提高学生实验设计能力的教学方法

＿　一　如何培养和提　高学　生生物实验设计能力　王阿果　（福建省南靖第四中学，福建南靖３６３６０１）　生物学是一门以实验为基础的自然科学，现代生物学的　许多新成就无不源于生物实验。培养学生的实验能力是生物　老师教学的最基本要求。从实验形式看，有观察实验、验证实　验、探究实验、设计实验和参观实习等，而其中设计实验是重　点。根据课改要求，巾学生物实验教学的最高层次目标是培养　学生具备实验创造能力，而实现这一目标的重要手段体现在　培养学生形成实验设计能力的教学上。‘近年的高考生物试题　在实验方面的测试，也体现了这一方向。２ｏｏ１年以来．全国理　综试卷每年均有实验设计题型。虽然这类题型已经考了十几　年，但是考生失分率仍然较高，表明目前中学生物实验教学在　此方面的水平仍然有待提高，应加强研究并落实相应对策。特　别是在我校学生素质普遍不高的情况下．实验设计题型既是　教学重点，又是教学难点。因此，如何培养和提高学生的实验　设计能力更有迫切和现实的意义。实验创造能力的内容应包　括实验创造性思维及在此思维指导下的实验操作能力两个方　面。从人类接受知识与形成技能的特点看，循序渐进是培养这　一能力的必要条件。我就此展开论述。　一、重视学生形成实验设计能力的基础教学　现行的教学大纲与各年的高考《考试说明》对生物实验的　教学要求（或考查要求）均作了明确规定．其中的理解实验目　的、原理、方法和操作步骤；掌握相关的操作技能。能对实验现　象和结果进行解释、分析和处理；能对一些简单的实验方案做　恰当的评价和修订等均属于实验设计能力形成的基础。对　实现这一基础的教学途径学界有详细论述，我近年阅读了很　多同行的相关论著，他们的观点可概括为如下四点：１．加强平　时训练，明确目的，严格要求；２．创造条件．让学生多做实验　（含补充演示与分组实验等）；３．充分发挥实验室的作用（含定　期开放生物实验室等）；４．积极开展生物课外实验活动。等等。　但是，在纵观各同行分析的基础上，我认为：生物实验创造能　力是各种生物实验能力的综合体现，生物实验设计能力是其　高级表现形式，其形成基础的核心在于实验的创造性思维能　力是否得到了培养，包括思维的自由联想，变通求异性与独特　性是否实现，因此，其实施的途径应该包括：１．平时实验教学　（含演示及学生实验）应充分探究其实验思维，并适当将教材　内的验证性实验改为探索性实验；２．结合学生实际对与教学　同步的教材实验方案进行改进（含实验内容、目的、操作过程　与操作方法等）；３．重视教材里的实验习题的教学．这是教材　依据大纲设计的培养学生实验设计能力的实验课题，其教学　过程应含：（１）学生依据教材实验习题设计出实验方案（有目　的、操作步骤、方法）；（２）教师批阅该方案的科学性（确保实验　安全及修改不规范、不科学的步骤）；（３）学生分实验小组讨论　多方案实施同一实验课题；（４）学生分组实验（教师巡视指导）　与完成实验报告；（５）教师批阅实验报告并总结评析最佳试验　方案。４．重视教材里的配套练习中的实验习题的实验思维与　操作训练。在教师指导下，利用课外实验小组对练习内的实验　习题精选后拟定实验方案进行必要操作，对不需或无法操作　的也在实验思维方面弓Ｉ导学生积极思考。５．平常实验注意引　导学生进行实验思维及操作技能的扩展与延伸，注意与各种　实验思维及技能和生产、生活实际相联系、相交融。　二、进一步提高学生实验设计能力的途径　生物教学大纲及高考《考试说明》对实验知识与技能均有　综合应用能力的要求。这也就需要中学生物实验教学在实验　设计能力方面有质的升华阶段。要实现这一目标，离开实验单　元综合与总复习综合而仅靠平时实验教学的能力培养还是不　够的，只是，在这一项目中，目前中学的实验教学却存在显著　缺陷，这个缺陷就是当生物进入现行流行的总复习阶段时．就　缺少作为总复习用的现成实验操作方案（以综合实验思维为　主）的用书及软件，这样，此一阶段的具体实验复习也就由任　教老师各行其是。而有的则干脆放弃具体实验操作教学，仅用　解实验题代替，也因此。各年高考生物科实验题考生得分率低　也就不足为奇了。　创造力是智力的高级表现形式．知识与一般技能不能等　同于智力，知识与技能转化为智力是有条件的，这个条件是由　教师起主导作用，学生起主体作用的。能力与知识技能既互相　联系又有本质区别，能力的发展离不开具体实践，创造力的发　展更是不能离开具体的实践。生物是一门以实验为基础的科　学，对于实验教学离不开实践一理论一实践的循环反复过程。　总复习阶段，离开具体的实验操作，而仅停留在解实验题这个　“实践”形式上，对学生实验创造性思维的发展十分不利。我认　为：中学生物实验设计能力的形成上的质的升华的途径应包　括：１．结合大纲，认真钻研高考《考试说明》对实验能力的要　求，特别是：观察记录实验现象、分析实验结果和处理实验数　据，得出正确结论的能力；初步处理实验过程中的有关安全问　题的能力；能绘制简图的能力；根据实验试题的要求，设计简　单的实验方案的能力（含各部分知识与技能的综合应用）等。　２．依据各能力要求点精选现行的实验试题并在此基础上精选　综合实验试题，要求学生研究并掌握其实验思维，且分类选择　典型实验练习题确立与高考有关的课题，要求学生设计实验　方案（含对应的操作步骤），教师审批符合科学性后利用课内　或课外活动实施实际操作，最后进行实验思维分析小结。对能　反映学生实验设计能力欠佳的实验题类型由教师组织演示实　验。３．在实验过程中，充分重视学生发散思维训练。增强实验　设计能力，重视实验方案的改进，提高信息迁移能力。４．高考　生物实验总复习。还应注意提高学生解高考实验题的能力．做　到理论与实践相结合，应注重培养学生的实验综合思维，即注　重提高学生的解实验题思维能力，同时。形式上应有书面题测　验相辅，以利发现学生的解题缺陷。并利用课外活动等做好及　时的补缺补漏。　综上所述，要培养和提高学生生物实验设计能力。就必须　重视学生形成实验设计能力的基础教学，并进一步引导学生　提高实验设计能力。具体来说，就是根据教学大纲及高考《考　试说明》对此方面的能力要求，老师通过科学的教学过程，学　生利用科学的学习方法，在掌握常规实验的基本技能的基础　上充分发挥学生的自主性，积极探索，融会贯通，利用教材中　的实验原理、实验思想、实验方法进行创新设计．实现能力的　迁移，从而提高生物实验设计能力。　

改进实验教学方法,培养学生实践能力

职业技术学院担负着培养“高技能型、高技术型人才和高素质劳动者”的重任，对学生的实践操作能力提出了较高的要求。为实现这一培养目标，笔者拟通过改进药理学实验教学方法，强调操作规范，开展课后讨论，培养实践能力，引导学生培养严谨的科学态度。本文介绍几种实验教学方法，以期增强学生实验操作、设计能力，训练科研思维，提高实验教学质量。

药理学 实验教学 实践能力

药理学实验教学是培养高素质、富有创新精神人才和培养学生创新意识、创新能力和协作精神的重要实践性环节。药理学实验教学的目的，一是使学生通过实验过程，增加感性认识，帮助学生理解和巩固药理学的基本知识和基本概念，掌握实验基本技能和科学研究的实验方法和技术。二是通过实验操作过程，实验现象的观察和结果的分析，培养学生独立思考、独立工作、科学思维、实验设计、分析问题和解决问题的能力，以及对科研工作的严谨态度和作风。

药理学实验是整个《药理学》课程中的重要组成部分，是一门实践性很强的课程，其教学效果对药理学教学质量有直接影响。在药理学实验教学过程中，我们不断探究并尝试了几种教学方法，通过理论联系实际，在激发学生的学习兴趣，培养学生的科学素养和创新精神，提高学生分析问题、解决问题的能力等方面作了一些探索。现介绍如下，以期抛砖引玉。

一、以问题为基础的教学法(pbl)

pbl是英文“problem -based learning”的简写，即“基于问题的学习”。pbl教学法是目前许多院校在教学改革中广泛推行的教学法，应用于药理学实验教学中，与传统教学法相比有明显的优点。此法强调以学生的主动学习为主，老师的指导、答疑为辅。如将学习与问题挂钩，使学习者带着问题学习；鼓励争论与自主探究；激发和支持学习者的高效思维；鼓励对学习内容和学习过程的反思等。这种教学方法可以提高学生的主动性，使他们通过探索、搜集和分析资料、反思、相互协作等一系列活动来思考和解决问题，对学生独立思考、科学思维、实验设计、分析问题和解决问题的能力等都能进行极为有效的训练，尤其在“自主学习、协作、沟通、创新”等方面有着突出的效果。

中学科学教学反思：提高学生实验能力的培养

一、引言：科学实验在中学科学教学中的重要性

在中学阶段，科学实验是培养学生实践能力和探究精神的重要手段之一。通过实验，学生能够亲身参与实际操作，从中感受到科学的魅力，培养观察、思考、分析和解决问题的能力。然而，当前中学科学教学中，学生实验能力的培养仍然存在一些问题，值得深入反思和改进。

二、关键问题一：缺乏实验教学的目标设定

1.1 实验教学目标的重要性

实验教学的目标是指教师通过设计和实施实验，明确学生应达到的知识、能力和态度的目标。然而，现实中有许多实验教学存在目标不明确的问题。

1.2 设定实验教学目标的方法

教师可以通过分析教材内容和学生的学习需求，确立实验教学目标。同时，结合学生的实际情况、兴趣和能力，提供有挑战性但可实现的目标。

三、关键问题二：缺乏探究性学习的实验设计

2.1 探究性学习的定义与发展

探究性学习是指学生通过自主研究和发现，激发兴趣和动机，掌握新知识和解决问题的学习方式。然而，现实中的实验设计大多缺乏探究性学习的元素。

2.2 设计探究性学习的实验 教师可以通过提出问题和设计实验，激发学生的好奇心和求知欲，引导学生进行自主探究。同时，教师应该给予学生适当的实验自由度，鼓励他们提出自己的想法并进行实践。

四、关键问题三：忽视实验过程的指导与反思

3.1 实验过程指导的重要性

实验过程的指导是教师对学生进行实验指导和引导的过程，能够帮助学生建立正确的实验方法和思维方式。

3.2 实验过程指导的方法

教师可以通过预习、导入、提示和讨论等方式，对学生的实验过程进行指导。同时，教师还应该在学生实验结束后进行反思和总结，帮助学生发现实验中存在的问题，并加以解决。

五、关键问题四：缺乏实验结果的分析与应用

4.1 实验结果分析的重要性

通过对实验结果的分析，学生可以从中获取更深层次的理解，并将其应用到具体问题中。

4.2 实验结果分析的方法

浅谈如何指导学生进行实验设计

田锋

爱因斯坦说：“一个美妙的实验，通常要比我们头脑中提取二十个公式更有价值。”科学知识来源于科学实验探索的结果，而我们的学生要学习这些前人的经验，更应该通过实验，它不仅仅能激发学生学习的兴趣，更能启迪思维，培养科学精神和探究能力。探究能力的形成，除必要的基础知识外，更重要的是要有正确的思维方法和良好的思维品质。在实验教学中培养学生实验设计的能力，正是我们实施素质教育，培养学生良好探究思维的习惯和能力，使之可持续发展以适应时代进步的需要。本文就小学科学实验教学中，如何培养学生实验设计能力谈几点具体做法。

一、改验证性实验为探索性实验，培养学生改进原实验和设计新实验的能力

验证性实验通常是指在一致结论的基础上，小学生通过被动地模仿前人已经做过的实验过程所进行的验证结论的实验。这种实验的特点是寻规蹈矩，按部就班，这对小学生探究能力的培养有一定的影响。探索性实验是由学生自己运用实验手段，探索未知的现象或数据，并在获得的现象或数据的基础上概括出实验结论。它让亲身经历实验过程对未知结论的探索，激发学生的思维状态，培养的探究意识，初步形成科学态度，训练科学方法，提高学生分析、解决问题的能力。

在自然科学教材中，有许多的探索性实验，如“研究电磁铁的磁力大小与什么因素有关”，“燃烧的条件”等实验。但很多的学生实验是按照课本上提出的现成的实验设计和实验要求来做的，学生的探索精神得不到体现，学生并不理解，为什么要这么做。

如在研究植物根的吸收水分的作用时，教材的安排是让学生仿照课本的图片上进行实验，取一棵完整的植物，将根部浸入水中，并在水面上加上一层食用油，做好水面记号，然后观察，一段时间以后，水面有什么变化。这样的实验只是单纯的模仿，虽然也能获得科学的结果，但是学生并不清楚为什么要这么做。那么当学生遇到其他问题的时候，他们就缺乏解决问题的探究能力。因此，我在教学本课的时候，让学生通过自己探索，通过小组“要准备一棵怎样的植物”，“如何证明水被植物吸收了”，“你怎么知道水不是蒸发了呢”等一系列问题，自行设计完善实验方案。通过这样的设计与实验探究，得出的结论往往在比单纯模仿效果要好得多。