在高中生物实验教学中培养学生综合素质

娄洁

在实施素质教育的今天，教育的目的不仅是传授学生知识，更主要的是培养学生的素质和能力。即不仅要学生知道是什么，而且要知道为什么，更重要的是知道怎么做；不仅要使学生学会已有知识，而且要学会动手动脑收集、加工知识，学会自我增长知识和生产知识。生物学是以实验为基础的自然科学，实验是培养学生这方面能力的十分重要的途径，因此，在高中生物实验教学中应重视培养学生的综合素质。

一、培养学生积极参与的意识

在以往的学生实验中，实验材料、试剂都是书本上指定的，课前由教师准备好的。实验时，学生完全按规定的步骤进行。在这过程中，学生完全成了不用思考的机械操作者，甚至到结束都没留下完整的印象。这种教学没有给学生留下积极思维的空间和余地，也不允许他们有任何意义上的标新立异，抑制了学生的主动性和思考的独立性。而现代教育就是要引导学生积极参与。因此，教师可结合具体实验，教会学生一些基本的实验研究方法，然后让他们自己去主动查找资料，弄清实验原理，选择合适的实验材料和实验方法。这样，就可使学生加深对实验全过程的认识，提高实验课的效率，也可培养他们的兴趣和特长。例如高中生物必修课本中有好几个实验都要用到洋葱根，这样洋葱根的培养就可由学生自己来完成。除了按书上的方法培养外，也可尝试其它的培养方法，如“沙培法”等。在这过程中，学生能体会到培养洋葱根过程中应注意哪些问题。又如，在做“渗透作用”这一实验前，“半透膜”的材料也可由学生自己寻找。课本上用的是动物膀胱膜，要大量获得膀胱膜并不十分容易。那么，能否采用其他材料作半透膜呢？这时，有人可能会想到用鸡蛋膜、玻璃纸或鱼嫖等，那么不妨把这些材料都找出来，逐个试验，结果会发现鸡蛋膜和鱼鳔是较为理想的实验材料。这样不仅可使学生获得某种程度上的成就感，也培养了学生的动手能力。

二、培养学生积极探索能力

教育家布鲁纳指出，教学不应该“奉送真理”，而应该“教人发现真理”。传统的生物实验只是验证课本上的知识，学生在整个教学过程中处于从属的、被动的地位，他们关注的是实验结果，而对实验的理论背景和实验设计的方法不加思索。这种重结果轻过程、重接受轻参与的做法不利于能力的培养。因此，在实验过程中，要有意识地培养他们的逆向思维能力，鼓励他们大胆设想，让验证性实验上升为探索性实验，并且要为他们创造条件，去探索、实施他们想要做的实验，把注意力从注重实验结果转移到实验方案的设计思路及方案的优缺点及改进方法等方面上来，从而培养他们的观察、思维及创造能力。有时，有的学生可能会“异想天开”。此时，教师应倍加关注那些爱标新立异的学生，充分挖掘其“异想天开”中的合理因素，使他们敢想敢说。就象苏霍姆林斯基讲的要像对待荷叶上露珠一样去呵护学生幼小的创造的心灵。例如“观察植物细胞质壁分离和复原”这一实验，课本上要求用30％的蔗糖溶液，可能会有学生提出可不可以改用不同浓度的蔗糖溶液或同浓度的其他溶液来替代？如果有了这样的疑问，就要鼓励他们通过实验来解答，同时学生也会自然而然联想到同种方法来测定植物细胞液的浓度。如果学生有兴趣的话，就要鼓励他们试一试。通过这一探索过程，一方面满足了学生的好奇心和求知欲，另一方面也培养了学生的主体意识和科学思维的能力。

三、培养学生收集和处理息的能力

有时，实验不一定会取得令人满意的结果。此时，要鼓励学生通过讨论、分析实验中出现的现象，并通过思考找出解决问题的方法。例如“叶绿体中色素的提取和分离”这一实验，有同学就有可能得不到清晰的四条色素带，那么就要分析是丙酮加得太多，还是研磨不充分，或是滤液细线划得太细？这样一来，虽然没有得到满意的实验结果，但对知识的引用能力和领悟能力却得到了发展，同时也培养了自己综合处理生物学信息的能力。

四、培养学生设计简单实验方案的能力

在教学中，教师要精心设置情境，鼓励学生设计简单的实验方案，这有助于培养学生的探究能力和思维能力。在学生掌握了一定的生物学知识后，可让他们亲自设计实验。例如在了解酶的特性后，可设计实验验证酶的活性受哪些因素影响及测定唾液淀粉酶分解淀粉需多少时间。在学习了“生长素的生理作用”后，可设计能使植物弯向一侧生长的实验方案（不包括人工修剪和使用药剂）。利用书本知识结合实际，可设计实验检测附近的河水污染及空气污染情况等，在实验条件许可的情况下，都可让他们去试一试。学生自己设计实验和按书上要求做的感觉和效果是不太一样的，通过这些过程，既能培养他们独立且科学地思考问题的能力，又能培养他们观察、实验、思维、自学等能力，从而提高学生的科学素质。

五、培养学生亲自动手的实践能力

课外科技活动是中学科技活动的重要组成部分，其内容广泛，趣味性强，深受中学生欢迎。高中生物学教材中的“实习”“研究性课题”“演示实验”“小资料”“课外读”“课外生物科技活动”等栏目，需要学生在课堂教学之外完成。设置完成这些栏目，开阔了学生视野，启发学生思考，提高学生的学习兴趣和培养学生的多种能力，特别是在培养创造性思维方面起了重要作用。学生通过课外科技活动从而产生成功感，激发创造潜能。课外科技活动作为提高学生创造能力的一个重要途径，对于培养学生的创造精神，创造性思维和创造个性起着极其重要的作用；对于培养未来科技人才以至提高全民族的创造能力都是十分有益的。

六、培养学生的直觉思维能力

首先，教师在教学中要给学生做出直觉思维的示范，如大胆假设、猜想，让学生感到直觉思维的重要性，并模仿这种方法。其次要尽可能多地运用启发式教学，有效地发展学生的直觉思维。如在讲呼吸作用实质时，怎样演示呼吸放热，有的学生通过认真思考，将新鲜叶片或萌发的种子和干燥叶片或干种子，分别放入两个保温瓶中，在瓶口的橡皮塞中央分别插入一支温度计(深入材料中)，结果学生观察到了前者温度上升，后者不变；再如生物学练习中的一题多解、一题多问、一题多变等类型，可以变学生的定势思维为多向思维，拓宽学生思路，既可以帮助学生认清概念和规律的特点，又使学生建立起以不变应万变的信心，并在思考问题的方法上对学生有所启迪。

七、培养学生的反省思维能力

反省思维的实质是批判性思维。如果学生习惯于批判性，反复地深入思考问题，那么他们的思路就会开阔、灵活，见解就更深刻、新颖。学生的创造思维实际上并不是教师教的，而是在教师的引导下通过对实际问题的思考感悟出来的。如在讲解渗透作用时，要求学生们课后设计渗透作用的实验，有的学生把萝卜挖一小坑，放入食盐、食糖，最后萝卜都变软；有的学生用土豆作材料；还有的学生用黄瓜作材料等。学生并不是照本宣科，而是在掌握实验原理的基础上，灵活利用身边的材料创造性设计实验。