生物实验教学中如何培养学生的科学素养

余燕

【关键词】 生物教学;实验;科学素养

【中图分类号】 G633.91 【文献标识码】 A

【文章编号】 1004—0463（2019）23—0186—01

一、树立科学态度

中学生物教学中培养学生实事求是的科学态度是进行科学素养教育的重要内容。实验教学中，教师要求学生准确选择实验材料和仪器，正确进行实验操作，认真观察实验现象，实事求是地记录实验现象和结果，科学分析实验结果，这对学生科学态度的形成产生积极的影响。实验过程中常会出现实验结果与理论相悖的情况，教师要让学生如实记载，不能照抄教科书结论。实验结束后，要与学生一起分析实验失败的原因，找出错误所在，避免今后出现同类错误。实事求是的科学态度是非常重要的思维品德，具有这种品德，学生就能正确地对待学习中遇到的问题。“蚯蚓在什么物体表面爬得快”这一实验中，理论上蚯蚓在硬纸板（粗糙物体）表面爬得快些，可实验中大多数小组作出的结果却是蚯蚓在玻璃板（光滑物体）表面爬得更快。仔细分析原因，发现前一班级做完实验后，未能及时按要求擦干玻璃板，由于硬纸板吸水性强，纸板太湿反而形成了运动阻力。与学生一起找出原因的过程，培养了学生实事求是的科学态度和正确的学习方法。

二、培养探索精神

中学生物实验大多是验证性实验，即先学习有关生物学知识，再用实验验证其合理性和正确性。这样的实验教学，由于已经知道了实验结论，学生往往不愿认真观察，常常敷衍了事，不利于培养探索求知的精神。为此，教学中可以创造条件，把验证性实验变成探索性实验，让学生参与到知识的形成过程。在动手实验，动眼观察、动脑思考的基础上，完成探索性实验，获得新的知识。例如，在生物兴趣小组有关植物细胞质壁分离知识的教学中，把“观察植物细胞质壁分离和复原”的验证性实验变成“探索植物细胞质壁分离和复原”的探索性实验。让学生在教师指导下，通过观察探索解决下面两个问题：

其一，什么样的细胞能发生质壁分离和复原？

其二，什么情况下植物细胞发生质壁分离，质壁分离的细胞在什么情况下又能复原？结果学生在探索实验的基础上很容易地解决了问题，获得了新知识，培养了探索精神。

三、训练科学方法

科学能力是人们从事科学研究的能力。生物科学研究中，观察能力和实验能力是主要的科学能力。实验教学中，教师应结合观察方法和实验方法的训练，有效培养学生的观察能力和实验能力。

1.训练观察方法。观察是有目的、有计划并与思维活动紧密结合的主动知觉。观察能力表现在生物学科上是指善于观察生物体和生物现象的细微变化及其本质特点的能力。实验前，教师要讲清观察的目的要求。例如，在“观察叶片结构”实验中，要指导学生通过对叶片结构中各类细胞特点的观察，理解叶片的生理功能。实验中，根据观察对象性质及观察目的的不同，可选择顺序观察法、对比观察法、动态观察法。在观察生物体结构组成的实验中，可采用顺序观察法。比如，对根尖结构的观察，应由下向上逐区观察;对茎结构的观察，应由外向内逐层观察。在区别生物体两个部分，两个种类以及两种以上生物现象的实验中，采用对比观察法。比如，对菜豆种子和玉米种子结构的观察法。在鉴定生物体组成成分及生物体具有的生理功能实验中，采用动态观察法。观察时教师要指导学生注意观察对象的发展变化，找出变化规律。如对鉴定骨成分实验的观察时，要注意观察实验前后实验材料的变化情况，坚硬的骨在10%的盐酸中浸泡，有气泡产生，随后骨柔软得能打个结。坚硬的骨经过煅烧，一经敲击就断成碎屑。从材料的软硬变化及形态分析当中得出结论。总之，学生掌握了正确的观察方法，才能形成一定的观察能力。

2.训练实验方法。比如，在观察植物细胞质壁分离和复原的实验，必须选择紫色洋葱的外表，因为这样的细胞液含有色素，易于观察质壁分离及复原的现象。实验时，教师要通过讲解和演示，引导学生按程序进行规范化的操作。规范化操作包括：仪器设备使用的规范化;解剖动作的规范化;制片操作规范化;生理实验装置设计的科学化、规范化等。切忌学生在实验中随心所欲，影响实验效果。显微镜使用这节实验课，是体现仪器设备规范化的典型课例，严格要求，规范操作。教師边演示，边讲解，边让学生实践，以便引导学生的规范化操作。

3.记录实验结果。实验的目的是探索或验证科学知识。这些知识的获得离不开对实验现象的分析，正确记录实验结果并对其进行分析是十分重要的。实验中教师要求学生仔细观察，如实记录，认真分析、判断，最后得出科学结论。实验结束后要写好实验报告，做好实验总结。书写实验报告时，要写清实验目的和要求，实验材料用具，实验方法步骤，实验现象结果，分析得出实验结论。

编辑：张 昀