高中生物实验能力的培养策略

何雯婧

【内容摘要】本文通过分析高中生物《课程标准》和高考命题对实验的具体要求，提出了培养生物实验能力的策略。

【关键词】高中生物 实验能力 策略

生物是一门实验科学，生物的每一个概念、规律的发现，都有着坚实的实验基础。生物实验在生物学的发展以及生物教学中，都有着不可替代的作用。实验教学既是高中生物课堂教学的重要组成部分，又是课堂之外生物学知识的补充与延伸。

一、生物课程对实验的要求

1. 2017版《课程标准》中的要求

在《普通高中生物学课程标准》（2017版）中提出四大基本理念：学科素养为核心，课程内容少而精，教学过程重实践，学业评价促发展[1]。相比于2003年《课程标准》实验版，新版课程标准更加注重学生学习过程中生物学核心素养的培养，强调学生应通过主动参与，亲自实践，动手动脑，解决学科问题。在四大核心素养的达成中也明确指出要通过加强实验教学，培养学生的创新意识和实践能力。实验是实现核心素养的重要依托。

2. 高考命题的要求

近年的高考命题趋势向着不断强化实验能力的考查，培养学生实验与探究能力的方向发展。《2018年普通高等学校招生全国统一考试大纲（理科）》中关于实验和探究能力的要求是“能独立完成‘生物学知识内容表所列的生物学实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能等进行运用；具备验证简单生物学事实的能力，能对实验现象和结果进行分析、解释并能对收集到的数据进行处理；具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验和调查、假说演绎、建立模型和系统分析等科学研究方法；能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订”[2]。

落实到具体，常见的题型有：课本基础实验和基本技能、验证性实验、探究性实验和实验评价。试题的考查有以下特点：①易甄别。通过实验试题的考查可反映出学生的动手操作能力，引导师生关注实验过程。②分值高。近年来实验试题的考查比重有所加大。既重视课本基础实验原理的掌握，也关注科学方法的内化与运用，往往以探究题的形式呈现。③考查形式多样。有相对易入手的实验步骤的填空，也有实验思路的书写，实验评价和改进方案的提出，对学生的能力提出了更高的要求。

二、培养实验能力的策略

1.积极创设条件，开展丰富多样的实验

各级各类学校应根据《课程标准》的要求，结合本校实际，积极准备器材与试剂等，保证各项必做实验的顺利开展。除可按照教程要求进行实验外，也可考虑使用低成本、低消耗、低污染、易获取的替代品进行实验。如在进行“观察植物细胞质壁分离与复原”的实验中，可用水体中常出现的黑藻为实验材料，让学生就黑藻叶的取材部位，叶绿体的流动等问题展开讨论并观察。不仅降低了实验成本，还丰富了实验内容。

2.关注实验安全问题

正确使用实验器具和实验药品，学会处理实验突发事故，这是生物学实验顺利进行的保证，也是学生必备的实验能力。

3.关注课本经典实验，渗透科学方法

观察和实验是生物学获取经验材料的基本方法，归纳是广泛使用的整理经验材料的方法。传统的生物课程主要是通过观察和实验等实践活动来认识自然，并通过归纳得出一般规律。

除此之外，在教学中，应当透彻分析教材中的经典实验，引导学生掌握设计实验的一般方法，帮助学生深刻理解生物学的基本原理，形成严谨、科学的思维方法，培養主动学习的精神，形成客观、实事求是的科学态度和坚韧不拔的意志。

4.制造情境，推动学生向探究性实验方向多做尝试

现有高中生物教材中的分组实验和演示实验，既有验证性的，又有探究性的；既有观察类的，又有物质鉴定类的等等。这些实验的学习，不仅有助于学生对有关知识的理解和掌握，同时也培养了他们的观察、实验和思维能力，从实践中体会科学的严谨性。

教学中，可通过将观察实验，物质鉴定实验等改造为探究性实验，为学生提供一个动脑、交流、合作、创新的空间。激发学生的求知欲望，促进其主动探究，培养其创造性的思维能力。例如，在“观察植物细胞质壁分离与复原”的实验中，可在原有观察实验的基础上，补充实验材料，如高浓度蔗糖溶液、清水，适宜浓度的硝酸钾溶液等，供学生设计探究实验。研究不同浓度蔗糖溶液与质壁分离程度间的关系，认识哪些溶液的使用可导致自动复原的发生，进一步明确不同溶质微粒跨膜运输方式的不同。

在实验设计中，应尽量鼓励学生运用所学的知识，体验实验设计的方法。设计初期，教师可为学生提供一个方案或实例作为参考，并给予引导和点拨。在巡视实验过程中，可提出一系列与实验相关的问题，激发学生思考与探究。对于学生共有的疑难问题，可引导全班共同探讨，解决难题。要针对学生实验过程中的具体表现，及时进行过程性评价，适时鼓励，使学生的实验过程目的明确，有所收获。

5.培养学生敢于质疑，合作学习的精神

科学实验容不得半点马虎。实验中要指导学生进行规范操作，形成科学严谨的实验态度，培养学生的质疑能力。引导学生敢于独立思考，大胆发言，勇于探究。教师应积极鼓励和引导学生质疑，培养学生的合作意识，鼓励学生通过思维碰撞，摩擦出智慧的火花，提出更多更有创造力的见解。

总之，高中生物实验教学的过程，是培养学生能力的重要途径。高中教师应把实验教学作为一个特殊的教学基地，认真研究，使实验教学发挥出应有作用，切实提高学生技能，实现核心素养的达成。

【参考文献】

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社.

[2]中华人民共和国教育部考试中心.2018年普通高等学校招生全国统一考试大纲（理科）.北京：高等教育出版社.

（作者单位：福建省福清华侨中学）