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【摘要】 中学生物实验教学是培养学生能力，提高学生科学素质的重要环节。笔者在查阅了大量文献资料的基础上，结合多年教育教学实践经验，提出了在中学生物实验教学中学生能力培养的具体策略。
【关键词】 实验教学 能力培养 探究性学习
随着新课程标准的实施，探究性学习作为一种先进的教学理念正在全国蓬勃兴起。生物学是一门以实验为基础的自然学科，中学生物学实验教学不仅是重要的直观教学手段，也是培养学生探究能力与创新精神的主要渠道。
1、从经典实验入手，培养学生领悟科学思想和科学的实验方法
英国学者贝尔纳曾指出："如果学生不能够以某种方式亲自参加科学发现的过程，就绝对无法使他充分了解现有科学知识的全貌。"生命科学史中的经典案例闪耀着科学的智慧，展示了知识形成过程。教师应在课堂教学中向学生介绍这些经典的科学史料，模仿典型的经典实验，使学生从中能够领悟到科学是一个不断探索、完善的过程，进行科学研究必须掌握科学的方法。
例如在光合作用发现史的一节教学中就有许多经典的实验，如在讲述海尔蒙特的柳苗生长实验时，可引导学生思考：海尔蒙特做这个实验想证明什么？为什么只浇纯净的雨水？实验前后为什么要称树和土的重量？通过分析讨论，让学生掌握实验中排除无关因素的干扰，控制实验条件，实验前后对比等基本思想。又如在讲述萨克斯的实验时，让学生思考：这个实验是如何设计对照的？实验所控制的单一变量是什么？是如何控制的？通过对这些问题的思考，培养学生掌握科学设计实验的一些基本方法。
2、创设问题情境，培养学生发现问题和提出问题的能力
（1）要培养学生强烈的问题意识。爱因斯坦说过："提出一个问题比解决一个问题更重要。"在创设问题情境时，教师要根据教材目标和教学内容，从学生认知水平和社会生活实际出发，将学生已有的知识经验与将要学习的知识联系起来，精心设计可以进行创造活动的生物学问题。问题应"难易适度"，应符合维果茨基的"最近发展区"理论。对于教材的重点难点内容，要尽可能设计一组有层次、有梯度的问题，处理好问题的衔接和过渡，用组合、铺垫或设台阶等方法来提高问题的整体效益。
（2）要给学生提供提出问题的机会。教学过程中要创造一种轻松、和谐的学习氛围，要让学生有发问的时间和机会，尽可能让学生以小组的方式相互讨论。教学实践表明，生生互动要比师生互动容易使学生产生疑问。这是因为学生对教师的崇拜、信任造成对教师的过分依赖和盲目顺从，学生的求异思维严重受。因此，在教学中应尽可能多地进行小组讨论、小组合作等学生间互动的学习方式，以给他们提供更多的提出问题的机会。
（3）要掌握创设问题情境的一些方法。常用的方法有：①利用生产生活中的生物事实，如农民刚收割完粮食后为什么要晒干后才入库储藏？为什么树阴下会感觉凉爽？②生物实验中的现象，如蒸腾作用的实验，塑料袋中的水来自哪里？③利用多媒体技术，导入教学情境。网络上有大量的生物方面的素材，可以使许多微观的或不易观察到的现象进行真实的再现，引发学生质疑，如微生物的结构特征等。④带领学生到大自然中去，通过亲身感受、实地观察而发现问题等。甚至一些生物故事，都能促使学生产生疑点，提出问题。
3、教师要培养学生的探究能力
生物课程是自然科学课程，在是培养学生科学素养方面有着重要的任务。按照我们以往的课程理念和习惯的、以灌输为主的教学方式是难以完成这一任务的。因此，课程标准提出了"倡导探究性学习"的理念，要求学生在新课程的学习中应以探究学习作为主要的学习方式之一，学生由过去从学科的概念、规律的开始学习的方式变为学生通过各种事实来发现概念和规律的方式。
探究性学习是让学生在主动参与过程中进行学习，让学生在探究问题的活动中获取知识，了解科学家的工作和思维方法、学会科学研究所需要的各种技能，领悟科学观念，培养科学精神。
4、教师要培养学生的创新能力
启迪和培养学生的创新能力，是实施素质教育的主要内容和目的。在中学生物教学中，应注重启发学生的创新意识，充分调动学生开展创新活动的积极性和主动性，营造良好的创新环境，切实加强对学生的创新教育，这应当作为科任教师的重要工作目的确定下来，通过科任教师这个重要角色发挥作用，培养创新型的人才。突出学生"主体"地位，改变传统的课堂教学模式，为培养创新能力夯实基础、教师要善于营造民主、宽松、和谐、愉快的学习环境，创设妙趣横生、以趣激情、由情达理的学习氛围。
5、验证假设，培养学生设计实验的能力
实验是验证假设的基本途径, 主要包括制定计划、实施计划。在制定计划中, 首先要注意三个基本原则：
1．单一变量原则。即要在实验中确定且只确定一个实验变量，例如水分、光照及温度等。这是验证假设的实验核心。高二学生设计的实验变量模糊，面对确定且只确定一个实验变量深为困惑。在探究教学时，注意培高二学生只确定一个实验变量，并在实验设计中围绕这个变量展开的能力。
2．对照实验原则。在实验实施过程中要特别重视围绕实验变量设计对照实验。对比不当, 实验将失去意义。而科学合理地设置对照, 可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力，因此实验要分组进行。通常, 一个实验分为实验组和对照组。
3．等量性原则。在分组实验中，实验组和对照组中除了实验变量不同外，其它各因素都相同。实验组是施加实验变量处理的被试组，对照组是不施加实验变量处理的或常态下所处状态的组。
其次，用什么方法( 如用什么仪器) 实施这些变量。注意这些方法要在现有条件下可以操作，最好简单易行且便于观察记录。如"光对鼠妇生活的影响"为了计时需用秒表；"植物对空气湿度的影响"为测湿度需用干湿计。
最后，选取实验材料。选取什么材质的材料、哪些材料、材料的规格、材料个体的数目等。教师要引导、启发学生进行选择，每一选择都要紧紧围绕实验假设的验证进行取舍。我们需要强调的是要重视这个引导、启发学生进行选择的过程，而不是直接给出选择结果进行验证的实验形式。
6、分析归纳，培养学生得出结论的能力
对实验现象、数据进行整理、加工，分析影响反应变量的内在因素和外部环境条件，得出结论。学生开始总是茫然不知所措，所作结论与假设不沾边。在教学过程中，可以教学生套用假设的模式框架，根据实验现象、数据, 对假设进行肯定或否定，即可得出结论，实验结果与假设一致， 则肯定假设得出肯定结论，即事物1能或会怎样事物2；实验结果与假设不一致，则否定假设得出否定结论，即事物1不能或不会怎样事物2。另外，可根据实验结果将变量的某些方面细化， 进一步肯定结论。
通过以上各种能力培养, 使学生很快适应中学教师的教学思维, 从死记硬背的模式中走出来, 从被动的学法中解脱出来, 从而突出创新精神和实践能力培养, 实现学生的全面发展。
参考文献
［1］ 张海银.中学生物学探究性实验设计的探究［J］.生物学通报，2003，38(10);33一35.
［2］ 许东风，郑延东.生物实验教学与探究性学习的研究［J］.井冈山学院学报，2007（8）.
【关键词】 实验教学 能力培养 探究性学习
随着新课程标准的实施，探究性学习作为一种先进的教学理念正在全国蓬勃兴起。生物学是一门以实验为基础的自然学科，中学生物学实验教学不仅是重要的直观教学手段，也是培养学生探究能力与创新精神的主要渠道。
1、从经典实验入手，培养学生领悟科学思想和科学的实验方法
英国学者贝尔纳曾指出："如果学生不能够以某种方式亲自参加科学发现的过程，就绝对无法使他充分了解现有科学知识的全貌。"生命科学史中的经典案例闪耀着科学的智慧，展示了知识形成过程。教师应在课堂教学中向学生介绍这些经典的科学史料，模仿典型的经典实验，使学生从中能够领悟到科学是一个不断探索、完善的过程，进行科学研究必须掌握科学的方法。
例如在光合作用发现史的一节教学中就有许多经典的实验，如在讲述海尔蒙特的柳苗生长实验时，可引导学生思考：海尔蒙特做这个实验想证明什么？为什么只浇纯净的雨水？实验前后为什么要称树和土的重量？通过分析讨论，让学生掌握实验中排除无关因素的干扰，控制实验条件，实验前后对比等基本思想。又如在讲述萨克斯的实验时，让学生思考：这个实验是如何设计对照的？实验所控制的单一变量是什么？是如何控制的？通过对这些问题的思考，培养学生掌握科学设计实验的一些基本方法。
2、创设问题情境，培养学生发现问题和提出问题的能力
（1）要培养学生强烈的问题意识。爱因斯坦说过："提出一个问题比解决一个问题更重要。"在创设问题情境时，教师要根据教材目标和教学内容，从学生认知水平和社会生活实际出发，将学生已有的知识经验与将要学习的知识联系起来，精心设计可以进行创造活动的生物学问题。问题应"难易适度"，应符合维果茨基的"最近发展区"理论。对于教材的重点难点内容，要尽可能设计一组有层次、有梯度的问题，处理好问题的衔接和过渡，用组合、铺垫或设台阶等方法来提高问题的整体效益。
（2）要给学生提供提出问题的机会。教学过程中要创造一种轻松、和谐的学习氛围，要让学生有发问的时间和机会，尽可能让学生以小组的方式相互讨论。教学实践表明，生生互动要比师生互动容易使学生产生疑问。这是因为学生对教师的崇拜、信任造成对教师的过分依赖和盲目顺从，学生的求异思维严重受。因此，在教学中应尽可能多地进行小组讨论、小组合作等学生间互动的学习方式，以给他们提供更多的提出问题的机会。
（3）要掌握创设问题情境的一些方法。常用的方法有：①利用生产生活中的生物事实，如农民刚收割完粮食后为什么要晒干后才入库储藏？为什么树阴下会感觉凉爽？②生物实验中的现象，如蒸腾作用的实验，塑料袋中的水来自哪里？③利用多媒体技术，导入教学情境。网络上有大量的生物方面的素材，可以使许多微观的或不易观察到的现象进行真实的再现，引发学生质疑，如微生物的结构特征等。④带领学生到大自然中去，通过亲身感受、实地观察而发现问题等。甚至一些生物故事，都能促使学生产生疑点，提出问题。
3、教师要培养学生的探究能力
生物课程是自然科学课程，在是培养学生科学素养方面有着重要的任务。按照我们以往的课程理念和习惯的、以灌输为主的教学方式是难以完成这一任务的。因此，课程标准提出了"倡导探究性学习"的理念，要求学生在新课程的学习中应以探究学习作为主要的学习方式之一，学生由过去从学科的概念、规律的开始学习的方式变为学生通过各种事实来发现概念和规律的方式。
探究性学习是让学生在主动参与过程中进行学习，让学生在探究问题的活动中获取知识，了解科学家的工作和思维方法、学会科学研究所需要的各种技能，领悟科学观念，培养科学精神。
4、教师要培养学生的创新能力
启迪和培养学生的创新能力，是实施素质教育的主要内容和目的。在中学生物教学中，应注重启发学生的创新意识，充分调动学生开展创新活动的积极性和主动性，营造良好的创新环境，切实加强对学生的创新教育，这应当作为科任教师的重要工作目的确定下来，通过科任教师这个重要角色发挥作用，培养创新型的人才。突出学生"主体"地位，改变传统的课堂教学模式，为培养创新能力夯实基础、教师要善于营造民主、宽松、和谐、愉快的学习环境，创设妙趣横生、以趣激情、由情达理的学习氛围。
5、验证假设，培养学生设计实验的能力
实验是验证假设的基本途径, 主要包括制定计划、实施计划。在制定计划中, 首先要注意三个基本原则：
1．单一变量原则。即要在实验中确定且只确定一个实验变量，例如水分、光照及温度等。这是验证假设的实验核心。高二学生设计的实验变量模糊，面对确定且只确定一个实验变量深为困惑。在探究教学时，注意培高二学生只确定一个实验变量，并在实验设计中围绕这个变量展开的能力。
2．对照实验原则。在实验实施过程中要特别重视围绕实验变量设计对照实验。对比不当, 实验将失去意义。而科学合理地设置对照, 可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力，因此实验要分组进行。通常, 一个实验分为实验组和对照组。
3．等量性原则。在分组实验中，实验组和对照组中除了实验变量不同外，其它各因素都相同。实验组是施加实验变量处理的被试组，对照组是不施加实验变量处理的或常态下所处状态的组。
其次，用什么方法( 如用什么仪器) 实施这些变量。注意这些方法要在现有条件下可以操作，最好简单易行且便于观察记录。如"光对鼠妇生活的影响"为了计时需用秒表；"植物对空气湿度的影响"为测湿度需用干湿计。
最后，选取实验材料。选取什么材质的材料、哪些材料、材料的规格、材料个体的数目等。教师要引导、启发学生进行选择，每一选择都要紧紧围绕实验假设的验证进行取舍。我们需要强调的是要重视这个引导、启发学生进行选择的过程，而不是直接给出选择结果进行验证的实验形式。
6、分析归纳，培养学生得出结论的能力
对实验现象、数据进行整理、加工，分析影响反应变量的内在因素和外部环境条件，得出结论。学生开始总是茫然不知所措，所作结论与假设不沾边。在教学过程中，可以教学生套用假设的模式框架，根据实验现象、数据, 对假设进行肯定或否定，即可得出结论，实验结果与假设一致， 则肯定假设得出肯定结论，即事物1能或会怎样事物2；实验结果与假设不一致，则否定假设得出否定结论，即事物1不能或不会怎样事物2。另外，可根据实验结果将变量的某些方面细化， 进一步肯定结论。
通过以上各种能力培养, 使学生很快适应中学教师的教学思维, 从死记硬背的模式中走出来, 从被动的学法中解脱出来, 从而突出创新精神和实践能力培养, 实现学生的全面发展。
参考文献
［1］ 张海银.中学生物学探究性实验设计的探究［J］.生物学通报，2003，38(10);33一35.
［2］ 许东风，郑延东.生物实验教学与探究性学习的研究［J］.井冈山学院学报，2007（8）.