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随着科学的发展，当今社会迫切需要有综合能力的人才。而生命科学的发展趋势已经成为生命科学世纪描绘出一幅幅宏伟蓝图，人类可以根据需要改造现有的生物物种，人工智能和人工生命系统的研究将会高度发展，彻底解决世界能源问题，解决人口、粮食、环保问题，21世纪是生物技术生产巨大经济效益的世纪。要实现这些宏伟蓝图，重任落在我们这一代人身上，作为21世纪的生物教师，在教学中要注重培养这种高素质人才，而生物实验教学是对学生实施素质教育的一块重要阵地，在实验过程中，教师应特别注意培养学生各方面的能力。下面谈谈生物实验中学生能力的培养。
一、自主能力
生物教学法实验课教学改革的主导思想是：打破传统的教师一统课堂教学的模式，让学生自己组织实验的用具和有关内容。例如：传统的实验课是老师教学生怎样做，即实验一切用品包括器材、药品都由老师办好，放在学生实验桌上，然后老师叫学生拿什么，学生就拿什么，学生没有任何自主性，一切都等着老师指示，因而也没有什么兴趣，更谈不上有什么创新。长此下去，也培养了学生的惰性。我在实验教学中，尽量发挥学生的自主性。在实验前，将全班学生以3人至5人分成若干实验小组，每小组1人负责，每个实验组的任务为：在教师的指导下，购买或采集必要的实验材料，准备实验用品，配制所需的化学药品，然后进行实验。这样大大提高了学生的积极性和主动性。
在实验教学中，教师还要不断地创设梯级问题情境，以疑激趣、以疑促思，让学生在不断解决新的问题中获知识、练能力、增信心，即在学生的脑海里始终有一个跳一跳才能摘到苹果的念头。这就要求教师提出的问题具有层次性，做到层层递进，解决问题具有启发性，充分发挥学生学习的主体性，克服包办灌输的做法，绝对不能把苹果摘下来送到学生的手中。
二、创新思维能力
在实验过程中，教师应鼓励学生大胆创新，重实验过程，轻结论，不单纯进行验证性实验，要积极进行探究性实验。在实验方法上不拘泥于教材，应鼓励学生运用多种方法；实验材料上，让学生采用替代材料进行对照实验；在实验结论上，也不轻论正误，只要是科学的、合理的，就不能否定。例如，在可溶性糖的鉴定实验中，教材是用提取液与斐林试剂混合后沸水溶法，则存在速度太慢，不安全等问题，可提醒学生改用酒精灯直接加热。脂肪的鉴定实验中，教材介绍的装片制作操作方法，切片不薄，影响观察效果。我指导学生改为左手拇指与食指垂直捏压下端，右手拿刀片横向切割，这样制作的切片薄，效果好。在蛋白质的鉴定实验中，我鼓励学生多方面选材，通过对照发现，用鸡卵清比教材上用黄豆做材料，其色反应更明显。因为鸡卵蛋白质含量高，配制的提取液清澈透明，与双缩脲试剂反应后，色反应更明显。而豆浆有较重的白色浑浊，严重影响色反应的效果。另外，我还鼓励学生大胆设想，查阅资料，设计相关实验探索方案，尝试并验证。终于使学生明白：任何知识不能挽泥于前人和教材，只有大胆假设和创新，才能获得更多的知识。
在生物实验教学中，教师还要抓住“主要”、“一般”，引导学生探求“次要”、“个别”等问题，训练学生的逆向思维，求异思维，要结合生物体结构和生理教学，培养学生空间想象力，扩展思维的深度和广度。让学生设计实验方案（提出假设），通过实验来检验方案，优化方案是开发学生思维空间的好办法。例如：在鉴定“骨的成分”實验中，我们可以让学生弯折、锻烧、浸泡等多种组合方式，寻找最佳实验方案的方法来训练学生的横向思维。
三、协作能力
信息的获取与交流将是信息时代公民的生命，与他人的友好合作是信息时代发展的重要基础。在生物实验中提倡同学间的讨论与交流，学生不仅要进行语言交流，还要写出各自的研究报告进行书面交流，要求每个学生在小组活动中充分发挥自己的作用，并及时反省自己对小组活动有何贡献。引导学生自觉拟定新颖又可实现的实验课题，要求每项实验课题必须有明确的选题目的、详细制定实验阶段、步骤以及所需器材等，并将选题目的、实验设计或实验方案在生物实验小组上发言，让学生发表意见，对不同意见可以进行讨论，发挥学生之间互相合作精神，形成探索生命奥秘的小集体。教师只当成员参加，起引导作用，不轻易给实验课题下结论。在学生自主、创见和求实相结合下，许多实验课题在小组会议上多次研讨。原来拟题不明确或实验设计不切合实际的课题，学生自己弃去；有的课题选题目的明确又新颖，研讨中发觉应分2-3阶段反复实验才能实现。这样通过多组实验反复论证得出结论，不仅提倡了协作精神，同时还锻炼了学生严谨的科学态度。例如：在做完“叶绿体色素的提取和分离实验”后，教师鼓励学生依据分离原理探索其它实验方案，将全班学生组合成若干个探索小组，鼓励学生在成员不同的各种小组中活动，发挥各自的作用。学生在小组中纷纷表述自己的观点，相互交流信息，提出的方案很多：①用汽油做层析液；②用毛细玻璃管沽些色素提取液点在圆形滤纸中心；③以粉笔取代滤纸条做实验等。最后，学生们对以上方案进行了分析讨论，从中选出可行的方案进行实验，以检验是否成功。这样学生在一系列探索活动中通过合作，培养了学生的信息交流能力和集体协作精神。
总之，生物实验必须以培养学生能力为中心任务，在每一堂实验课中，重视培养学生的各种能力，提高学生素质才真正达到实验的目的。
一、自主能力
生物教学法实验课教学改革的主导思想是：打破传统的教师一统课堂教学的模式，让学生自己组织实验的用具和有关内容。例如：传统的实验课是老师教学生怎样做，即实验一切用品包括器材、药品都由老师办好，放在学生实验桌上，然后老师叫学生拿什么，学生就拿什么，学生没有任何自主性，一切都等着老师指示，因而也没有什么兴趣，更谈不上有什么创新。长此下去，也培养了学生的惰性。我在实验教学中，尽量发挥学生的自主性。在实验前，将全班学生以3人至5人分成若干实验小组，每小组1人负责，每个实验组的任务为：在教师的指导下，购买或采集必要的实验材料，准备实验用品，配制所需的化学药品，然后进行实验。这样大大提高了学生的积极性和主动性。
在实验教学中，教师还要不断地创设梯级问题情境，以疑激趣、以疑促思，让学生在不断解决新的问题中获知识、练能力、增信心，即在学生的脑海里始终有一个跳一跳才能摘到苹果的念头。这就要求教师提出的问题具有层次性，做到层层递进，解决问题具有启发性，充分发挥学生学习的主体性，克服包办灌输的做法，绝对不能把苹果摘下来送到学生的手中。
二、创新思维能力
在实验过程中，教师应鼓励学生大胆创新，重实验过程，轻结论，不单纯进行验证性实验，要积极进行探究性实验。在实验方法上不拘泥于教材，应鼓励学生运用多种方法；实验材料上，让学生采用替代材料进行对照实验；在实验结论上，也不轻论正误，只要是科学的、合理的，就不能否定。例如，在可溶性糖的鉴定实验中，教材是用提取液与斐林试剂混合后沸水溶法，则存在速度太慢，不安全等问题，可提醒学生改用酒精灯直接加热。脂肪的鉴定实验中，教材介绍的装片制作操作方法，切片不薄，影响观察效果。我指导学生改为左手拇指与食指垂直捏压下端，右手拿刀片横向切割，这样制作的切片薄，效果好。在蛋白质的鉴定实验中，我鼓励学生多方面选材，通过对照发现，用鸡卵清比教材上用黄豆做材料，其色反应更明显。因为鸡卵蛋白质含量高，配制的提取液清澈透明，与双缩脲试剂反应后，色反应更明显。而豆浆有较重的白色浑浊，严重影响色反应的效果。另外，我还鼓励学生大胆设想，查阅资料，设计相关实验探索方案，尝试并验证。终于使学生明白：任何知识不能挽泥于前人和教材，只有大胆假设和创新，才能获得更多的知识。
在生物实验教学中，教师还要抓住“主要”、“一般”，引导学生探求“次要”、“个别”等问题，训练学生的逆向思维，求异思维，要结合生物体结构和生理教学，培养学生空间想象力，扩展思维的深度和广度。让学生设计实验方案（提出假设），通过实验来检验方案，优化方案是开发学生思维空间的好办法。例如：在鉴定“骨的成分”實验中，我们可以让学生弯折、锻烧、浸泡等多种组合方式，寻找最佳实验方案的方法来训练学生的横向思维。
三、协作能力
信息的获取与交流将是信息时代公民的生命，与他人的友好合作是信息时代发展的重要基础。在生物实验中提倡同学间的讨论与交流，学生不仅要进行语言交流，还要写出各自的研究报告进行书面交流，要求每个学生在小组活动中充分发挥自己的作用，并及时反省自己对小组活动有何贡献。引导学生自觉拟定新颖又可实现的实验课题，要求每项实验课题必须有明确的选题目的、详细制定实验阶段、步骤以及所需器材等，并将选题目的、实验设计或实验方案在生物实验小组上发言，让学生发表意见，对不同意见可以进行讨论，发挥学生之间互相合作精神，形成探索生命奥秘的小集体。教师只当成员参加，起引导作用，不轻易给实验课题下结论。在学生自主、创见和求实相结合下，许多实验课题在小组会议上多次研讨。原来拟题不明确或实验设计不切合实际的课题，学生自己弃去；有的课题选题目的明确又新颖，研讨中发觉应分2-3阶段反复实验才能实现。这样通过多组实验反复论证得出结论，不仅提倡了协作精神，同时还锻炼了学生严谨的科学态度。例如：在做完“叶绿体色素的提取和分离实验”后，教师鼓励学生依据分离原理探索其它实验方案，将全班学生组合成若干个探索小组，鼓励学生在成员不同的各种小组中活动，发挥各自的作用。学生在小组中纷纷表述自己的观点，相互交流信息，提出的方案很多：①用汽油做层析液；②用毛细玻璃管沽些色素提取液点在圆形滤纸中心；③以粉笔取代滤纸条做实验等。最后，学生们对以上方案进行了分析讨论，从中选出可行的方案进行实验，以检验是否成功。这样学生在一系列探索活动中通过合作，培养了学生的信息交流能力和集体协作精神。
总之，生物实验必须以培养学生能力为中心任务，在每一堂实验课中，重视培养学生的各种能力，提高学生素质才真正达到实验的目的。