巧妙设计实验课 提高生物科学素养

陆新华

高中生物教材中大量的实验，尤其是探究性实验的设置，给生物教学带来了诸多不便，而生物实验课是生物教学的主体内容，能切实培养学生的探究创新实践能力，提高学生的科学素养，所以如何设计实验课，灵活变动实验教学内容是上好实验课的关键。

1 精心打造实验教案。注重师生互动

“没有最好的实验课，只有更好的实验课。”一堂好课精心准备必不可少。实验材料的选择、实验的流程、实验结果的展示都是实验取得成功的要素，所以一份周全的教案是必需的。很多教师实验课只注重形式，认为只要让学生动动手，做出实验结果就算成功了，其余的都属于棒枝末节并不需要。素不知在生物教学中实验课的地位相当高，生物学是一门以实验为主的学科，是一门探究性学科，所以学生的实验课并不是简单的动动手，依照教材内容按部就班的操作，需要学生在实验过程中理解实验的目的，揣摩实验的流程，领悟实验的意义，而这些教师可以通过详细完善的教案呈现给学生。虽然制定一份教案并不能就此说明实验成功了，但至少是一堂实验课成功的前提。

实验过程中学生是主体，学生的动手操作能力、缜密思维能力是生物科学素养的体现，教师需要在学生实验过程中及时给予帮助，在学生遇到实际问题时给予正确的指导，从而进一步有效地提高学生的科学素养。但是一堂实验课学生有时不少于五六十人，要给每一位学生进行面对面的指导是不可能的，也是不切实际的，所以这就需要教师在制定实验教案中能关注到实验过程中有可能出现到的问题，同时在实验过程中应该有选择地、有目的的以个别学生为代表加以重点指出，这也从另一方面体现了师生之间的互动。

一份好的实验教案不但能使实验顺利地开展，还能给予学生实验后充足的思考余地，扩大实验的成果。

2 合理编排实验，培养学生“善察、善思、善行”

善察、善思、善行是生物科学素养的重要体现。善察，就是善于发现，而且要去解决；善思，就是要善于思考问题，而且是周全地思考问题；善行，就是理论与实际结合的有效实践。生物教学的目的之一就是要培养学生的善察、善思、善行，而实验教学就是培养学生这一品质的有效途径。

“有限的时间需要高效地利用”，要上好短短的45min一节实验课，要切实培养学生的“善察、善思、善行”，教师就得合理编排实验。比如在“探究影响酶活性的因素”这一实验中，通常探究的影响因素是温度和pH，则在温度和pH分别为自变量时，反应物与对应的酶应有所选择使用。教师要使学生明确前者常用淀粉与淀粉酶，后者常用过氧化氢和过氧化氢酶，同时启发学生回答如此选择的原因。当然仅仅如此设置实验并不能提升本节实验课的教学意义。既然是探究实验，教师应当充分调动学生的主观能动性，还可以让学生进一步探究影响酶促反应速度的因素，让学生分组罗列影响因素，比如反应物浓度、酶浓度等，再分组进行探究实验，并将所测得数据绘制成图形进行比较。同时教师还可以提出课后学生可在家探究加酶洗衣粉中添加酶的种类及洗涤效果。这样精心编排的实验，就能在教学上起到很重要的作用。测量、统计、比较都是生物学上最常用的研究方法，这些方法在这个实验中都用到了；用图形式表达结果，有利于培养学生的信息表达和交流能力；对实验结果的分析，有利于学生进一步理解酶反应曲线，并且有利于培养学生的思维能力；实验指导中提出的最后一个课后探究，并不能通过本实验得到答案，尚需学生设计新的实验，这又有利于培养学生的研究能力和创造能力。

又如选修三中固定化酵母的实验需要对酵母菌进行固定化，而果酒的制作也需要酵母菌，教师便可以将这两个实验编排在一起，对比两种实验装置，同时还可以设计一系列问题进行探讨，如果酒发酵的条件，固定化的酵母添加于果酒制作过程中的效果如何等。由于这些实验并不是一朝一夕就可以完成，所以还可设计表格用于每天的观察记录、情况分析，学生共同讨论实验结果及对实际生产的应用。

善察者明，善思者智，善行者远。让教师从现在开始，换一种观念、换一种思维、换一种行为，和学生一起做实验。

3 坚持实验课的开放性。注重课外的延伸

任何一种课堂教学的模式都不是固定不变的、静止的，实验课也同样如此。一个好的教学模式应具有开放前瞻的教学思想、科学新颖的教学设计、灵活创新的教学内容和务实高效的教学效果。实验课应具有教学内容的开放，教学方法的开放、教学时空的开放。

实验教学内容的开放是指来源于教材，又不能拘泥于教材，教师应适当补充有利于激发学生兴趣、培养能力、发展个性的新信息，也可让学生参与选择。如在“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，所选的材料不一定就用教材上的指定材料菠菜，可以让学生课前在校园内分组采摘不同植物的绿叶，然后回到实验课上提取色素进行分离比较。这不但调动了学生的积极性，而且不经意地将学生从课内带到了课外。

实验教学方法的开放性是指教学方法不固定，应灵活多变，学生可自主选择适合自己的学习方法。如在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，正确的操作步骤是解离、漂洗、染色、制片，如果没有按照顺序或者缺少具体的某一步结果会怎样？教师可以选定学生在每一步操作后都在显微镜下观察，对比出步骤问的差异。当然也存在一些实验，学生在改变实验步骤后并不影响实验结果的，在这种情况下教师就该鼓励学生讨论分析，共同寻找到最适的方法。在此过程中，学生也能体会到实验中的省时、省材等原则。实验教学时空的开放指的是生物实验并不只局限于实验课上，可以延伸至常规课堂教学上，可以延伸至课余时间、课外活动，甚至可以延伸至校外、社会生活中。一堂实验课能让学生课上有充足的收获，课后还能带着问题孜孜不倦地钻研，有着浓厚兴趣地探究，不能不说是一堂出彩的实验课。

带着满足感离开实验室，带着求知心继续前行，这不但是学生，更是教师应有的心态。

教师给予学生的并不仅仅是知识、题目的答案，还应有解决问题的方法、能力及科学的思想。在实验教学中，教师巧妙地设计好实验，既能体现教师的教学素质，又能切实地提高教学效果，提高学生生物科学素养。当然，生物科学素养的提高不是一朝一夕就能完成的，因此，教师在教学过程中更应看重的是钻研本身的过程，不需要太介意结果。通过这个过程让学生体会实验的要点、实验的设计、如何探究、如何找到解决问题的最佳途径，让学生从被动地接受慢慢转变成主动地获取，让学生逐渐养成探究的态度和科学的思维习惯，可以说这种素质的形成对以后成就任何一门职业都是受益匪浅。