优化实验教学指导，培养学生实验能力

朱毅鸿

(福建省三明市三元区教师进修学校 365001)

夏曙华

(福建省三明市第四中学 365001)

实验教学在生物学教学中占有重要地位，生物学中一些重要的学说、原理、规律、定律等无一不是建立在实验的基础之上的。从实验教学中可以使中学生获取生物学知识，掌握科学的实验方法，培养中学生一定的实验能力，例如实验操作技能、观察能力和探究能力等。因此，教师在实验教学中应优化实验指导，重视对学生实验能力的培养,不仅可以极大地调动学生学习生物学的兴趣，还能够促进学生对生物学知识的理解，提高学生的实验科学素养,为学生将来走入社会,完成生活与生产的有关实践活动奠定基础。

1 运用微课指导，培养规范的实验操作技能

培养学生实验操作技能是中学生物学实验教学的重要任务，如果离开生物学实验，仅靠教师的讲解和纸笔的训练，学生的实验能力不可能得到真正的提升。笔者尝试将微课运用到实验教学指导中，采用“预学-检测-操作”的教学模式培养学生规范的实验操作技能。“预学”既播放微课，让学生认真观看学习；“检测”即在学生独立实验前通过一定的方式检查微课学习的成果，以强化操作时要注意的问题；“操作”即让学生独立进行实验操作。

1.1 在实验课前，运用微课进行指导 对于一些难度较大、需要用到多项操作技能的实验，如“探究酒精或烟草浸出液对水蚤心率的影响”“观察草履虫”“观察酵母菌和霉菌”等实验，利用微课在课前进行实验指导，能够降低实验难度，节约课堂上讲解的时间，让学生有更多时间进行实验操作。

“探究酒精或烟草浸出液对水蚤心率影响”实验中，水蚤心率的计数是难点，要顺利完成这个实验，学生必须具备以下实验技能：①熟练制作水蚤临时装片、规范使用显微镜观察水蚤的心脏；②用打点计数的方法记录10 s内水蚤心跳次数；③快速将一只水蚤从清水中移到某一浓度的酒精溶液或烟草浸出液中测定其心率。在实验课上，教师通常会细致讲解、反复强调这些操作步骤和方法，导致学生动手实验时间不够，无法获得有效数据。教师事先制作好“水蚤心率的计数”微课，将每一步骤所需技能的规范操作辅以简明扼要的讲解，课前将微课放在班级学生QQ群文件中，让学生根据学习任务单(表1)自行“预学”，有不懂的地方可反复观看或在QQ群中进行讨论。

表1 “水蚤心率计数”实验微课学习任务单

实验课开始时先检测学生观看微课的情况，随机抽取几名学生上台进行“显微镜对光”“制作水蚤临时装片”“观察水蚤临时装片”的操作，其他学生纠错，教师适时讲解强调学生在显微镜规范操作中容易忽略的问题，巩固显微镜观察与临时装片操作的相关技能。接着，提出一些学生在实践操作中感到困惑的问题：制作水蚤装片时，溶液的量要如何控制？调到怎样的图像才算清晰？如何限制水蚤的运动？如何测定一只水蚤在清水和某一浓度酒精溶液中的心率？让学生思考、解答这些问题，帮助学生完成理论到实践的过渡。

之后，再让学生分组实验，小组成员分工合作，获得相关实验数据。由于在实验课前运用微课进行了实验指导，大多学生能很快完成实验操作并获得相关实验数据，提高了实验教学效率，训练了学生规范的实验操作技能。

1.2 在实验课的教学中，运用微课进行指导 在初中生物学实验教学中，对于一些必须熟练掌握、规范实验操作的技能，如使用显微镜、制作临时装片、解剖观察和徒手切片等基本的实验操作技能，无论教师多么耐心细致地讲解、科学规范地演示，学生动手实验时依然会出现这样或那样的错误。如果在实验课中适时运用微课进行针对性的实验指导，则可有效避免学生的操作错误。具体做法是：课中播放微课，学生观看微课“预学”，由于微课分解操作步骤、放大操作环节，学生能看清示范操作，就能很好地模仿；再通过关键词填空形式的检测，如显微镜“对光”步骤设置的检测为“转动转换器，使______物镜对准通光孔，选用______光圈，眼睛注视______，转动______，直到目镜中看到______视野。”以此来提醒学生注意每一步骤的操作要点；在学生独立操作实验时，教师能来回巡视，随时关注学生的情况，及时纠正，促进学生熟练掌握基本的实验操作技能和方法。

2 运用观察提纲指导，学会正确的观察方法

初中生物学教材中关于观察的内容比较多，主要目的是让学生养成良好的习惯和正确的观察方法。学生在实验过程中，对实验对象的观察往往带有盲目性，教师应引导学生有目的地观察，明确告诉学生观察什么、怎么观察、观察到的是什么，这样观察的效果才会好。教材上提供的实验指导往往不够明确、详细，教师可针对教材中的一系列观察实验(如观察蚯蚓、鸡翅、鸡卵、酵母菌和霉菌等)编写观察提纲，细化实验的方法步骤，使学生在实验前有明确的实验目的，实验时有详细的方法指导，实验后能及时记录观察结果，学会正确的观察方法。表2是“鱼的呼吸”观察提纲：

表2 “鱼的呼吸”观察提纲

实验教学开始时，教师指导学生阅读观察提纲，讲明实验目的、实验步骤、方法及注意事项，并利用板书或课件展示简单流程，对于较复杂的操作步骤(如上例中观察苋菜汁流动)可播放视频演示后再自行操作观察，如果是显微结构(例如，草履虫、根尖、酵母菌、霉菌等)的观察，可展示教师预实验时用手机、平板电脑拍摄的显微镜下的物像，引导学生明白观察的对象。在实验教学中，学生依据观察提纲独立完成整个实验，教师巡视指导学生完成操作，或个别辅导启发思考，提高实验的质量。实验完毕后，教师组织学生汇报交流记录的观察结果，加深对实验目的、原理的理解，讨论、分析以验证新知识，有效达成实验教学的目标。

3 运用导学案指导，形成一定的科学探究能力

初中生物学课程内容中引入科学探究，是为了促进学生学习方式的改变，使学生能主动地获取生物科学知识、体验科学过程，形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观，培养创新精神。

在实际教学中，往往因为课时有限、材料不易获得、探究全过程历时较长等原因，多数的探究性实验流于形式。而教师在课前根据课程标准、教材，整合教学内容，设计教学环节，精心编写“导学案”来指导探究性实验的实施，则能确保探究实验教学的有效性。表3是“探究不同环境中细菌和真菌的分布”实验的导学案。

表3 “检测不同环境中的细菌真菌”实验导学案

实验课前1～2周将导学案发给学生，指导学生认真预习学案内容，利用课余时间自主解决学案中的问题，设计相关实验方案, 并按方案开展探究活动，做好过程记录，并把活动过程中有疑问的地方记录下来，带着问题走进课堂；在课堂上，根据学案引导，进行交流汇报、归纳总结。

学生利用导学案亲历科学探究的全过程，体验科学探究的各个环节，有针对性地学习科学方法、培养科学态度和训练科学探究能力，真正提高学生的生物科学素养。