生物实验设计刍议

胡乃胜（浙江省苍南县金乡高级中学）

生物实验设计刍议

胡乃胜
（浙江省苍南县金乡高级中学）

生物课是一门以实验为基础的学科，而生物实验教学是全面落实学科教学指导意见和提高生物课教学质量的重要环节，是加强实践教育的重要内容。由于生物实验在生物学中占有举足轻重的地位，为使这门课程的教学达到最优化效果而进行探索和研究，是生物教学工作者的一个重要课题。为此，在生物实验中安排一定学时让学生进行生物实验设计的探讨，对推动高中生物新课程的教学改革，乃至对提高学生素质具有重要意义。

一、开展生物实验的设计的背景

近年来，我校生物实验教学的状况不甚理想，本应该由学生动手做的实验，教师以理论讲解或以其他教具代替。如以观察现成装片代替“观察植物细胞的有丝分裂”实验的操作；以看录像来代替“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验的操作；以模型演示代替“制作DNA双螺旋结构模型”实验的制作。这种不让学生看到活体或亲自动手操作的“代替”教学法，不利于培养学生的观察能力和动手能力，因此，也就难以达到提高学生能力的目的。

此次，对我校高二254名学生进行询问和问卷调查后，有91.53%的学生喜欢做生物实验的设计。实践证明，生物实验的设计有利于培养学生综合运用所掌握的实验基本原理和实验技能，自己选题，自己设计实验方案并解决实际问题的能力，同时又拓宽了学生的知识面，扩大了学生的视野，对创造性思维及科研能力的培养，都有好处。

二、生物实验的设计和学生能力的培养

生物实验设计的过程，实际上就是学生创造性思维的发展过程，通过这一过程，学生分析问题和解决问题的能力得到了一次全面的锻炼和发展，主要表现在以下几个方面。

1.重视对生物实验设计的思考，培养学生的自学能力

实验的设计在内容和形式上完全不同于原来的传统实验教学模式，在这崭新的实验活动中，学生的热情一开始就非常高涨，为了选定课题，他们积极而主动地查阅资料，并询访老师。为了设计一个良好的实验程序，他们必须运用自己已有的知识去积极地探索，这时学生的思维活动完全处于满荷载的运行中。随着探索的深入，他们往往在看到自己已有知识痕迹的同时，却又发现自己更多的不足。

2.独立主动的实验操作，锻炼了学生的动手能力和实际工作能力

在实验设计的过程中，学生基本上是按照自己设计的实验步骤进行实验的，能取得实验的最佳效果，这是他们的最大愿望，在实验的每个环节，他们都表现出从未有过的认真和细致。在顺利或失败时，他们感到欢乐，但更多情况下，则是学生在那些似曾相识但又不甚熟悉的实验面前受到波折，而在老师的指导下，他们又总是会主动去思索，去寻找解决问题的方法。

3.生物实验的设计培养了学生严谨求实的科学态度和勇于创新的科学精神

由于实验的设计给予了学生更大的自由度和主动权，学生的思想闸门被充分打开，思维更活跃了。通过实验，他们深深懂得要做好一个实验并不容易，实验全过程中的每一个环节，稍有不慎都将导致实验的失败。这些思想素养的锻炼和提高，对他们今后的研究和工作，都将产生深远的影响。

三、生物实验设计的方法

学生在明确了实验设计的意义和作用后，只有通过必要的实验设计训练，才能真正掌握实验设计的方法，提高实验设计能力。在这几年的教学中，我在生物实验设计中积累了一些经验。

1.课本实验的重新设计——树立实验设计的信心

进行实验设计的初期，学生对实验设计方案思路模糊，存在畏惧的心理。此时教师可采取由浅入深、循序渐进的策略，帮助学生树立实验设计的自信心。课本实验是学生既熟悉又亲切的知识，教师根据课本实验中的要求可灵活地改变实验的某个条件，让学生模仿课本实验的程序进行简单的实验设计，使学生从中获得成功感，增强对实验设计的兴趣；同时在模仿的过程中也能训练学生实验设计的思维方式，使学生初步形成实验设计的思路，为实验设计实施的可行性奠定良好的心理基础。

2.典型习题的剖析——理顺实验设计的思路

加强学生实验能力的培养，不但要重视分析和解释实验现象和结果，以及推导实验结论能力的培养，更应重视培养设计实验方案的能力。无论哪种类型的生物实验设计，其本质都是根据实验题目所提出的问题，运用已具备的生物知识或生物技能，有时甚至是根据实验题目所给出的信息或提示，构思出解决问题的方案，这有助于培养学生思维的发散性，综合知识和解决实际问题的能力。

3.交流点拨——提高实验设计的能力

“实验设计”仅仅是在教学改革过程中提出的设想和尝试，也是新课程所要求的。教学要改革，教学方法要更新，而恰当地运用多样化的教学方法，也正是适应教学过程本身多环节、多层次的需要，是教学发展的需要。在生物实验中，我们耳闻目睹、亲身感受到学生那种旺盛的求知欲望、不懈的探索毅力、一丝不苟的实践精神，而这些正是进行教学改革的巨大推动力和稳固的精神基础。我们深信，只要坚持这方面的继续研究，就一定会有更多的收获和发现。

·编辑 薛直艳