量指标为各组的小麦种子萌发率。当学生理解并设计了实验方案后指导学生成功进行实验探究。

通过各种实验学习策略在生物学教学中的综合运用，学生深刻体会了科学探究的过程，真正学会了做实验、设计实验，不仅学习了生物学知识，而且提高了实验学习策略水平，并在与他人交流中完善自己的认识，取得广泛的迁移效应，逐步形成科学实验思维，不断提高自身的生物科学素养。

[1]蒯超英.学习策略[M].湖北教育出版社，1999.

[2]王保林，窦广采.科学—奇妙的生命科学[M].郑州大学出版社.2006，

[3]刘电芝.学习策略（一）[J].学科教育，1997（1）.

[4]袁维新.生物教学中的学习策略指导[J].中学生物教学，2000（3）.

孟庆松（1971-），男，河南安阳人，讲师，安阳幼儿师范学校教师、市骨干教师，主要从事生物学教学研究。

2010-11-13