优化教学措施提升生物实验教学的有效性

肖平

生物学实验是学生获取知识、培养能力的重要途径。在实验教学过程中，教师应根据教学内容的需要，优化实验教学过程，充分地把学生融入实验的情境中去，培养学生的思维能力和动手能力。这既有效利用了实验的教育价值，又调动了学生学习的积极性，从而提升了生物实验教学的质量。

一、注重问题环节设计，引导学生掌握科学探究的基本过程

实验研究的程序和方法体现了科学探究的基本过程：提出问题→做出假设→进行实验→得出结论→表达和交流等。教师应结合具体实验，帮助学生初步掌握科学探究的基本过程，把这种发现问题，解决问题的基本程序内化为学生的思维习惯。学习科学探究的过程是枯燥的，在日常的教学过程中，教师可以通过巧妙设计实验问题，引导学生在问题解决中掌握科学探究的基本方法。案例1：《光合作用产生氧》实验教学，创设这样一个问题情境：一个密闭的玻璃罩内有一盆旺盛的绿色植物和一只小白鼠，在阳光的照射下，植物和小白鼠都正常地生活着；在黑暗的条件下，小白鼠很快死亡。这是什么原因呢？学生根据以上的问题，做出如下假设：绿色植物在阳光下进行光合作用，产生氧气，供给小白鼠呼吸，小白鼠得以正常生活，在黑暗的条件下，植物不能进行光合作用，玻璃罩中缺少氧气，小白鼠窒息死亡。怎样用实验来证明光合作用产生氧气？教师指导学生以金鱼藻为实验材料，用排水法收集金鱼藻在阳光下产生的气体，当快要熄灭的竹签遇到这种气体时，迅速地燃烧起来。学生分析这种现象，得出结论：绿色植物在阳光下产生氧气，验证了最初的假设。

二、巧妙设计探究活动，激发学生实验的积极性

良好的教学环境能激发学生积极的情感，促进学生智力活动的进行和个性的发展。在日常的教学环节中，教师可以通过设计一些新颖独特的活动，提出有思考性的问题，调动学生思维，吸引学生积极地投入到探索活动中来，从而提高教学效率。案例2：《适于蚯蚓生存的环境》实验教学中，我设计了一个探究活动：“给蚯蚓建造一个温馨的家”。学生四人一组，通过在校园里观察蚯蚓的生活环境，讨论和设计“蚯蚓之家”应该具备哪些基本条件，利用可乐瓶、花盆等设计实验，然后采集蚯蚓、土壤、树叶等，建造一个蚯蚓的“家”。为了保持土壤透水、透气，有的同学还在瓶子底部挖了一些小孔。两个星期后学生汇报和展示自己的实验成果，大家共同评选出最佳“蚯蚓之家”。通过这次活动，学生不仅了解了适于蚯蚓生存的生态环境，而且还观察了蚯蚓的形态结构特征。

三、巧妙创设探究情境，充分培养学生自主思维能力

实验探究特别重视开发学生的智力，发展学生的创造能力和思维能力。教学过程中，通过一个个独立的探究活动，引导学生掌握科学方法，为终身的发展奠定坚实的基础。教师作为学生实验探究的导师，其任务是调动学生的积极性，促使他们自己去获取知识、发展能力。要让学生的试验探究活动既有趣又真正有所收获，教师必须认真思索如何创设探究情境。根据不同的教学内容，巧妙创设课堂探究情境，使学生在整个探究过程中处于积极状态，从而达到愉快学习的效果。学生通过探究活动，拓展了科学探究的方法，增强了创新意识，培养了科学态度和探索精神。

四、善用简易实验材料，优化实验方案设计

中学生物教学中，对学生实验设计能力的训练可围绕实验材料的选择、实验手段的改进等多种途径和方法进行。由于实验条件的限制，有些实验难以完成。但是，运用简单易得的实验材料，巧妙设计实验方案，同样能够取得较好的实验效果。案例3，学习细胞的吸水和失水原理时，很多学生不理解半透膜的选择透过性原理。半透膜是指某些物质可以自由通过，而另一些物质则不能通过的多孔性薄膜。课本上介绍的实验步骤较繁琐，学生不容易操作。利用学生司空见惯的蛋壳（鸡蛋的卵壳膜就是具有选择透过性的薄膜）做半透膜实验，材料易得，感性直观，每个学生都可以独立完成。学生通过动手操作，不仅深刻理解了半透膜的作用，而且观察了鸟卵（以鸡蛋代表鸟卵）的结构，收到较好的教学效果。

总之，在实验教学中，通过各种途径优化教学过程，体现了教师的智慧和水平，激发了学生的学习兴趣，课堂上更多地出现师生互动、平等参与的生动局面。学生的学习方式开始逐步多样化，勤于动手、主动参与、乐于探究、积极思维成为学生学习的主旋律，学生学得轻松，生物课也变得更有趣。学生成了课堂的主人，课堂也真正充满生机和活力。