如何上好中学生物学分组实验课

张琦

生物学是一门建立在实验基础上的自然科学，因此做好生物学实验对于培养学生学习生物的兴趣、加深理解和巩固所学的基础知识具有非常重要的作用，尤其是分组实验有利于培养学生生物学实验操作技能，提高观察能力、思维能力及分析解决问题的能力，调动学生学习生物学的积极性，培养学生的团结协作精神。

分组实验是在老师指导下，学生利用一定的仪器设备和材料亲自动手，独立操作的实验类型，是生物实验教学中一种重要的实验形式。

一、分组实验的特点

不同于演示实验的一个显著特点是实验的操作者主要是学生。根据这一特点，老师要切实提高对实验教学作用的认识，努力完成课程标准和教材建议的实验内容的教学。在实验过程中处理好教师主导作用和学生主体作用的关系，既要调动学生积极动手实验的主动性，又要做好引导和指导工作。对不同类型的分组实验需要从实验教学目标、学生实际情况、特长、物质条件等因素综合考虑。

二、分组实验的类型及教学

中学生物学实验，按其实验的作用来分大致有验证性实验和探究性实验两种。

1.验证性实验教学：教师在课堂上讲授知识，然后组织学生实验，让学生用实验结论来验证已学过的基本原理和基础知识，教材中的学生实验多数属于这一类型。

面对这类实验，先引导学生运用已学的知识和理论分析实验原理及实验应出现的结果；再让学生了解为达到实验目的应采用哪些仪器、用具、材料、药品；制定实验的方法和步骤，并按照操作规程进行实验；通过对实验现象的观察和分析得出结论，验证和巩固已学过的知识；帮助学生对实验中出现的误差做出判断和纠正，达到实验教学的目标。

在教学中要根据学生的接受能力和实验目标，决定实验组织形式，如模仿式、分段式、独立实验等。

验证性实验对于学生理解和巩固基础知识，学习和掌握实验基本技能是很有好处的。但是，从培养学生创造性思维和主动获取知识的能力方面看，验证性实验还有其局限性。

2.探究性实验的教学：教师在实验前不告诉学生实验将会出现什么现象，实验结论是什么，而让学生带着疑问，自己动手观察实验，在实验过程中去探究、发现、获得新知识。

整个实验要在控制下进行，教师通过一定的仪器、用具和药品，确定观察实验的方法等，严格控制学生的探究活动。教师在实验课上通过控制学生观察实验的步骤和进度，使全班学生步调一致地进行实验。

先根据教材或教学目标，从生产生活中提炼出与教材有关的探究课题。要注意循序渐进，刚开始时选一些观察容易、操作简单、结论浅显的实验内容，以后逐步提高探究要求，让学生明确实验目的、方法和步骤；然后在教师指导下实验，掌握感性材料，结合讨论探究问题，得出结论。引导学生进一步思考，对实验结果和结论概括出概念、规律和定理。

探究性实验符合“实践—认识—再实践—再认识”的认识规律。学生是在亲自动手实验的过程中获得知识的，因此能提高学生对知识的理解程度和巩固率。这种实验能很好地培养学生的思维能力、分析综合能力和解决实际问题能力。对培养学生实事求是的科学研究态度、训练科学探究的基本方法等方面有很大的作用。还能为学生创设情境，让学生进入动脑、动手状态，激发学生学习的内在动机，促使学生观察现象、探究问题、形成概念，将知识的理解、结论和检验、思维的发展融为一体，非常有利于学生掌握科学的逻辑思维方法和提高解决问题的能力。但这类实验难度较大，花费时间较多，一般要在学生掌握了科学实验的基本知识和具备一定实验技能的基础上使用这类教学方法。

三、实验课的组织

1.模仿式实验：教师一边讲解实验的原理和操作要领，一边示范操作过程，学生边听边看，并模仿教师的示范进行实验。适宜在低年级刚开始做生物实验时采用。

先要设计好实验步骤，对每一步都提出要求，让示范演示跟谈话内容或讲解内容相结合。不仅使学生动脑，明白为什么要这样做，还要让学生动手；在完成教师指定实验的过程中，加强对学生实验操作的检查和讲评。对学生实验操作技能训练要求规范、准确，而不要求熟练、快速。模仿式实验使学生处于被动地位，主动思维较少，所以学生实验不能总停留在这种手把手的训练方式上，要适时放手让学生独立操作。

2.分段实验：将整个实验过程分成几段，教师讲授和演示一段，学生跟着操作和观察一段。应在学生已具备一定的实验技能、实验内容较多、过程较长的情况下采用。

例如观察草履虫实验，可以分三段进行，第一段观察其体形和运动；第二段观察它的结构；第三段观察其应激性，这样实验可以引导学生边实验、边观察、边思考、边记录。在课前设计好全课程的教学程序，如何分段、每段的操作要求、观察内容、思考题目、大致的时间分配等。上课时，先说明并演示每段实验的操作方法，提出注意事项，然后让学生独立完成每段实验内容。在学生实验过程中加强巡视检查，特别要帮助有困难的学生完成实验，并指导学生做好观察记录，分析实验结果，完成实验作业。注意各段实验时间的分配和各段实验的衔接过渡，要以大多数学生的实验进度为依据，安排好每段实验时间，注意把握好总体要求，处理好各段实验间的关系。

3.学生独立实验：在教师的指导下，学生按实验提纲独立进行实验操作、观察和记录。要在学生初步具备独立工作能力和较好实验习惯后采用。

实验前教师要根据实验内容安排学生预习，使学生明确实验目的、实验用具、实验方法和步骤；实验时，教师要让学生按实验步骤独立操作并且按要求完成实验报告。教师的主要任务是从旁边观察指导。实验完成后，进行实验小结和讲评，指出实验中的优缺点及改进方法。

4.边讲边实验：这是目前常用的一种实验教学形式。实验过程中教师一边讲述实验内容，一边指导学生操作或引导学生观察教师的演示过程，合理引导学生动脑动手。如实验分几段进行，学生做什么、观察什么，等等；是先讲后做还是先做后讲，仔细考虑合理安排，精心设计，做好教学组织工作。

总之，课堂设计应注意把学生学习的主动权交给学生，同时还要注意既有利于概念的掌握、知识的落实，又有利于实验技能的培养。教学中采用哪种实验类型，主要依据学生生物实验基础知识和实验操作能力而定，一般从模仿实验逐渐过渡到分段再过渡到学生独立实验。