淺談生物實驗教學中能力培養(yǎng)論文

　　【論文摘要】實驗設(shè)計題能拓寬學生的思維空間,有利于學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。鑒于當前學生對生物學實驗教學普遍重視不夠,學生缺乏對實驗設(shè)計基礎(chǔ)知識的學習和訓練,因此學生的實驗設(shè)計能力較差。為盡快而有效地提高學生的生物實驗設(shè)計能力,應(yīng)加強該方面的教學實踐。

　　1 拓展教學,明確實驗設(shè)計原理

　　著名教育學家布魯姆認為決定教學效果有三個主要因素:認知的前提能力(基礎(chǔ)知識)、情感的前提特性(參加學習的動機情感)、教學的質(zhì)。它們對學習速度的影響分別是50%、25%、25%,雖然有了知識不等于就有了能力,但沒有知識則不可能提高能力,由此可見基礎(chǔ)知識的重要地位,因此實驗設(shè)計之前必須深諳實驗設(shè)計的原理。

　　1.1挖掘教材中的實驗設(shè)計理論知識在現(xiàn)行的教材中對生物學實驗設(shè)計的基本原則和方法等內(nèi)容沒有專門的系統(tǒng)闡述,而是把它們隱含在教材的實驗內(nèi)容和生物學史的內(nèi)容之中,這就要教師應(yīng)善于發(fā)現(xiàn)并挖掘出教材中的隱含信息,幫助學生了解和掌握學實驗設(shè)計的理論知識。例如復習“唾液淀粉酶對淀粉的消化作用”實驗時,通過對實驗原理、操作步驟的細致分析,幫助學生形成科學、嚴謹?shù)膶嶒炘O(shè)計思想;通過比較對照組實驗在實驗過程中的重要作用,使學生學會運用實驗設(shè)計科學性原則――設(shè)立對照組;通過實驗內(nèi)容的剖析,使學生掌握實驗設(shè)計準確性原則――設(shè)立多因子變量。通過分析生長素的發(fā)現(xiàn)歷程和孟德爾遺傳規(guī)律的揭示過程使學生了解實驗設(shè)計的基本方法和步驟。

　　1.2補充經(jīng)典實驗,優(yōu)化實驗設(shè)計理論知識分析教材中的實驗,發(fā)現(xiàn)實驗內(nèi)容少且缺乏系統(tǒng)性的方法指導,這對于學生全面了解實驗設(shè)計的理論知識是不夠的。因此,在教學中可以適當?shù)匮a充生物學的經(jīng)典實驗(如傘藻的嫁接實驗、童弟周培育單尾鰭金魚實驗等),著重讓學生了解實驗者的實驗意圖,認識實驗的形成過程,分析實驗設(shè)置的實驗條件的目的。這對于學生進一步理解實驗設(shè)計的原則,掌握實驗設(shè)計的方法,都是十分重要的。

　　2 強化實驗設(shè)計訓練,是培養(yǎng)學生實驗設(shè)計能力的必經(jīng)之路

　　學生在明確了實驗設(shè)計的基本原理后,只有通過必要的實驗設(shè)計訓練,才能真正掌握實驗設(shè)計的方法,提高實驗設(shè)計能力。

　　2.1課本實驗的重新設(shè)計樹立實驗設(shè)計的信心進行實驗設(shè)計的初期,學生對實驗設(shè)計方案的思路模糊,存在畏懼心理。此時教師可采取由淺入深、循序漸進的策略,幫助學生樹立實驗設(shè)計的自信心。課本實驗是學生既熟悉又親切的知識,教師在課本實驗的復習中可靈活地改變實驗的某個條件,讓學生模仿課本實驗的程序進行簡單的實驗設(shè)計,使學生從中獲得成功感,增強對實驗設(shè)計的興趣;同時在“模仿”過程中訓練學生實驗設(shè)計的思維方式,使學生初步形成實驗設(shè)計的正確思路,為實驗設(shè)計實施的可行性奠定良好的心理基礎(chǔ)。

　　2.2典型習題的剖析——理順實驗設(shè)計的思路加強學生實驗能力的培養(yǎng),不但要重視分析和解釋實驗現(xiàn)象和結(jié)果,以及推導實驗結(jié)論能力的培養(yǎng),更應(yīng)重視培養(yǎng)設(shè)計實驗方案的能力。無論哪種類型的生物實驗設(shè)計,其本質(zhì)都是根據(jù)實驗題目所提出的問題,運用已具備的生物知識或生物技能,有時甚至是根據(jù)實驗題目所給出的信息或提示,構(gòu)思出解決問題的方案,這有助于培養(yǎng)學生思維的發(fā)散性,綜全知識和解決實際問題的能力。提高學生實驗設(shè)計的能力,教師不但要讓學生明確實驗設(shè)計師的理論知識,更重要的是應(yīng)讓學生掌握學生實驗設(shè)計的正確思路。實驗設(shè)計的基本思路為:①明確要求和目的→②聯(lián)系理論原理→③確定實驗思路→④設(shè)計實驗步驟→⑤實驗結(jié)果的預期、分析和討論。由于實驗設(shè)計題常常開放度較大,設(shè)計的實驗步驟甚至在方法上可能不統(tǒng)一,但只要是科學的、合理的、可行的,都應(yīng)給予認可。

　　2.3專題訓練——深化實驗設(shè)計的理解“實踐出真知”,學習的目的在于應(yīng)用,只有將知識應(yīng)用于實踐,才能加深對知識的理解和鞏固,從而形成相應(yīng)的技能。學生在明確了實驗設(shè)計的基本原則和思路之后,一定數(shù)量的設(shè)計練習是必要的,它可培養(yǎng)學生綜合處理信息的'能力、邏輯思維能力以及語言文字的表達能力等,提高實驗設(shè)計題的應(yīng)答準確性。為了使學生更好地掌握實驗設(shè)計的方法,提高運用知識解決問題的能力,可以按照實驗設(shè)計題的類型采用專題訓練的做法。專題訓練的內(nèi)容有:①設(shè)計實驗方案:如觀察生長素或生長素類似物對植物生長發(fā)育的影響,這種題型要求學生根據(jù)題目的要求和給出的條件,確定跟書本相關(guān)的知識點涉及的實驗原理,構(gòu)思相關(guān)的生物情景,而后再設(shè)計便于操作的實驗方案。這有利于培養(yǎng)學生想象能力、設(shè)計能力和創(chuàng)造能力。②設(shè)計實驗步驟:此類題目要求學生根據(jù)給定的器材和藥品以及實驗提出的目的,設(shè)計或補全實驗步驟。③設(shè)計實驗改進方法:此類題目主要檢查學生對實驗設(shè)計的嚴密性和科學性的把握,并以此為媒介,引導解決問題的思路方法,進一步培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)和實驗思維能力。

　　2.4交流點撥——提高實驗設(shè)計的能力由于實驗設(shè)計題具有開放性的特點,再加上每個學生自己獨特的思考方法和不同的解決問題的途徑,得出的結(jié)果是多種多樣的,設(shè)計水平高低不同。所以,在進行了一定數(shù)量的設(shè)計訓練后,教師要及時給予點撥或引導學生交流設(shè)計成果,總結(jié)出生物實驗設(shè)計方案的基本思路和評價標準,從而使學生鞏固實驗設(shè)計方法,提高實驗設(shè)計的能力。另外,通過學生對實驗設(shè)計方案的討論,可以互相取長補短,完善設(shè)計方案,豐富設(shè)計內(nèi)容。同學的啟示和教師點撥豐富了解題的思路,啟迪了思維,通過交流點撥使每個同學對問題的理解更加全面和深入,實驗設(shè)計能力從本質(zhì)上得到了很大的提高。