试谈高中生物实验教学研究分析

试谈高中生物实验教学研究分析

蔺惠萍

河北省永年县实验高级中学蔺惠萍057150

【摘要】：探究性实验的开展对学生各方面的发展有利，应予以倡导。新的教育理念、教学方法的推行需要学生、教师、家长、教育行政部门乃至全社会的大力支持。教师在运用新的教学理论指导教学实践时应时刻进行反思，以不断调节理论与实践的最佳结合点。

【关键词】：生物教学探究性

生物实验教学，其实验目的大多数在一个设计完整的实验框架范围内重复前人验证的结果，实验的结果都或多或少在设计者的预料之中，学生的思维和科学素养表现的机会很少。高中生物新课程标准中对学生探究能力的要求较高，而探究能力的考察是通过具体的实验来体现的。实验相关内容是学生学习的薄弱环节。为了帮助学生更好把握实验，现将实验特点作以归纳，以助学生借鉴。

一、实验教学的具体类型：

按实验性质不同，高中生物实验可以分为观察实验、探究实验、验证实验、模拟实验、调查实验等。生物学是建立在科学实验基础上的自然学科。在生物学习中，学生不仅要学习科学研究的成果，还要学习科学研究的方法，因而培养学生实验能力是中学生物教学的一个重要的任务。新课程与以往实验课程的目标相比，最大区别在于“以培养学生的创新精神和实践能力为重点”，突出了实验的探索性以及分析、解决实际问题的能力。这也是新课程中探究性实验比例增大的主要原因。

二、验证实验与探究实验的比较：

验证实验与探究实验是实验考察的重中之重，学生在结论书写上易出错。

1.验证实验是验证某一结论是否正确的实验，一般对实验结果的预期常常是唯一的。

2.探究实验是对实验结果的预期不确定的。只能把各种有可能出现的实验现象都考虑在内，再由各种现象推出相应的实验结论。此类实验一般需讨论，即“如果出现结果a会怎样，如果出现结果b或c又怎样。”

例1.探究实验验证实验

实验名称鉴定某人是否出现糖尿验证某糖尿病患者尿液中含葡萄糖

实验现象出现或不出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀

预期实验结果出现或不出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀

实验结论若出现砖红色沉淀，证明此人出现糖尿；若不出现砖红色沉淀，证明此人不出现糖尿。糖尿病患者尿液中含有葡萄糖

三、实验设计：

1.实验设计的原理：实验设计一般应遵循科学性原则、可行性原则、简便性原则、重复性原则、对照原则、等量原则……

2.实验设计的内容：

一个完整的方案，一般包括以下几方面内容：①实验题目确定。②提出假说。③设计实验方法和步骤。④提出实验预期效果。⑤要观察和搜集的数据及方法。

3.关键环节：

①变量控制：变量是指实验过程中被操作的特定因素或条件。按性质不同分为：自变量、因变量和无关变量。自变量为实验变量，即原因；因变量是反应变量，是结果；无关变量是控制变量，指实验中除实验变量以外的影响实验现象和结果的因素和条件。对无关变量的控制应保证等量且适宜，保证实验不受干扰或将干扰因素降至最低程度。对实验变量的控制要遵循单一变量，确保结果是因自变量而引起的。

例2.下列对有关实验的变量的叙述，正确的是（）

A.在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH是自变量

B.在探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验中，插条生根数是因变量

C.在模拟探究细胞表面积与体积关系的实验中，正方体琼脂块的体积是无关变量

D.在探究酵母菌呼吸方式的实验中，酒精是无关变量

答案：Ｂ

②对照：对照是实验控制的手段之一，目的是消除无关变量对结果的影响。通常一个实验可分为实验组和对照组。

实验组是接受实验变量处理的对象组；对照组是不接受实验变量处理的对象组。按内容和形式，将对照分为：空白对照：指不做任何实验处理的对象组。自身对照：指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。条件对照：指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的。相互对照：指不另设对照组，几个实验组相互对比对照。

4.实验设计的一般步骤：

①取材、分组、编号。注意取材数量、发育状况相同等。②变量控制。自变量遵循单一变量原则；无关变量等量且适宜，遵循等量原则。③观察统计。找准因变量，遵循简便性原则。

例4.为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关，请用所给的实验材料料：取2片真叶且长势相同的该品种大豆幼苗若干、完全培养液、蒸馏水、适宜浓度的赤霉素溶液、喷壶等。

（1）实验步骤：

①将上述大豆幼苗平均分成A、B两组，A组为对照组，B组为实验组，分别置于等量的完全培养液中培养。

②用喷壶分别将______和______喷洒在Ａ、Ｂ两组幼苗上。

③将两组苗置于相同且适宜的温度和光照等条件下培养，一段时间后，测定两组植株的______。

（2）预测实验结果：___________________。

（3）该实验原理是：___________________。

答案：

（1）①蒸馏水②赤霉素溶液③高度

（2）A组（对照组）植株的平均高度小于B组（实验组）植株平均高度

（3）赤霉素有促进细胞伸长使植株增高的作用，用赤霉素处理植株后，可以显著增加植株的高度，据此可以验证该大豆品种的矮化特征与赤霉素的含量有关。

通过实验数据的具体分析，得出以下结论：学生的生物实验参与兴趣与主体意识明显提高，对科学思维养成起到了促进作用；学生的探究实验操作技能和基本实验能力明显提高；对待探究活动的科学观念和科学态度发生了变化；探究实验提高了学生在自我监督、自我管理与自我评价的能力。