浅谈高中生物实验教学中的能力培养

胡振伟

【摘 要】实验能力实际上是一种综合能力，它包括观察能力、操作能力、思维能力等，对高中学生来说，生物实验教学主要包括常见的仪器、器具、药品的使用能力，还有对实验程序的理解能力，对实验结果的分析能力，对实验中出现的异常情况的处理能力等。因此，在培养学生的实验能力时应注意如下几点。

【关键词】高中生物；实验教学；能力培养

一、仪器基本技能的训练

仪器基本技能的掌握，不仅是攀根基本技能，不仅是学好基本知识的手段，而且是培养能力的基础。

首先，使学生学会使用各种实验仪器、用具。中学生物学实验常用的工具主要有：显微镜、放大镜、解剖器械（解剖剪、解剖刀、银于、探针、解剖盎）、解剖镜。其中显微镜是生物实验最常用的工具，正确地使用、爱护、维修显微镜是一项基本要求。因此教师要使学生了解显微镜的结构、各部分的功能，熟练拿捏各部分的名称；熟练攀握使用显微镜的方法，达到运用自如，操作规范，养成习惯。章取、安放、对光、使用、收回等都应按规范化的要求去做：使用显微镜的过程中，时常会出现故障，要学会排除常见效随的方法。

其次，使学生学会制作临时装片、采集制作标本、简单的解剖及生理实验技能。在培养学生的上述技能时，教师要注意示范操作，严格要求学生一丝不苟地按操作步骤进行。这样，学生学到的不只是一个个具体的实验方法，而是通过多次具体实验技能的训练，逐步积累形成的一种进行科学实验的能力。

二、培养学生善于分析实验程序

一个较为复杂的实验过程是设计人员长期辛勤劳动的结晶，它往往是经过几十次甚至上百次的反复摸索。所以，学生实验中，不能单纯地用实验指导进行“按方抓药”出现结果就行了。而要指导学生去分析实验中每 一步骤的作用，每一个处理意义以及各步骤之间的联系，从中学习解决问题、研究事物的方法。例如，在观察 植物细胞有丝分裂实验过程中，大致为：培养→10%HCI解离→漂洗→染色→压片。要让学生了解根尖放在10%HCI溶液中是为了溶解细胞间的果胶质，使根尖细胞间变得松散，便于压片，否则根尖细胞很难压散，不利在镜下观察。另外，通过10%HCI的处理，使细胞迅速死亡，让细胞分别保留各自的分裂状态。漂洗是为了冲洗解离液（10%HCI），否则影响染色效果。又如用龙胆紫或醋酸洋红溶液染色的目的是，这两种染料易使细 胞核内的染色体着色，从而增大细胞核与周围部分的反差，便于观察染色体分布和变化，压片的目的是使细胞分散开，变成单层，否则光线无法透过会影响观察。加清水是起润滑剂和利于细胞分散的作用，压片时，在盖玻片上再加一片载玻片的目的是防止手指与盖玻片直接触压，会将极薄的盖玻片压碎（在镜下观察前应将载玻片取下，并注意不要让盖玻片移位）。在叶绿体中色素的提取和分离实验中，制备滤纸条时，应让学生了解将滤纸剪成长10厘米是因为胡萝卜素在纸条上扩散的距离约为9厘米左右；宽1厘米是利于划出齐而均匀的滤液细线，去两角为了使层析液在纸条上扩散速度均衡，后两者都是为了扩散出四条平行的色带。在距去两角的一端1厘米处用铅笔画一横线，目的是为划滤液细线提供参照线并且防止层析时在盛有3毫升层析液的烧杯（100毫升）中，滤液细线被层析液没及。划滤细线时还应让学生知道干燥后重复划2—3次，是为了增加色素的分子数，以便在纸条上走出四条明显的色素带来。如果在不干燥的情况下连续划线，色素会随滤液中的液体（如丙酮）在纸条上的扩散而扩散，划出的滤液细线较宽，其结果是相邻的两条色带会发生部分重叠。因此，在实验中，应根据学生程度和涉及原理的难易不同，由教师讲清或提出问题让学生思考，使学生既知道实验应怎么做，也知道为什么这样做。

三、使学生善于分析实验程序和实验现象

学生实验，不单是通过实验结果来证实课堂知识，也不单单是为了学会某种仪器、器具的使用方法，还有一个重要的目的，就是要了解和掌握研究生物学的方法、培养研究生物学的能力。一个较为复杂的实验程序是设计人员长期辛勤劳动的结晶，它往往要经过几十次以至上百次的反复探索。所以，学生实验中，不能单纯用实验指导进行“按方抓药”，出现结果就完事大吉。而要指导学生去分析实验中每一步骤的作用，每一个处理的意义，以及各步骤之间的联系，从中学习解决问题、研究事物的方法。因此，在实验中，应根据学生程度和涉及原理的难易不同，由教师讲清，或提出向题让学生去思考，使学生既知道实验方法怎么做，也知道为什么这样做。

对实验过程中出现的现象和结果，是否路子进行正确、深入的分析，从而得出正确的结论，是生物学实验能力的重要特征。教师在实验过程中，指导和要求学生对实验现象、结果进行深入分析，是培养实验操作能力的重要手段。在学生实验中，经常存在着重视对实验最后结果的记录，而轻视对实验过程中间现象的记录；重视结果而不重视分析结果；重视对成功实验的肯定，而不重视对实验中的失败查找原因等现象。这些都不利于学生实验能力的提高。

四、培并学生改进实验、设计实验的能力

教师要鼓励学生对某些实验提出自己的改进设想，或寻求完善的实验条件。如光合作用实验，常用材料是天堂茎，若改用其他材料，实验效果会怎么样呢？这就需要进行实验对比，如用幼嫩的灰菜叶、二月兰叶、荫公英叶、油菜叶、杨树叶都可以进行，这样取材就更为广泛了。在方法上也可作改进，如让整棵植株或整片叶子见光或不见光。总之，每一种常规实验，都可能存在或大或小需要改进的地方，教师要鼓励学生多动脑筋。

在改进实验的基础上，还可以引导学生独立设计实验。培养设计实验能力，有一个从易到难、从简单到复杂的过程，重要的是，要有意识、有目的地引导，创造条件。如在初中阶段，学完光合作用、呼吸作用之后，引导学生去思考，设计在不同光照条件下，不同二氧化碳浓度条件下，对光合作用的影响。除了课本上的方法外，试试自己还能想出别的方法吗？对呼吸作用放热的测量，放出二氧化碳的测验办法，都可以根据原理想出不少溯验方法来。

总之，学生们掌握了一些基本理论和实验技能、技巧后，就可以自由想象，把想要解决的问题，设计成实验，进行大胆尝试，这样才能有所发明，有所创造。