淺談生物實(shí)驗教學(xué)中能力培養論文

　　【論文摘要】實(shí)驗設計題能拓寬學(xué)生的思維空間,有利于學(xué)生的科學(xué)素養和創(chuàng )新能力的培養。鑒于當前學(xué)生對生物學(xué)實(shí)驗教學(xué)普遍重視不夠,學(xué)生缺乏對實(shí)驗設計基礎知識的學(xué)習和訓練,因此學(xué)生的實(shí)驗設計能力較差。為盡快而有效地提高學(xué)生的生物實(shí)驗設計能力,應加強該方面的教學(xué)實(shí)踐。

　　1 拓展教學(xué),明確實(shí)驗設計原理

　　著(zhù)名教育學(xué)家布魯姆認為決定教學(xué)效果有三個(gè)主要因素:認知的前提能力(基礎知識)、情感的前提特性(參加學(xué)習的動(dòng)機情感)、教學(xué)的質(zhì)。它們對學(xué)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(méi)有知識則不可能提高能力,由此可見(jiàn)基礎知識的重要地位,因此實(shí)驗設計之前必須深諳實(shí)驗設計的原理。

　　1.1挖掘教材中的實(shí)驗設計理論知識在現行的教材中對生物學(xué)實(shí)驗設計的基本原則和方法等內容沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的系統闡述,而是把它們隱含在教材的實(shí)驗內容和生物學(xué)史的內容之中,這就要教師應善于發(fā)現并挖掘出教材中的隱含信息,幫助學(xué)生了解和掌握學(xué)實(shí)驗設計的理論知識。例如復習“唾液淀粉酶對淀粉的消化作用”實(shí)驗時(shí),通過(guò)對實(shí)驗原理、操作步驟的細致分析,幫助學(xué)生形成科學(xué)、嚴謹的實(shí)驗設計思想;通過(guò)比較對照組實(shí)驗在實(shí)驗過(guò)程中的重要作用,使學(xué)生學(xué)會(huì )運用實(shí)驗設計科學(xué)性原則――設立對照組;通過(guò)實(shí)驗內容的剖析,使學(xué)生掌握實(shí)驗設計準確性原則――設立多因子變量。通過(guò)分析生長(cháng)素的發(fā)現歷程和孟德?tīng)栠z傳規律的揭示過(guò)程使學(xué)生了解實(shí)驗設計的基本方法和步驟。

　　1.2補充經(jīng)典實(shí)驗,優(yōu)化實(shí)驗設計理論知識分析教材中的實(shí)驗,發(fā)現實(shí)驗內容少且缺乏系統性的方法指導,這對于學(xué)生全面了解實(shí)驗設計的理論知識是不夠的。因此,在教學(xué)中可以適當地補充生物學(xué)的經(jīng)典實(shí)驗(如傘藻的嫁接實(shí)驗、童弟周培育單尾鰭金魚(yú)實(shí)驗等),著(zhù)重讓學(xué)生了解實(shí)驗者的實(shí)驗意圖,認識實(shí)驗的形成過(guò)程,分析實(shí)驗設置的實(shí)驗條件的目的。這對于學(xué)生進(jìn)一步理解實(shí)驗設計的原則,掌握實(shí)驗設計的方法,都是十分重要的。

　　2 強化實(shí)驗設計訓練,是培養學(xué)生實(shí)驗設計能力的必經(jīng)之路

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

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

　　2.2典型習題的剖析——理順實(shí)驗設計的思路加強學(xué)生實(shí)驗能力的培養,不但要重視分析和解釋實(shí)驗現象和結果,以及推導實(shí)驗結論能力的培養,更應重視培養設計實(shí)驗方案的能力。無(wú)論哪種類(lèi)型的生物實(shí)驗設計,其本質(zhì)都是根據實(shí)驗題目所提出的問(wèn)題,運用已具備的生物知識或生物技能,有時(shí)甚至是根據實(shí)驗題目所給出的信息或提示,構思出解決問(wèn)題的方案,這有助于培養學(xué)生思維的發(fā)散性,綜全知識和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。提高學(xué)生實(shí)驗設計的能力,教師不但要讓學(xué)生明確實(shí)驗設計師的理論知識,更重要的是應讓學(xué)生掌握學(xué)生實(shí)驗設計的正確思路。實(shí)驗設計的基本思路為:①明確要求和目的→②聯(lián)系理論原理→③確定實(shí)驗思路→④設計實(shí)驗步驟→⑤實(shí)驗結果的預期、分析和討論。由于實(shí)驗設計題常常開(kāi)放度較大,設計的實(shí)驗步驟甚至在方法上可能不統一,但只要是科學(xué)的、合理的、可行的,都應給予認可。

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

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