【論文關鍵詞】生物教學;實驗教學;能力培養

【論文摘要】實驗設計題能拓寬學生的思維空間，有利于學生的科學素養和創新能力的培養。鑒于當前學生對生物學實驗教學普遍重視不夠，學生缺乏對實驗設計基礎知識的學習和訓練，因此學生的實驗設計能力較差。為盡快而有效地提高學生的生物實驗設計能力，應加強該方面的教學實踐。

1拓展教學，明確實驗設計原理

著名教育學家布魯姆認為決定教學效果有三個主要因素：認知的前提能力（基礎知識）、情感的前提特性（參加學習的動機情感）、教學的質。它們對學習速度的影響分別是50%、25%、25%，雖然有了知識不等于就有了能力，但沒有知識則不可能提高能力，由此可見基礎知識的重要地位，因此實驗設計之前必須深諳實驗設計的原理。

1.1挖掘教材中的實驗設計理論知識在現行的教材中對生物學實驗設計的基本原則和方法等內容沒有專門的系統闡述，而是把它們隱含在教材的實驗內容和生物學史的內容之中，這就要教師應善于發現并挖掘出教材中的隱含信息，幫助學生了解和掌握學實驗設計的理論知識。例如復習“唾液淀粉酶對淀粉的消化作用”實驗時，通過對實驗原理、操作步驟的細致分析，幫助學生形成科學、嚴謹的實驗設計思想；通過比較對照組實驗在實驗過程中的重要作用，使學生學會運用實驗設計科學性原則――設立對照組；通過實驗內容的剖析，使學生掌握實驗設計準確性原則――設立多因子變量。通過分析生長素的發現歷程和孟德爾遺傳規律的揭示過程使學生了解實驗設計的基本方法和步驟。

1.2補充經典實驗，優化實驗設計理論知識分析教材中的實驗，發現實驗內容少且缺乏系統性的方法指導，這對于學生全面了解實驗設計的理論知識是不夠的。因此，在教學中可以適當地補充生物學的經典實驗（如傘藻的嫁接實驗、童弟周培育單尾鰭金魚實驗等），著重讓學生了解實驗者的實驗意圖，認識實驗的形成過程，分析實驗設置的實驗條件的目的。這對于學生進一步理解實驗設計的原則，掌握實驗設計的方法，都是十分重要的。

一、科學設計實驗，培養學生的思維能力和創新能力

初中物理教師在探究性實驗教學中要結合教學內容和教學目標，明確實驗活動的目的性，從而激發學生學習的熱情，幫助學生更好地掌握物理知識，體驗實驗探究問題的過程和樂趣。因此，教師要引導學生科學地設計實驗，培養學生的思維能力和創新能力。例如，教師在引導學生探究“影響浸在液體中的物體所受浮力大小的因素”的時候，傳統的實驗方法為將不同質量的金屬鉤碼掛在彈簧秤上，測出鉤碼所受重力，然后將鉤碼浸沒在裝有水的燒杯中，再測出鉤碼所受的重力，并利用實驗的數據得出物體所受浮力與物體在水中浸沒的體積有關的結論。雖然傳統實驗方法數據詳實，理論依據充分，對學生的理解有顯著的作用，但是需要學生進行反復的實驗，過程較為復雜。教師可以依據實驗的目的只是讓學生明白影響物體所受浮力大小的因素，設計更簡單的實驗，達到相同的實驗效果。教師可以讓學生將空飲料瓶浸在水中，感受其浮力的大小，并逐漸改變浸入的體積，感受此過程中浮力的變化。學生在經過實際的操作后，很容易就能明白浮力的大小與飲料瓶進入的體積有關。同時，教師還可以讓學生感受當飲料瓶完全浸沒在水中后浮力的變化情況，進而引導學生更深刻地認識影響浮力大小的因素是物體排開液體的體積。相對于傳統實驗方法，此方法操作簡單易行，實驗器材易于取得，實驗結果準確有效，在實現傳統實驗目的的基礎上，節約了實驗的時間，為教師的課堂理論講解提供了有利條件。

二、注重實驗設計方案，加強學生之間的溝通交流

實驗設計方案體現了學生的思維過程，決定了學生動手操作的實驗步驟，其重要性不言而喻。因此，教師在引導學生進行實驗操作的時候，要注重學生實驗方案的設計，以提高學生對實驗的掌控能力。例如，在實驗“驗證電磁波的存在”中，有學生設計的方案為：

1.選用收音機為實驗對象，將其開關旋鈕調制無電臺存在的位置，并使音量處于最大；

2.選取一節舊電池和一段導線，用導線的一端與舊電池一極相連，再將導線另一端與舊電池的另一極重復“連接—斷開”的過程，并保持舊電池與導線和收音機在相近的距離；

實驗設計是生物實驗中的一種常見題型，它能較全面的考查學生的實驗知識和基本技能，分析問題和解決問題的能力以及創造能力，因而在高考中相對穩定。由于學生缺乏實驗設計系統的理論知識，因此，遇到這類題型，就會感到無從下手，導致考試中嚴重失分。現將有關實驗設計的基本理論、實驗設計的思路方法和常見的題型等進行歸納總結，增加學生理論知識，提高學生分析問題和解決問題的能力。

一、實驗設計的基本內容

（一）實驗名稱或課題（是關于什么內容的實驗）；

（二）實驗目的（要探究或者驗證的問題或事實）；

（三）實驗原理（進行實驗所依據的科學道理，隱含著實驗假設和預期）；

（四）實驗材料和條件（進行實驗的主要對象，完成該實驗必備的儀器、設備、藥品等）；

1.開設設計性實驗的基本要求

1.1確定實驗課題

掌握好課程大綱規定的基本操作實驗是實驗設計的基礎"根據學生已學過的知識以及掌握的基本操作技能,提前一周公布設計實驗的課題,其內容可涵蓋探究物質性質!實驗產物!實驗條件或聯系實際,解決生產生活中的化學問題等,例如我們給學生的實驗課題是乙酸正丁酷的合成,并提供三氯化鋁!三氯化鐵!硫酸鐵餒!硫酸氫鈉!對甲苯磺酸!雜多酸!固體超強酸等催化劑供學生選擇一種與濃硫酸做催化劑進行合成結果比較"學生以2人為一小組,經過選題后進入設計實驗階段"

1.2確定實驗方案

實驗設計階段主要是讓學生查閱文獻,搜集資料,教師加強對實驗方案的指導,學生對查閱到的資料進行整理,撰寫一份初步設計方案,并交指導老師審閱,老師側重審查學生方案的可行性!科學性和安全性,學生根據老師提出的修改意見進行修改完善,有完整的設計實驗方案,方可進入實驗室進行實驗"

1.3實施實驗方案

［摘要］應用型衛生檢驗與檢疫人才是當前地方普通本科高校公共衛生人才培養的主要目標，實驗教學是培養應用型人才的重要環節。空氣理化檢驗課程是衛生檢驗與檢疫專業的核心課程之一。當前，空氣理化檢驗課程實驗教學存在教學方式和內容單一、教學儀器不足和考核體系不健全等問題。湘南學院進一步以應用型人才培養為導向、以教學實施為抓手，深入推進空氣理化檢驗課程實驗教學和考核方式改革，為地方普通本科高校推進應用型衛生檢驗與檢疫人才培養提供參考。

［關鍵詞］教學改革;實驗教學;空氣理化檢驗;應用型人才培養

衛生檢驗與檢疫是預防醫學的“眼睛”和“前哨”，其從業人員主要對各類健康相關檢品開展衛生、安全、質量等的監測檢驗，為衛生防疫工作的決策提供準確可靠的數據。當今社會需要大量高素質的衛生檢驗與檢疫人才來滿足人民群眾日益增長的公共衛生需求，這就要求衛生檢驗與檢疫教育工作者要對學生進行全面培養。學生不僅要掌握理論知識和專業技能，還要將知識與技能熟練地應用到工作中，成為一名合格的應用型衛生檢驗與檢疫人才。空氣理化檢驗是衛生檢驗與檢疫專業的一門專業必修課，是四大理化檢驗課程之一，具有很強的專業性。［1］空氣理化檢驗實驗集理論性、實踐性、應用性于一體，是將空氣理化檢驗理論知識應用于實踐操作的重要平臺，也是提升學生實踐能力、創新能力和綜合應用能力的重要環節，在應用型人才培養中占有重要地位。學生通過實驗課程，可以進一步掌握空氣中有害物質采集和檢測的原理、方法，掌握多種常見空氣理化檢驗儀器的基本操作，為今后從事衛生檢驗工作打下基礎。因此，在實驗教學中有效激發學生的興趣，提高學生的動手能力，讓學生能夠擁有獨立分析問題及解決實際問題的能力是提高空氣理化檢驗課程教學質量的關鍵。湘南學院是一所地方本科院校，著力培養適應地方經濟社會發展需要的高素質應用型人才。本研究結合學校及課程的特點，在實驗教學中，以提高學生學習興趣為切入點，以強化基本技能訓練為出發點，以提高學生創新和動手能力為目標，對該課程的實驗教學改革進行了一系列探索。

一、空氣理化檢驗傳統實驗教學現狀

(一)實驗教學多采用注入式教學模式

注入式教學俗稱灌輸式教學或填鴨式教學，是教師從主觀出發，把學生看成單純接受知識的容器，教師教什么，學生就接受什么。［2］注入式教學在水質理化檢驗實驗課程教學中表現為:教師課前實驗準備+教師講解實驗原理、步驟+教師演示+學生按照教師的指導分組操作。在這種教學模式下，學生處于被動狀態，只需機械地進行實驗操作，不用查資料、動腦筋，更談不上創新。雖然這在一定程度上訓練了學生的操作能力，但其對實驗缺乏全面的掌握，分析和解決實際問題的能力沒有得到提高。［3］長此以往，學生的學習興趣和創新性會大大降低，不利于學生技能和創新能力的培養。［4］