浅谈生物实验的设计

浅谈生物实验的设计

浅谈生物实验的设计

摘 要：在中学生物实验教学过程中，联系具体实践就如何设计演示实验、分组实验和课外
实验提出一些新建议。
关键词：中学生物实验教学；演示实验；分组实验；课外实验
　　
　　“新课改理念”，就必须面向全体中学生倡导探究性学习。中学生物实验教学则是实现这一目标的重要环节。在教学过程中，通过一定的仪器设备或药品的处理，对生物体的形态、结构、生活习性和生理功能进行观察和探究，使学生获得、验证或巩固知识，并掌握有关操作技能，进一步发展智能的过程，称为生物实验教学。生物实验教学的类型可分为演示实验、分组实验和课外实验。在此，本文联系具体实践就如何设计中学生物实验教学提出一些新建议。
1.演示实验
　　所谓演示实验就是教师使用演示的方法，根据课堂教学计划进行的生物实验。演示实验是中学生物教学中最常用的直观手段之一。演示实验比分组实验容易开展，既节约耗材，又节省时间，更便于组织教学。因此，中学生物实验教学中特别要加强演示实验的开展，以便提高教学效果。演示实验的类型主要有：

1.1传授新知识的演示实验
　　在以获得新知识为目的而进行的演示实验中，教师预先把实验器材准备好，在课堂上边讲授边演示，并对所用到的器材名称进行介绍，讲述实验的目的、原理和条件，准确操作，规范动作，以达到预期的演示效果。当学生观察到一个或多个现象时，教师通过谈话启发学生对所见到的现象进行解释，引导学生得出正确结论。例如，在“鉴定骨的成分”时，教师把骨煅烧后所剩下的物质用镊子打碎，问学生：“骨里含有什么成分？”学生可能回答含有“无机物”。此后，用清水冲洗15%的盐酸浸泡过的骨，将其打结或折弯，又问学生骨里含有什么成分？学生又可能回答骨里含有“有机物”。最终，教师才叫学生总结骨里含有哪些成分？无疑，通过这样的演示实验来传授新知识，就具有较强的真实感和说服力。
　　必须注意到，由演示实验得出的结论是特殊性的，教师要引导学生从特殊性的结论推广到一般性的原理。例如，用鱼骨来鉴定骨的成分，同时可以推广到鉴定其它动物骨的成分。

1.2验证、巩固知识的演示实验
　　以验证、巩固已学过的知识为目的的'实验，从逻辑上看是从一般到特殊的学习过程。在此过程中，教师先使用各种直观教具讲授新知识，待学生掌握了有关知识之后进行演示实验，以验证和巩固所学的知识。例如，为验证“绿叶在光下制造淀粉”，将遮光叶片和不遮光叶片作脱绿处理，用“滴加碘液”的方法加以验证。若叶片变成蓝色，说明叶片中含有淀粉。反之，则说明叶片中不含有淀粉。这样，通过演示，学生巩固了已初步掌握的知识，并加深了印象，进而提高了课堂巩固率。

1.3指导性的演示实验
　　它是指导学生进行正确实验、实习等实践活动的演示实验。例如，当指导学生第一次使用显微镜时，教师先用一台显微镜向学生介绍各部分名称，并演示取镜，安放、对光、观察等。此后，在讲授“临时装片的制作”过程中，教师演示擦载玻片、盖玻片、向载玻片上滴清水、取实验材料等具体步骤。这种边演示边讲述的教学方法，就比纸上谈兵、抽象的讲授效果好得多。
2.分组实验
　　
　　把学生带进实验室或教室，在教师的指导下，学生独立操作而进行的实验，称为分组实验。分组实验更有利于面向全体学生，培养操作技能，并激发学生的学习兴趣和发挥学生的创造性。
　　应该指出，分组实验既可以在新课教学之后进行，又可以在新课教学之前进行。长期实践表明，分组实验在新课教学之后进行，有利于学生验证和巩固知识。而分组实验在新课教学之前进行，则有利于增强学生的感性知识和培养学生探究知识的技能。

2.1分组实验的准备

2.1.1认真备好实验课
　　教师根据新课标要求，结合本地实验条件，弄清实验原理，确定实验目标。若是验证实验，教师必须预先写出实验步骤及实验注意事项。若是探究实验，教师则要拟定实验计划，具体写出观察发现的问题，作出假设，拟定实验计划，分析实验结论。

2.1.2.充分准备实验器材
　　一个不容忽视的事实是，实验仪器的购买与使用往往受到学校经费的限制。由此，在制定分组实验计划时，教师必须根据本校的实际条件，对全程教学中所需要的实验材料有一个全盘的计划和安排，及时加以采集，购买或培养。此外，为了保证实验课有充足的、合适的实验材料，还可以向条件好的学校租借或交换器材，并灵活地把一些实验提前或推后进行，以实现资源共享。更为重要的是，对实验中的仪器设备和药品，教师必须预先做好准备，分发到实验桌上，尽量让学生不离开座位就能完成实验，减少人员走动，给组织分组实验带来方便。

2.1.3学生分组和培养小组长
　　教师根据班级人数、实验桌的多少以及实验内容的实际情况，把学生分成若干小组，并选出小组长。实验桌上贴上编号，学生对号入座。同时，为了减轻教师教学负担和提高实验效率，要充分发挥小组长的助理作用。由此，教师要在课前利用课外时间，预先对小组长进行实验室培训，让他们熟练掌握操作方法，从而在正式实验时起到“小教师”的作用。不仅如此，小组长还应该承担帮助教师管理实验器材和药品的职责。具体地说，每次实验完毕，小组长要清点器材药品，安排其他同学清理实验桌卫生。而要做好这个工作，教师就必须对小组长进行思想品德教育，培养其爱科学、爱设备、助人为乐的思想品德。

2.1.4预先告诉学生实验
　　在每次实验之前，教师布置学生预习教材或复习实验教材，使学生心中有数，作好实验心理准备，收集相关知识，这样便于学生理解实验原理，顺利完成实验。

2.2组织分组实验教学
　　很多实验教师常常感到组织分组实验费力、费时，常常不得不高声要求学生保持安静和不准乱动仪器。究其原因，主要在于实验过程中容易出现课堂秩序混乱的局面。由此，为保证实验顺利进行和提高实验效果，分组实验可作如下安排：

2.2.1有秩序进入实验室
　　各组的小组长带领学生按1组、2组……依次进入实验室，并根据桌上的编号，对号入座，这样就可避免学生一窝蜂涌入实验室去抢座位造成的混乱局面。

2.2.2指导分组实验
　　对于教师来说，其职责主要是总揽全局和具体指导。而对于小组长来说，其职责就是组织和指导本组成员开展实验。在此进程中，教师一旦发现学生操作错误，立即作好记录，让相关学生停止操作，指出其错误，并予以演示和引导。例如，在练习“临时装片”的制作时，教师发现很多学生撕取的材料较厚，存在着有的盖片下有气泡，有的把显微镜搬得太斜，有的染液流在载物台上等问题。对此，教师要给学生现场演示解决这些问题的方法，使学生通过反复练习最终达到规范操作的目的。

2.2.3离开实验室
　　实验课结束之前，教师要预留3分钟时间，让学生清理器材和桌上的卫生，随后按顺序离开实验室，并请小组长留下协助教师清点器材。
　　
3.课外实验
　　
　　有些实验需要较长时间的培育、观察，但又不太复杂，也不需要特殊的仪器设备和实验条件，教师就可以组织学生在课外完成。显然，由于课外实验的整个过程都是在学生亲手操作、亲自管理和亲自观察下进行的，因此，它能有效地培养学生独立工作的能力，加深巩固课堂学到的基础知识和节省时间。一般而论，教师在组织课外实验时要注意以下几点：

3.1课外实验要与教学内容相关
　　课外实验必须在学生学习相关理论知识之后进行。例如，在学生学习了“茎的输导作用”的生物原理之后，为了证明“有机物是树皮内的筛管输导的”，教师可以安排学生在课外寻找树枝“环剥”树皮和长时间形成的“枝瘤”，或用“对照法”培养植物，使学生藉此了解到无机盐对植物的作用，从而解决了在课堂上不便操作的困难。

3.2布置课外实验必须严格要求
　　教师对课外实验的目的及其方法都要详细说明，并要求学生在实验过程中必须做好记录、测量和绘图等工作。不仅如此，教师必须严格检查学生所承担的课外实验，并尽可能要求学生上交课外实验做出的实物，以督促学生完成实验任务和为实验室提供材料。
　　总之，生物教师既要端正态度，有奉献精神，又要因地制宜，多想些办法，创造条件开展好生物实验。