巧用实验提高实验教学有效性

王祥海

（山东省济宁市汶上县第二实验中学 山东济宁 272500）

教师通过巧用实验以增加学生的体验，引导学生深度思考和培养学生的科学探究能力，切实提高学生的生物学学科核心素养。

1 结合教材，因地制宜，使实验简洁精巧

教材上的实验是面向全体的共性设计，但是由于各校的实际不同，实验器材的选择上也有了不同。教师要切合实际，因地制宜，结合教材内容，去繁就简，创设一些简单的实验。教师可以联系学生的生活经验，创新实验器材，使实验现象直观显著，促进学生思维的发展，提高探究实验的效率。在实验设计上，教师还要注意实验的简洁，使实验结果一目了然，从而节省课堂时间，达到教学目的。

【案例1】在学习叶的结构时，教师先提出问题：叶的上下表皮颜色有何不同？哪儿的气孔多？叶脉在哪儿？然后，取几片树叶，引导学生观察叶的形态结构。同时，又给每个小组提供一个装有适量开水的烧杯。学生把叶片放在烧杯中，观察叶片的上、下表皮所产生的气泡数量。学生对树叶很熟悉，在没有显微镜的帮助下，通过教师精心设计的实验也能思考教师提出的问题，同时还能发现其他实验现象。

可见，实验虽然简单，只要精巧设计，就能达到预期的教学效果。试想没有实验器材，教师单靠讲解教科书上的知识，学生在脑海中想象来探究这些问题，能引起他们如此大的好奇心吗？学生在真实实验情境下，把抽象的问题直观化，利用感官的不同感受，归纳出结构特征，阐释生理现象，有利于发现生物的生理特性，培养创造性思维。

2 明确目标，悉心指导，使实验具有问题性

创新设计的探究活动有利于培养学生运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯，提高其主动探究的意识和能力。在进行实验教学时，教师可以把实验目的设置成悬念，从而使学生在观察或做实验时的注意力集中在重要的观察内容上，减少观察的盲目性，也有助于教学内容重难点的突破。

【案例2】在学习种子的结构时，由于种子的胚很小，不易被发现。因此在学生解剖玉米、大豆种子前，笔者先说出实验步骤的关键点，以防学生破坏种子的胚，并给学生布置一个任务：从种子中找到胚中的胚根、胚芽、胚轴、子叶的位置，比较玉米种子和大豆种子的区别。学生带着问题，小心翼翼地操作，避免了在种子结构认识不清的情况下把种子的胚破坏掉，同时又激发了寻找种子结构的兴趣，在实验中不是盲目地去观察和探究。学生很快完成实验，节约了时间，巩固了胚的结构这个重点，突破了双子叶植物种子与单子叶植物种子的区别这个难点，从而达到了教学目的。

实验设计时，教师应熟悉学情，了解学生的心理发展规律，研读教材中的实验步骤，结合实验室中的材料，充分整合实验资源，根据教学目标制定实验计划，创新实验设计，尽可能地让学生在体验中收获知识。

3 亲身实践，合作探究，使实验具有普遍性

教师要精心选择实验内容，努力为学生创设宽松的学习环境，尽量为他们创设亲身实践、动手操作、能够亲身感受与体会的实验。教师把实验任务分到各小组中，让学生在小组自主合作与探究的学习氛围里，真正体会到学习的乐趣，分享学习的快乐，感知科学探究的成功感和自豪感。

【案例3】在学习鸟卵时，笔者给每个小组提供2个鸡蛋，要求学生按照操作步骤解剖，分工寻找鸡蛋内每一处结构，并画出鸟卵的简化图。教师布置课后作业，以加深学生的印象：利用图纸、模具、真实的鸡蛋壳来制作成鸟卵的立体模型。在这个过程中，学生亲自动手、动眼、动脑，印象非常深刻，对鸟卵有了抽象的认识，理解了生物学中“结构与功能相适应”的观点，觉得生物中的知识就在自己的身边，激发他们不断去发现生活中的生物现象，唤起了学生“我要学”的心声。

可见，教师在实验教学时要找准学生的兴奋点，引导学生在模仿、体验、交流、制作中完成个人实验。但是教师在进行实验教学时，不能让学生仅仅停留在对教材实验的模仿层次上，还要让学生充分理解实验目的和实验原理，并且引导学生在理解教材的基础上积极探寻科学的实验方法与实验步骤，鼓励学生大胆质疑和改进实验，以培养学生科学探究的精神和动手操作能力。

4 发现问题，提出问题，使实验具有可信性

教师指导学生从实验操作中发现问题，改进实验步骤，才能使学生更好地在实践中体会到科学探究的严谨性。教师要及时注意在学生操作过程中出现的有价值的问题。如果是个别小组出现问题，教师不要急于下结论，而是引导学生自己思考找出出现这种问题的原因，以培养学生探究的科学态度；也可以把普遍性或有价值的问题展示给各小组，让各个小组进行讨论探究，认真分析问题的原因，从而使实验结果具有可信性。

【案例4】在学习“显微镜的使用”时，学生观察玻片上的标本。在操作过程中，笔者发现学生围在一起不能找到物像，还有的不会移动玻片，还有的把显微镜的镜壁弯了下来等。教师没有急着去纠正他们的错误，而是询问他们为什么没有发现标本。这时，学生开始去和别的同学或其他小组交流自己的想法。当看到有几个小组已完成，教师把发现的有价值的问题一抛。学生马上又讨论起来，有的亲自试一下，有的相互之间进行争辩，把课堂推向高峰，从而解决了问题，同时也认识到科学探究的严谨性。

教师引导学生从观察生活中存在的实验现象出发，改进原教材的实验，并加入实践性实验，使学生最大限度地参与到实验中来，提高学生的科学思维与科学探究能力。因此，教师要善于利用实验中的“闪光点”（学生操作不规范、不能完成实验等），让学生在体验中找到问题症结，才能达到实验的目的，促使知识的融会贯通。

总之，在实验实践过程中，学生体验了实验探究的乐趣，有成功的成就感，也有失败的挫折感，有利于形成生命观念。所以，教师要根据教学要求，积极创造条件，运用适当的方法，为学生创设更好的学习情境，加深学生理解、巩固和验证所学到的知识，有效地提高实验教学效率，更好地发挥实验教学的作用，激发学生的探究意识，培养学生的学习能力。