培养高中学生的生物实验能力的体会

摘要： 培养高中学生的生物实验能力，需要明确新旧教材在实验方面的变化，教给学生生物实验的类型和方法，必要时还可根据实验条件增加观察实验的项目数量。

关键词： 生物实验 实验类型 实验方法

实验是自然科学研究发现问题、探索真理、验证原理的重要方法，考试大纲对学生的生物实验提出了一系列要求，实验教学要根据考试大纲培养学生的能力。那么，如何针对新教材培养高中学生的生物实验能力呢？

一、明确生物实验的变化

生物实验最大的变化是新教材将过去的一些验证实验改为探究实验，如“探究酵母菌细胞呼吸的方式”、“探究环境因素对光合作用强度的影响”、“探究植物细胞的吸水和失水”。除此之外，还设置了“模型构建”栏目，如“尝试制作真核细胞的三维结构模型”、“利用废旧物品制作生物膜模型”，这些模型的建构既有利于加深学生对原理的理解和掌握，又有利于提高学生用模型的科学方法分析与解决问题的能力，培养科学探究能力与创新精神，掌握科学探究的方法。还要借助信息技术手段指导学生通过网络学习生物实验。

二、了解生物实验的类型，掌握方法

1.验证性实验

例如：构成细胞的生物膜是选择透过性膜。其特点是水分子可以自由通过，被选择的小分子和离子可以通过，不被选择的小分子和离子及大分子不能通过。请根据提供的实验材料和用具简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证活细胞膜的选择透过性。

实验材料和用具：①新鲜的红色月季花，②烧杯，③玻璃铅笔，④质量分数为15%的盐酸，⑤清水，⑥量筒等。

实验步骤：（1）用玻璃铅笔在两只大小相同的烧杯上分别标上A和B，两烧杯中分别加入等量的红色新鲜月季花瓣；（2）用量筒量取等量清水和盐酸，分别加入到A、B两烧杯中；（3）一段时间后，观察烧杯中花瓣和溶液的颜色变化。

预期结果：清水中的花瓣颜色不变，水呈无色；盐酸中的花瓣颜色逐渐变浅，溶液的颜色逐渐变红。

结果分析：在盐酸溶液中，细胞膜的结构被破坏，选择透过性功能丧失，色素分子从细胞内进入外界溶液。

以上就是验证性实验，它有利于学生用实验证明已掌握的部分知识，明白“实践出真知”的道理。

2.探究性实验

例如：探究过了保质期的生长激素的活性。生长激素过了保质期，需设计一个实验来检验它是否还有使用价值。现给你一群生长状况完全相同的幼龄小白鼠和饲养它们的必需物品，正常的生长激素、过期的生长激素、生理盐水、注射器、酒精棉等物。请回答有关问题：（1）在设计实验步骤时，其实验组是：？摇？摇？摇 ？摇？摇？摇。对照组是：？摇？摇？摇？摇 ？摇？摇。

（2）预测可能的4种实验结果，并得出相应得结论：

①？摇？摇？摇 ？摇；②？摇 ？摇？摇？摇；③？摇？摇 ？摇？摇；④？摇 ？摇？摇？摇。

答案：实验组：对一只小白鼠注射适量的过期的生长激素溶液。

对照组：A组：对一只小白鼠注射等量的正常生长激素溶液；B组：对另一只注射等量生理盐水。

①若实验组个体和对照A组个体的大小（或体重）相同，则说明过期生长激素还具有完全正常的生物活性，可以使用；②若实验组个体比对照A组个体小，但比对照B组大，则说明过期生长激素还具有部分生物活性，可以使用；③若实验组个体和对照B组个体的大小相同，则说明过期生长激素丧失了生物活性，没有使用价值；④若实验组个体在实验过程中出现死亡或不良反应，则说明过期生长激素不能使用。

以上就是探究性实验。它有利于学生学会提出问题、做出假设、制定并实施探究方案、进行实验操作、研究现象和变化而分析结果、得出结论。

3.验证性实验向探究性实验转化

例如：关于“切花保鲜术”的实验。在学生课外预习讨论的基础上，老师可放手让学生按照课文要求进行“切花保鲜术”的实验。要求学生认真实践、规范操作，教师切忌喋喋不休地讲解实验要点，一字不漏地介绍实验步骤，要把传统的验证型实验变为探究式实验，让学生带着好奇心去实践，带着问题去探究。实验时，有的学生会故意“配错”保鲜剂，还有的学生对其他保鲜术颇感兴趣，自己比较不同的温度、氧、二氧化碳、气压条件下切花的保鲜效果。不论实验的结果如何（成功或失败），都是有价值的。这样，学生才能在“失败，成功，又失败，又成功”的反复实践中真正学会用科学的实验方法验证自己的思考，用科学的观念指导实践活动。

三、增加有关观察实验内容的教学

大纲规定实验内容中观察实验太少了，教师可以适当增加简便易行的实验观察内容。虽然大纲中已经规定了24个实验（包括必做实验和选做实验），但是，很多中学在增加实验观察项目上还具有潜力，一些重点中学已经具备了增加实验的项目条件，观察实验对培养学生生物实验能力很重要。

综上，在高中生物实验教学过程中，不少学生只重视实验结果，不重视分析结果；只满足于实验的成功，而不愿对实验失败的原因进行分析。造成这种现象的原因，除了学生对实验的根本目的缺乏深刻的认识外，还有学生不懂得如何分析实验，没有掌握实验分析的一般方法。因此，在实验教学中，除了提高动手能力、了解实验原理和方法、验证所学知识外，还要教育学生辩证地看待实验的成功与失败，教给学生生物实验的分析方法，初步培养学生实验分析能力。