实验教学的意义|实验教学中学生能力培养的思考与实践
实验教学的意义|实验教学中学生能力培养的思考与实践
生物实验教学中，应注重训练和培养学生各种能力，这是生物学科本身的特点所决定的，也是当前对学生进行素质教育的需要。本文讨论了当前生物实验教学应培养学生哪些能力，以及如何采取有效措施来培养这些能力。
一、实验教学对学生的能力要求
所谓能力是指一个人在完成某项活动时所必须具备的心理特征。能力的范畴很广，如观察能力、记忆力、想象力、动手能力，等等。
那么，在生物实验教学中应培养学生哪些能力呢？教学大纲对此作了笼统的规定，即在生物实验教学中要求学生对有关生物实验的技能和能力达到初步学会和学会两个层次。具体来说，学生在实验教学中应着重掌握以下几种能力：观察能力、实验操作能力、思维能力，以及生物学的初步研究能力等。
观察能力是人们认识事物，增长才干的最基本途径，是培养智能的基础，对于生物学这种实验性学科尤其如此。学生对实验过程中出现的现象进行仔细观察、记录，而后经过一定的比较、分析、归纳等思维过程，得出某个结论。因此，思维能力是以观察能力为前提的。同时，就生物学科而言，实验操作能力也是诸多能力中最基本的。通过大纲规定的实验内容的学习，让学生初步学会或学会一定的实验操作技能，为今后的进一步提高打下基础。上述几种能力，相对而言，观察能力、实验操作能力等是初级的、较低层次的能力要求；而研究能力则属于较高层次的能力要求，它必须建立在观察能力、实验操作能力、思维能力等的基础上；思维能力的提高有赖于观察能力、实验操作能力等，又反过来对这几种能力的发展起到积极的促进作用，此外，只有具备了一定水平的思维能力，才能去从事有关生物学研究工作。它们之间的关系见图。
附图{图}
实验教学中有关能力及其关系
二、能力培养的原则
（1）整体性布鲁纳曾说过，不论我们选教什么学科，务必使学生正确理解学科的基本结构。所谓学科的基本结构，具体到教材中就是指各种概念、基本理论，即该学科知识的内在联系。实验教学是课堂教学一个必不可少的重要组成部分，因此，它应该与理论课的教学，课外兴趣活动等有机联系起来，从而做到通过多种途径来培养学生的各种能力。在理论课的教学中，可适当增加有关演示实验内容，边理论，边实践，强调知识间的内在联系，从而达到预期的教学目的。把演示内容穿插在理论教学中，学生易理解、易记忆，有助于提高其观察能力和思维能力。
课外兴趣小组等科技活动，是课堂教学的延伸，更是实验教学的生动体现，通过这些活动可以更直接地培养以上各种能力。除了安排一些常规的采集、制作动植物标本外，还可进行一些有趣的、探索性的小实验，如人体常见遗传性状统计、分析等。根据教学需要，组织学生到动物园去观察各类动物的行为，要求学生写观察报告，描述一些代表动物，如狼、猴、丹顶鹤的有趣习性及其与形态结构的关系。另外，还可带学生到公园去识别当地常见的植物种类、调查本地植物资源。这些活动的开展，可以大大地激发学生观察大自然的浓厚兴趣，培养学生各方面的能力。
（2）渐进性生物实验按其教学目标可分为三类：技能性实验、验证性实验和探索性实验。前两类着重为生物学实验打基础，即为了培养学生的观察能力、实验操作能力以及思维能力等基础能力的，而后者则是为了培养学生初步的生物学研究能力。在实验教学中，以初级的简易的实验入手，使学生在具备一定实验能力的基础上再逐步深化，完成由易到难的过程。例如，开学初，考虑到有的学生从未使用过显微镜，故首先要排“显微镜的结构和使用方法”的实验，让学生学会显微镜的使用方法，为下面有关实验打好基础。观察洋葱根尖细胞有丝分裂这一实验，教师向学生明确实验的目的要求后，让学生自己动手完成从取材→解离→固定→染色→压片→观察的全过程，有的同学因没有观察到清晰的分裂相，便主动要求课后继续做，直到实验成功为止。通过一系列实验，逐步训练、发展学生的观察能力、实验操作能力、思维能力等，形成良好的科学态度和科学精神。
（3）实用性生物实验教学，尤其是课外科技活动，应结合生产、生活的实际，适当开设能为当地经济建设服务的内容。例如，食用菌的栽培技术、花卉栽培技术、经济动物的养殖技术以及遗传育种的基本技术等等，让学生在实践活动中掌握多种技术、学会各种能力，为走上工作岗位后传授各种实用技术打好基础。同时，这种实践活动，也有助于学生爱家乡，爱大自然，陶冶高尚的思想情操。
三、几点做法
（1）开足开好实验，充分训练学生的操作能力生物学是一门实验性科学，要使学生更好地理解生物学基础知识和理论，掌握实验操作的基本技能，就必须让学生多动手、多练习。生物教师应根据大纲的规定，积极创造条件，多开设一些实验（分组实验和演示实验）。近年来，在学校领导的大力支持下，根据教学内容的需要，在实验教学中增加了几个实验，如葫芦藓的采集和观察、家鸽的解剖等，保证学生有更多机会动手操作。同时，每次实验，从实验准备到实验过程，都作好精心、充分的安排，使每位学生都明确实验目的、要求，实验过程中的注意点等，确保其较好地完成实验教学目标，培养学生的实验操作能力。
（2）循序渐进，提高学生的观察能力前面讲到，观察能力是各种能力的基础。培养学生的观察能力，应着重在观察方法上加以训练、引导。学生对实验课的兴趣是很高的。教师应抓住这一有利条件，在备课时就要精心设计，实验前告诉学生观察的方法，明确观察的次序等。如解剖鲫鱼这一实验，在解剖前观察外形时，首先应观察其整体形态、体色、大小等、再看局部的特征；解剖完后，观察各内部系统时，应按照由外到内的次序逐一观察，不能颠倒。
（3）启发、引导学生，发展其思维能力实验教学也是训练学生思维能力的重要途径之一。通过对实验现象的分析，引导学生用学过的知识去思考，从而培养学生的思维能力。例如，光合作用这一实验中，可启发学生：为什么要预先让天竺葵“饥饿”？加入酒精的目的是什么？实验结果为什么叶的遮光部分不变色，而曝光部分变成蓝紫色？最后，让学生思考能否用其他方法来验证光合作用。有些学生在实验过程中因操作错误等，导致观察不到正确的实验现象。此时，教师应帮助学生进行分析，找出出现错误的症结所在。通过亲身实践，学生对实验中出现的各种现象感到很好奇，教师要利用这一因素，激发他们对实验现象进行分析、推理、综合等，总结成功的经验，分析失误的原因。
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