浅谈高中生物实验教学中的能力培养 论文

第一篇：浅谈高中生物实验教学中的能力培养 论文

浅谈高中生物实验教学中的能力培养 论文

育龙网 WWW.CHINA-B.C0M 2009年08月17日 来源：互联网

育龙网核心提示： 生物学是一门实验性科学。对高中学生来说，生物实验教学主要包括常见的仪器、器具、药品的使用能力，还有对实验程序的理解能力，对实验

生物学是一门实验性科学。对高中学生来说，生物实验教学主要包括常见的仪器、器具、药品的使用能力，还有对实验程序的理解能力，对实验结果的分析能力，对实验中出现的异常情况的处理能力等。

一、让学生明确仪器的原理和药品的特性，是培养学生使用它们的能力的基础

“知其然，应该知其所以然”。对仪器的原理、药品的特性不了解，使用起来就会带有盲目性，就不可能形成使用能力。例如，学生对低倍镜和高倍镜的选择上，经常不能根据观察对象的特点和观察目的进行合理的选择来使用，学生常常由于好奇心的驱使和对低倍镜、高倍镜特点的无知，总是一上来就用高倍镜，认为高倍镜总比低倍镜观察清楚。这种盲目性，是由于学生不了解显微镜的基本原理，不了解高倍镜放大倍数大，分辨率高，但所看到的实际面积小，即视野小。而且倍数越高，看到材料的厚度就越薄，高倍镜适宜观察局部和细节。低倍镜所看到的面积大，适宜观察材料的整体结构，以及寻找观察目标。只要学生了解了这些基本原理，才能正确选用低、高倍镜。由低倍镜换高倍镜时，如果图像不太清晰，只需调节细准焦螺旋，就可以看清图象了。至此学生只有了解了上述的基本原理和操作方法，才能正确使用高倍镜。另外，如果镜中有污染的花斑或异物，就会影响对微细结构的观察，清除花斑或异物，也是形成使用能力的一个方面。清除污染物，首先应确定污染物在目镜、物镜还是装片（或切片）上。因此应让学生了解目镜在镜筒上可用手做圆周转动，装片（或切片）在载物台上可用手向任意一个方向移动或用移动器上下左右移动，如污染物在装片（或切片）上，移动装片（切片），污染物则随之移动而反方向移动，否则，污染物就在物镜上。在清除直镜筒的显微镜目镜和物镜上的污染物时，还应让学生了解先后顺序，应先摘下物镜，然后再摘下目镜，试擦完毕装上时，则应先装目镜后装物镜，因为这样可以防止因摘装目镜时与镜筒摩擦下来的尘渣沿镜筒落入物镜的内部。

在明确学生实验中药品的使用能力方面：例如，在观察植物细胞的有丝分裂实验中，应让学生了解龙胆紫或洋红是与染色体结合的碱性染料，碱性染料是指有色离子是阳离子的染料，而不是染液的pH呈碱性。这样就引出了一个问题，醋酸起什么作用？应让学生了解2％醋酸是染料的溶剂，在染色时增加了细胞的通透性，而不引起细胞膨胀，利于染液的离子进入细胞而使细胞核内的染色体着色。在观察根对矿质元素离子的交换吸附现象时，要让学生了解自来水中有许多阳离子，可以将已交换吸附在根细胞表面的亚甲基蓝阳离子交换下来，使蓝色的根变浅，而影响实验效果，从而使学生明确为什么用蒸馏水冲洗根上的浮色，并且知道整个过程中所用的蒸馏水不能被污染。在提取叶绿体色素中，要让学生了解叶绿体色素是有机物，可以溶于有机溶剂。了解在叶绿素中的Mg易被叶子的细胞液内的有些有机酸的H取代而转变成去Mg的叶绿素，影响对色素的观察，从而使学生明确为什么要用丙酮作提取剂，为什么一定不要让层析液没及滤纸上的滤液细线，为什么在研磨前要加入碱性盐——少量的碳酸钙。当然，也只是在这个基础上学生才能灵活地运用它。

总而言之，教师要善于把实验仪器及药品性质、使用原理讲清，这对提高学生使用它们的能力大有好处。

二、培养学生善于分析实验程序

一个较为复杂的实验过程是设计人员长期辛勤劳动的结晶，它往往是经过几十次甚至上百次的反复摸索。所以，学生实验中，不能单纯地用实验指导进行“按方抓药”出现结果就行了。而要指导学生去分析实验中每一步骤的作用，每一个处理意义以及各步骤之间的联系，从中学习解决问题、研究事物的方法。例如，在观察植物细胞有丝分裂实验过程中，大致为：培养→10％HCI解离→漂洗→染色→压片。要让学生了解根尖放在10％HCI溶液中是为了溶解细胞间的果胶质，使根尖细胞间变得松散，便于压片，否则根尖细胞很难压散，不利在镜下观察。另外，通过10％HCI的处理，使细胞迅速死亡，让细胞分别保留各自的分裂状态。漂洗是为了冲洗解离液（10％HCI），否则影响染色效果。又如用龙胆紫或醋酸洋红溶液染色的目的是，这两种染料易使细胞核内的染色体着色，从而增大细胞核与周围部分的反差，便于观察染色体分布和变化，压片的目的是使细胞分散开，变成单层，否则光线无法透过会影响观察。加清水是起润滑剂和利于细胞分散的作用，压片时，在盖玻片上再加一片载玻片的目的是防止手指与盖玻片直接触压，会将极薄的盖玻片压碎（在镜下观察前应将载玻片取下，并注意不要让盖玻片移位）。在叶绿体中色素的提取和分离实验中，制备滤纸条时，应让学生了解将滤纸剪成长10厘米是因为胡萝卜素在纸条上扩散的距离约为9厘米左右；宽1厘米是利于划出齐而均匀的滤液细线，去两角为了使层析液在纸条上扩散速度均衡，后两者都是为了扩散出四条平行的色带。在距去两角的一端1厘米处用铅笔画一横线，目的是为划滤液细线提供参照线并且防止层析时在盛有3毫升层析液的烧杯（100毫升）中，滤液细线被层析液没及。划滤细线时还应让学生知道干燥后重复划2—3次，是为了增加色素的分子数，以便在纸条上走出四条明显的色素带来。如果在不干燥的情况下连续划线，色素会随滤液中的液体（如丙酮）在纸条上的扩散而扩散，划出的滤液细线较宽，其结果是相邻的两条色带会发生部分重叠。因此，在实验中，应根据学生程度和涉及原理的难易不同，由教师讲清或提出问题让学生思考，使学生既知道实验应怎么做，也知道为什么这样做。

三、培养学生善于分析实验现象

在实验中，经常存在着对实验最后结果的记录，而轻视对实验过程中间出现某些现象的记录，重视结果而不重视分析结果，重视对成功实验的肯定，而不重视对实验中的失败查找原因等现象。这不利于学生实验能力的提高。例如，在观察植物有丝分裂的实验中，在显微镜的某个视野中，要让学生了解为什么看到的细胞多数为间期的细胞。在质壁分离和复原的实验中要让学生了解液泡的体积大小、颜色变化如何。在叶绿体中色素提取和分离实验中四种色素彼此分离的原理是什么，这一原理单靠高中教科书中的知识还不够，应让学生了解滤纸是一种吸附剂，层析液是一种展开剂，四种色素的化学结构和性质不同，它们在滤纸上吸附能力不同，在层析液中（展开剂）溶解度不同，因此，四种色素随着层析液在滤纸条上的扩散速度就不同，胡萝卜素溶解度大而吸附力小，扩散速度快，叶绿素b溶解度小而吸附力大，扩散速度则慢。

在实验中，因某种原因，个别学生的实验结果不明显或失败，老师应指导学生查找原因。如叶绿体中色素提取和分离的实验结果四条色素带部分或全部不明显，老师可提示：（1）是否丙酮用量过多，滤液太稀；（2）是否用的新鲜叶，是否用的全部是幼嫩的叶；（3）划滤液细线时是否重复的次数少了一些；（4）层析时滤纸条上的滤液细线是否被层析液没及过。在质壁分离和复原的实验中，有的学生很快就观察到质壁分离和复原现象。但有的学生虽然在步骤方法上都按要求进行了，但没有发现质壁分离现象，教师应启发学生寻找原因：取下的表皮是否是死亡的角质层细胞？是否由于未用蔗糖溶液浸泡材料？是否蔗糖溶液被原清水稀释而造成浓度不够？是否视野太亮，反差度小而未能看清？还有的学生虽然质壁分离了却不能复原，教师也询问一下，是否蔗糖溶液浓度自行加高了？是否质壁分离时间太久而造成细胞死亡？

总之，在生物教学过程中，教师应加强对学生的能力的培养，定会事半功倍，全面提高教学质量。浅谈高中生物实验教学中的能力培养论文

第二篇：浅谈生物实验教学中能力培养论文

【论文摘要】实验设计题能拓宽学生的思维空间,有利于学生的科学素养和创新能力的培养。鉴于当前学生对生物学实验教学普遍重视不够,学生缺乏对实验设计基础知识的学习和训练,因此学生的实验设计能力较差。为尽快而有效地提高学生的生物实验设计能力,应加强该方面的教学实践。

拓展教学,明确实验设计原理

着名教育学家布鲁姆认为决定教学效果有三个主要因素:认知的前提能力(基础知识)、情感的前提特性(参加学习的动机情感)、教学的质。它们对学习速度的影响分别是50%、25%、25%,虽然有了知识不等于就有了能力,但没有知识则不可能提高能力,由此可见基础知识的重要地位,因此实验设计之前必须深谙实验设计的原理。

1.1挖掘教材中的实验设计理论知识在现行的教材中对生物学实验设计的基本原则和方法等内容没有专门的系统阐述,而是把它们隐含在教材的实验内容和生物学史的内容之中,这就要教师应善于发现并挖掘出教材中的隐含信息,帮助学生了解和掌握学实验设计的理论知识。例如复习“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”实验时,通过对实验原理、操作步骤的细致分析,帮助学生形成科学、严谨的实验设计思想;通过比较对照组实验在实验过程中的重要作用,使学生学会运用实验设计科学性原则――设立对照组;通过实验内容的剖析,使学生掌握实验设计准确性原则――设立多因子变量。通过分析生长素的发现历程和孟德尔遗传规律的揭示过程使学生了解实验设计的基本方法和步骤。

1.2补充经典实验,优化实验设计理论知识分析教材中的实验,发现实验内容少且缺乏系统性的方法指导,这对于学生全面了解实验设计的理论知识是不够的。因此,在教学中可以适当地补充生物学的经典实验(如伞藻的嫁接实验、童弟周培育单尾鳍金鱼实验等),着重让学生了解实验者的实验意图,认识实验的形成过程,分析实验设置的实验条件的目的。这对于学生进一步理解实验设计的原则,掌握实验设计的方法,都是十分重要的。强化实验设计训练,是培养学生实验设计能力的必经之路

学生在明确了实验设计的基本原理后,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。

2.1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的思路模糊,存在畏惧心理。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,教师在课本实验的复习中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”过程中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正确思路,为实验设计实施的可行性奠定良好的心理基础。

2.2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,综全知识和解决实际问题的能力。提高学生实验设计的能力,教师不但要让学生明确实验设计师的理论知识,更重要的是应让学生掌握学生实验设计的正确思路。实验设计的基本思路为:①明确要求和目的→②联系理论原理→③确定实验思路→④设计实验步骤→⑤实验结果的预期、分析和讨论。由于实验设计题常常开放度较大,设计的实验步骤甚至在方法上可能不统一,但只要是科学的、合理的、可行的,都应给予认可。

2.3专题训练——深化实验设计的理解“实践出真知”,学习的目的在于应用,只有将知识应用于实践,才能加深对知识的理解和巩固,从而形成相应的技能。学生在明确了实验设计的基本原则和思路之后,一定数量的设计练习是必要的,它可培养学生综合处理信息的能力、逻辑思维能力以及语言文字的表达能力等,提高实验设计题的应答准确性。为了使学生更好地掌握实验设计的方法,提高运用知识解决问题的能力,可以按照实验设计题的类型采用专题训练的做法。专题训练的内容有:①设计实验方案:如观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响,这种题型要求学生根据题目的要求和给出的条件,确定跟书本相关的知识点涉及的实验原理,构思相关的生物情景,而后再设计便于操作的实验方案。这有利于培养学生想象能力、设计能力和创造能力。②设计实验步骤:此类题目要求学生根据给定的器材和药品以及实验提出的目的,设计或补全实验步骤。③设计实验改进方法:此类题目主要检查学生对实验设计的严密性和科学性的把握,并以此为媒介,引导解决问题的思路方法,进一步培养学生的科学素质和实验思维能力。

2.4交流点拨——提高实验设计的能力由于实验设计题具有开放性的特点,再加上每个学生自己独特的思考方法和不同的解决问题的途径,得出的结果是多种多样的,设计水平高低不同。所以,在进行了一定数量的设计训练后,教师要及时给予点拨或引导学生交流设计成果,总结出生物实验设计方案的基本思路和评价标准,从而使学生巩固实验设计方法,提高实验设计的能力。另外,通过学生对实验设计方案的讨论,可以互相取长补短,完善设计方案,丰富设计内容。同学的启示和教师点拨丰富了解题的思路,启迪了思维,通过交流点拨使每个同学对问题的理解更加全面和深入,实验设计能力从本质上得到了很大的提高。

第三篇：浅析高中生物实验教学中学生创新能力的培养

试论高中生物实验教学中学生创新能力的培养

1.激发学生的兴趣和好奇心是培养学生创新能力的基础

兴趣和好奇心是一个人有没有创新能力最基础的条件，一个人如果做什么事情都没有兴趣和好奇心，不太可能有创新和很大的成就。人对事业或事物有兴趣，一旦达到迷恋的程度，则更利于创新，高中生物教学中学生创新能力的培养亦如此。在实验教学中要通过老师的“导”，千方百计的激发学生对生物课和生物实验的兴趣和好奇心，这是培养学生兴趣的源泉。1.1在实验教学的引入上结合一些经典生物学实验、生物学发展史和着名生物学家奋斗的历程，以激发学生的兴趣。像光合作用的发现，生长素的发现等经典的实验，孟德尔植物杂交的实验以及他的生平，克里克和沃森发现DNA双螺旋结构的过程都是很好的实例。通过教师绘声绘色的讲述同学们大部分会热情高涨。

1.2结合当今生物科学的新进展、新成果激发学生的兴趣和好奇心。如在做DNA的粗提取和鉴定实验前可以介绍当代基因工程在实践中的应用、发展以及取得的一些前沿成果；还原糖鉴定实验中可以加入糖尿的测定和糖尿病治疗上的一些前沿理论，激发学生兴趣和好奇心。课后他们大多会主动查阅相关资料深入了解。

1.3巧妙设问，激发学生的兴趣。现代思维科学证明：思维活动是从提出问题开始的，创新学习应从学会质疑开始。在实验过程中提出一些问题，不要急着给结论，甚至是一些没有结论的问题，激发学生的兴趣和好奇心，让他们不断地去钻研、去探究。在进行“观察植物细胞有丝分裂实验”的教学时，设计以下问题：①为什么在根尖长到5cm时取材?取材的部位是什么？观察的部位是什么？②解离试剂是什么？解离有何作用?解离为什么要用质量分数为15%的盐酸和95%的酒精？其他浓度或其他药品行不行？等等这一类的问题，同学会带着问题去实验、去探究、去创新。

2.注重实验过程，培养学生的创新能力

我们教材上的实验无论从实验材料的选择，实验器材的使用，实验药品的配置使用，实验的方法和步骤等都有较为合理完善的安排，是众多专家智慧的结晶。但我们要告诉学生，这不是唯一的，也不一定是最好的，这恰好为我们的创新提供了条件，因此我们要鼓励学生不断创新，不要把生物实验课上成实验验证课，只注重结果不注重过程。

2.1实验材料多样化，力求创新。

同一个实验，各实验小组可以准备不同的实验材料。比如叶绿素的提取和分离实验中，教材上所选的实验材料是菠菜，我们可以准备菠菜、甜菜叶、萝卜叶等。甚至鼓励学生自己准备一些实验材料选用。再如：在做“植物细胞质壁分离和复原”的实验时，除了教材上提供的用紫色洋葱的鳞片叶外，可以尝试用花瓣、白菜叶、紫甘蓝叶等。可见，在选取不同实验材料的过程中，学生通过寻找多种实验材料，得出多种实验结果和结论。在启发动员学生选取多种实验材料的过程中，培养了学生的发散性思维；学生在用多种材料反复的实验中，熟练了实验操作的基本技能；在面对不同实验材料出现的实验结果时，学生学会了从不同的角度去分析与归纳；更重要的是让学生体验到了科学离他们并不遥远，自己也会做科学。对课本实验材料的再次探索，可激活学生的求异思维观，培养创新精神。我们还可以从对课本实验的实验结果等方面让学生进行再次实验的尝试，培养学生做科学的能力。实验器具和药品的创新使用亦如此

2.2实验方法及实验步骤的创新

我们传统的做法是学生依照教材上的实验方法和步骤，一步步的操作，最终得出结论，毫无创造性而言。对实验方法和步骤的讲解改为让同学们自己另外设计实验方法和操作步骤，效果会有很大的差别。通过学生拓展实验设计是培养学生创新能力的较高层次。例如，植物向性运动的实验设计，要求同学们不要局限于课本上的实验材料和用品，自己选择适合的实验材料和用品。同学们会按老师提出的要求利用课余时间，大量查阅资料，利用身边一切可利用的材料设计出多种多样的实验方法。

3.通过实验过程和结果的分析培养学生的创新能力

在实验中往往只注重实验结果的记录，而忽视了实验过程中间出现某些现象的记录，重视结果而不重视分析结果，重视对成功实验的肯定，而不重视对实验中的失败查找原因等现象。这不利于学生实验能力和创新能力的培养提高。

3.1通过分析实验程序和现象培养学生创新能力。一个较为复杂的实验过程是设计人员长期辛勤劳动的结晶，它往往是经过几十次甚至上百次的反复摸索。要指导学生去分析实验过程中每一步骤的作用，出现的每个现象，每一个处理的意义、处理的效果以及各步骤之间的联系，从中学习解决问题、研究事物的方法，创造性的提出改进方案。

3.2通过实验结果的分析培养学生的创新能力。在实验中，因各种各样的原因，学生的实验结果有明显的，不明显或失败的，老师应指导学生分析结果出现的原因。例如，在叶绿素的提取和分离实验中，有的色素颜色过浅，有的色素带分离不明显，有的色素带弯曲等，老 师通过指导学生查找原因，提出改进的措施。

总之，随着教学改革的不断深入，改变生物实验教学的观念，改变过去以验证为主的实验

教学方法，倡导学生注重过程并积极地参与，倡导学生创新，倡导学生质疑，是培养学生创新能力的尝试和实践。让学生既学到了生物科学知识、学会了基本技能，又培养了探究新知识的科学求索精神。

第四篇：实验教学中培养学生的实验能力论文

自然科学是实验的科学，物理学作为一门自然科学，更是以实验为基础的。重注观察和实验，是学好物理学的前提。在物理实验过程中能产生各种物理现象，学生由于好奇心理，对观察到的物理现象产生强烈的疑问和兴趣，学生由于心理有疑问，就想去探求，有了探求的主动性。兴趣是学生对客观事物认识的一种积极的带有情绪色彩的倾向，兴趣能促使学生积极主动地学习。这样的主动性，使学生在观察实验或亲手做实验时的心理都处于积极主动的兴奋状态，便于学生获取知识，形成能力，尤其是科学研究的方法和能力得到培养，故在物理实验教学中，要精心设计和安排，注重学生实验能力的培养。

初中物理学生实验是以小组合作的形式共同完成的，根据实验要求及实验器材的限制，小组人数在2~6人，通常是3~4人一个小组为宜。由于实验是由几个学生共同完成的，学生就应各自扮演不同的角色，进行不同的分工。如若处理不当，实验小组就会在实验中出现学生不能友好相处、实验课堂喧嚷、不能充分利用时间做实验甚至出现“搭车”现象。实验小组成员不能友好相处，课堂秩序乱，就不能按要求完成实验，极大地影响着实验教学效果，为此要求学生要有合作精神，并把实验作为考核的依据之一，这样就能把他们紧密地联系在一起，寻求共同的合作。如果小组分配不合理，即优、良、差比例不协调，不担任一定角色或者说分工不明确，就会出现个别成员承担大部分甚至全部实验工作的“搭车”现象，就会使“差生”更差，失去兴趣，当然就失去学习的动力。这样学习成绩差的学生所提的建议甚至其本人将会被忽视。同时，也会出现比较积极学生也很少有主动性去向那些不太积极的小组成员要求共同实验。消除以上不良现象的有效办法就是让合作实验组的每个成员均扮演不同的角色，承担不同的工作，使学生在各方面都得到锻炼。现根据我多年来的实验教学实践，把在学生实验中的角色及其互换与学生实验能力培养的关系简述如下。

在实验小组完成实验的过程中，主要有主持讨论者、清理准备者、观察记录者、操作者、写实验报告者等角色。主持人负责整个实验全部指挥工作，从始自终扮演主角，要有较强的指挥能力和凝聚力。

首先通过主持人的主持评论，实验过程中，主持人统一调度整个实验的合作完成；清理准备人员负责清理实验器材，同时介绍实验器材的名称，读数方法，在实验中的用途，组装实验装置，为整个实验的顺利完成作好准备；实验操作者要按实验要求进行操作，并阐述操作的简要过程，说明实验原理；观察记录者，就是认真观察，如实记录，特别是要说明测量工具的分度值，读数时注意的事项；写实验报告者，根据记录员的记录，在主持人的安排下，组织本组成员对实验数据进行分析，写出实验报告，交主持人，由主持人把实验报告交给实验教师。

当然，以上实验角色教师必须根据小组人数实际而定，可粗可细，切不能一层不变。但是必竟这样角色的分定，明确了实验小组成员的分工，既分工又合作，众全局上来说，对学生实验的完成作出了组织保障。从各角色来看，培养了主持人的组织指挥能力，既要求对整个实验的完成有较清晰的掌握，又要协调各角色积极参与，调控整个实验过程的进程与完成；而清理准备角色不仅了解了实验器材，在介绍实验器材的名称、用途的过程中，口语表达能力也将得到提高；操作者主要锻炼了实际操作、动手能力，培养实事求是的科学态度；观察记录角色，培养了认真观察的实验作风，这是获得真实数据的必要观察，是获取物理知识的首要任务；写实验报告这一角色，在数据收集整理、分析处理问题的能力上得以培养。总的说来，通过这样角色的扮演，各有所得，提高了学生素质，培养了学生的能力。当然要使每个成员在上述方面都得以培养，就要进行角色互换了。

在实验教学中上述角色的互换是非常必要的。这不仅表现在担任同一角色时间长会使学生索然无兴，而且会对学生能力的全面发展带来不得影响，这就要求能及时地进行角色互换，角色互换可由实验成员自己协调承担相应角色，也可由教师调控。一般情况下，完成一个实验后，就要进行角色互换，如若时间允许在一个实验课堂上也可以互换。角色互变不仅能使学生常担任不同的新角色，承担不同的分工，使学生感到新奇，也培养了学生的实验兴趣，全方位了解实验过程，从中掌握物理概念或规律，提高了学生的素质，操作能力和探究能力都得以提高，形成了严谨的科学研究的作风。

总之，使学生充分认识到观察和实验在学习物理知识重要性的同时，怎样组织学生实验，是提高实验教学效果的关键，是培养学生实验能力的途径。在此，我的实验教学实践就是让学生承担不同的角色，适时进行互换，共同完成实验，培养了学生合作交往、合作学习的合作意识和精神，避免了只有个别学生包办的现象，调动了学生实验兴趣，在学习上学生获得了主动，学生各方面的能力均得以培养和提高。

第五篇：高中生物实验教学中批判性思维的培养

高中生物实验教学中批判性思维的培养

洪东涯

苍南县灵溪第二高级中学

摘要

批判性思维对生命科学的发展具有重要价值，生物实验教学为批判性思维创造了有利的教学条件，可以在生物实验教学中对学生进行批判性思维的培养。关键词

生物实验教学

批判性思维

培养

生命科学是以实验为基础的自然科学，实验是生命科学理论的重要来源,实验也是生命科学在教学中的实践方式之一。高中生物教材中的实验，包括科学实验与学生实验。科学实验在教材中，有的以背景材料形式展现。比如DNA复制机制的发现实验，是科学家实验的真实再现；还有一些科学实验是隐含于教材中，这就要求教师善于挖掘这些隐含的科学实验。生物教材中，要求学生动手做的课堂实验，通常是一些简单的验证性实验或探究性实验。而且，课堂实验多数是定性实验，定量实验相对较少。教师在平时生物实验教学中，培养学生批判性思维品质，正是创新思维的源泉，显得非常的重要。实践教学中老师要改变创新教育观念

近几十年来，我国十分重视知识创新和科技创新，创新要靠大批有创新精神和创新能力的人才, 而人才的培养要靠教育, 所以在实施素质教育中以培养创新型人才为突破口, 是社会发展的必然。对学生来说, 所谓创新思维就是学习者个体发现或发明新的观点、新的想法、新的方法、新的产品的思维过程。比如：高中生物教材中的《制作并观察植物细胞的有丝分裂临时装片》这个实验。实验的第一步解离：切取根尖2至3mm,立即放入盛有质量分数为10%盐酸溶液中，在室温下解离10至15min。这一步按教材操作不是很方便，2至3mm的根尖，由于取材太短的原因，经过解离后会被溶化了。很多学生用镊子夹来夹去时，竟然找不到根尖，所以无法接下来做第二步漂洗的过程。如果在解离与漂洗这步骤中，切取的根为3至5cm，这样操作起来很是方便。只要染色时，把根置于载玻片上，用刀片下尖端2至3mm即可，改进后的实验步骤更加方便。

在本实验中，还要求解离的时间为10至15分钟。这里的时间一定要把握好，1 如果时间太长会破坏根细胞，结果细胞中的原生质部分全部破坏，在显微镜下根本无法看到细胞内部的结构包括了染色体。

所以，在实验教学中教师要对可批判与不可批判的知识把好关，教师要有预实验的过程。笔者在学生实验前的每次实验，总会有预实验的过程。在这个过程中,教师要具有创新理念，还要有创新的思维品质，这样才能在教学中让学生学会创新，并且具备创新意识与创新思维。这样，才能在实验教学过程中深刻把握实验的过程及原理，才能判断是否可以批判和创新。2 实验教学中教师要善于培养学生求异思维

我国要求培养具有创新思维、创新意识与创新能力的公民。但就创新思维的形成而言,必须首先培养批判性思维的意识和能力。课堂是学校教育的主阵地, 批判性思维的培养，主要在生物课堂中进行。在课堂教学中，教师可以举具体的实例，比如①斯巴扎让尼的实验推翻前人的结论－－胃只进行物理性消化。②马歇尔与沃伦发现了强酸性的胃内居然生活着幽门螺杆菌，彻底改变前人的看法，为顽固性胃病的治疗开创了新的思路。③孟德尔运用了数学统计学方法，大胆的提出了遗传的颗粒假设，否定了遗传混淆理论。还有在《光合作用》这个章节中，教师可以利用科学史进行实验教学。从海尔蒙特实验到普里斯特利实验，这些是他们在前人实验的基础上的创新行为，同时他们所设计的实验也存在不足之处。再从希尔实验到卡尔文实验，他们运用了同位素示踪法，才把光合作用的全过程真正的搞清楚，这些都是我们进行批判性思维培养的一个案例。教师要善于挖掘教材中的隐含实验，引导学生进行实验设计，也许学生所设计的实验方案是五花八门的，但我们的培养目的已经达到。至于教材中的学生实验，教师可以在实验前先让学生预习实验方案，讨论实验中可能出现的现象。可以先进行纸上的预实验，对实验中的一些过程或步骤进行批判性的创新。教师在正式进行实验课时，一定要对课堂上学生所涉及到的实验现象与实验结果，或改进后的实验步骤进行 2 预实验。比如:教材中的“蛋白质鉴定实验”，实验的原理是双缩脲试剂与蛋白质显示紫色反应。按照教材中的操作步骤：首先，向蛋白质液中加若干毫升双缩脲试剂A液（营造碱性环境下）振荡混合均匀；然后，再滴加若干滴双缩脲B液振荡混匀，结果可见紫色反应。笔者在预实验时，发现无论是先加双缩脲B液，还是先加双缩脲A液，只要控制好A液与B液的量，最后只要再振荡混合均匀，都会出现显紫色反应。学生在操作时，如果没有按教材中操作步骤去做，也能看到紫色反应这种现象。由此可见，教师在真正的实验课堂上，要引导学生创新实验过程，允许学生的实验过程各种各样，但要科学合理，不能出现科学性与原则性的错误。这样我们对学生的创新能力的培养目的就达到了。在实践教学中要尊重学生的创意

学生在从事学习活动中,只要有创意，只要与众不同，不管这种想法与行为多么幼稚，都应视为一种创新。批判性思维的培养，也不只是在实验教学中进行。教师也可以在平时的课堂教学中，引导学生探讨教材知识的缺陷，这也是批判性思维训练的主要方法。教师在教学过程中，要打破学生唯书为准的思想, 形成科学真理是相对的、科学技术是在不断发展的观念, 产生改变现状的冲动。也可以在平时的训练中，设计一些”圈套”让学生”钻” , 在出错中培养批判性思维。真理的形成，都是在怀疑、假设、实践、反复实验中，发展起来的。只有对旧知识缺陷的充分了解，对旧知识进行深刻的批判，方能在此基础上形成全新的思维，才会有所发现，有所发明，成为创新型人才。例如在《生物与环境》中教材讲到粉尘、二氧化硫等是大气的污染源，它们增加了空气中的悬浮粒物形成酸雨必须进行治理。这时，教师可以列举真实的材料: 欧洲一些国家70年代起治理粉尘和废气,到了90年代天变蓝了水变绿了，大气质量变好了，但奇怪的是农作物反而减产了，原来土壤中的硫元素由于空气洁净断绝了来源，农民不得不增施含硫的肥料。让学生讨论分析，对教材来源的可靠性与科学性进行质疑，得出粉尘和二氧化硫等也是空气中的一种成分，有一定的比例，多了不行，少了也不行。这就有一个度的问题，治理到什么程度为好，这是环境保护的新课题。

参考文献

1曹虎.2001.中学生物学教育与批判性思维.生物学教学.26(11):10-11 2 张雯菁.2004.“生态系统” 一节探究式教学与学生批判性思维能力的培养.生物学教学.29(5)：17