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优化实验与实践教学模式，着力提高学生的实验能力
陕西省西安市长安区第一高级中学 高长运 710100 内容摘要：以往实验与实践教学中以教师讲解、演示为主，学生听、看，学生操作也多为验证性，几乎没有课外实验。随着新课程改革的实施，要求教师优化实验与实践教学，着力提高学生的实验能力。
关键词：优化 实验与实践教学 提高 实验能力
随着新课程改革的实施和深化，我们的教育先行者通过摸索、探究、比较和总结，发现我们的教育有“重理论而轻实践”之嫌；而笔者作为生物教师，进行反思，发现这一点在生物实验与实践教学上表现尤为突出。黑格尔说过，任何事物的存在都有其合理性。讲实验省时省力，演示实验成本低，验证性实验结果唯一无争论。当然之所以这样的教学模式能够长期延续，与我们的考查方式有关系。
但任何事物都是利弊共存的，当教师一人讲理论又演示实验时，学习的主体——学生成了被动的接受者，这样就会导致学生动手能力差，无怪乎在我们的学生中会出现“高分低能”的现象了。针对于教师演示实验多学生动手实验少，验证性实验多探究性实验少，课外实验更少的情况，笔者有如下的建议，以期和各位同仁探讨。
一、演示实验转化为随堂实验的教学模式
演示实验是课堂教学的重要组成部分，演示实验的基本方式是教师演示实验过程，展示生物学现象，引导学生观察、思考、分析实验现象，得出结论。演示实验的目的是用简单的现象说明较深的知识，用直观现象引导抽象思维，使学生能够深入浅出的理解知识，这样也符合中学生的认知规律。如在学习根对水分的吸收时，大多数教师将同样大小的萝卜条分别放入清水和盐水中，一段时间后，清水中萝卜条硬挺，盐水中萝卜条软缩了。这个简单而熟悉的演示通过对比使学生理解了细胞能吸水和失水。但是该实验由于是教师演示，而学习的主体——学生反倒成了“旁观者”。这样就束缚了学生的主动探究精神，更不利于学生创新能力的培养。更何况每个班人数若达五六十，坐在后排的同学也不一定能看清楚。因此我们把教师演示实验改为学生随堂实验。同样是该实验，笔者在上课时提问学生“把萝卜条放在盐水中和清水中会有什么不同？”。将同学们带入一种问题情境之中，激发学生的探究兴趣。再让学生开始动手做实验，预测实验结果，进行观察。在此基础上笔者提出：在不同浓度的盐水中萝卜条结果一样吗？给你量筒，怎样用现有的清水和盐水配制不同浓度的盐水，激发学生自己思考并适当讨论。如果学生的实验结果有误差，师生共同分析原因，进而加深理解。这样就会使学生从被动转化为主动，由演示实验的观众转化为随堂实验的主体；所谓“百闻不如一见，百见不如一
做”。亲身的体验能使学生主动学习，加深对知识的理解。
随堂实验当然也存在一些弊端：在一张狭小的课桌上进行实验，仪器多、人多，容易带来仪器放置不规范及损失等问题，教师指导起来也很困难。此外还可能涉及一些安全问题，譬如教室的通风条件，灭火设施是否齐备，这都需要我们教师关注。所以在此之前一定要告诉学生如何安全放置、取用和操作仪器以及实验中可能出现的问题，告诫学生碰到危险不要慌张以及如何处理等问题。最好设立实验小组并选出小组长，这样就能有效发挥学生的作用，使实验能够安全、有序地进行，收到预期效果。
二、演示实验转化为学生分组实验的教学模式
为了贯彻新课程理念，笔者尝试将演示实验转化为学生分组实验，结果收到了意想不到的效果。在讲《用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度》时，由于受教学条件所限很难找到合适草地，于是笔者有一个大胆举措并付诸实践，即以同桌为小组，每个小组发一张印有20cmX30cm黑框的纸，框内印有双子叶植株和单子叶植株若干，告诉学生帮老师数数双子叶植物种群密度是多少，并把把实验数据交给老师。（本实验学生用的纸张一样，教师已经知道数据，因此师生数据差距越小，学生所使用的方法可信度越高。）学生一下子傻了眼：这么多啥时候能数完？当然也有学生开始看课本、查资料。三天后，笔者把实验报告发了下去，并当堂让多个小组报数据、叙述实验过程及存在的问题。结果出乎意料，学生的办法五花八门，而各有各的道理。比如有的小组采用原始方法——逐一计数；有的小组采用五点取样法；有的小组采用随机取样。面对此情景，笔者感慨万千，当即鼓励并及时测试，教学效果甚好。
通过将演示实验转化为学生分组实验，将“要学生学”变成“学生要学”，从中激发学生学习的内动力，这是学生分组实验而演示实验达不到的效果。当然学生分组实验难于管理，教学难度大，而且有些实验结果也有偶然性及不确定性，这对于授课教师来说也是一种挑战。还有就是学生做实验没有多少经验，往往按部就班，因此缺乏理性认识，对此教师在实验之后进行及时点评，最好能观看有关的实验录像并制定有效的评价机制（比如是否制定了记录实验数据的图表、传统习题的测试）。由于实验操作过程和结论的得出是以小组为单位进行的，可信度比较高。而与此同时学生也在实验中学会了如何合作，如何分享快乐，如何承受挫折。所谓 “教书育人”不正是这样吗？
三、验证实验转化为探究实验的教学模式
验证实验和探究实验在实验步骤、实验目的等方面存在诸多不同。验证性实验是在实验原理、步骤、目的都很明确的情况下，培养学生的操作能力，合作精神和严谨的科学态度；而探究性实验则是老师或学生自己提出问题，根据问题让学生自己思考、设计
实验方案，结果不可知，这样更能够锻炼学生的思考能力，动手能力和创新意识。然而学生从初中到高中大多采用验证实验，高中突然转变为探究实验恐不易接受，因此我们要循序渐进，从易到难，最后达到学生自己选择实验材料、设计实验方法步骤、预测实验结果、评价实验等。
例如：“检测生物组织中的还原糖、脂类和蛋白质”，课本上已经明确三者的所用的材料分别是苹果、花生和豆浆，学生一步一步做，只要操作规范，最后就可以得到预期的颜色反应。笔者在组织学生做本实验时，向学生提出“探究苹果、花生和豆浆中是否都含还原糖、脂类和蛋白质”。在原定材料的情况下，学生自行设计实验方案并实验，最后进行交流并评价。学生的实验能力确实得到提高。
四、“活动”“调查”等转化为课外实验的教学模式
教材中“活动”“调查”等很多，许多教师认为课时不够，就轻易的将实验压缩讲解或视而不见的现象，笔者认为许多实验并不一定要在课堂上完成，完全可以预先布置给学生，让学生在课余时间完成，教师只需要让学生展示实验成果，进行相互评价，就能达到很好的教学效果。因此笔者常常这样做：首先确定实验名称，再将学生分好组，让学生自己分工合作，责任到每一个组员，这样才能使每个学生都动起来；其次应该提供给学生一些合理必要的建议，并提出一些问题，让学生带着这些问题和建议去实验，效果将会更好。对实验成果比较好的小组及时表扬激励。
案例：在研究黄豆种子萌发时，提出探究种子萌发需要哪些条件。将学生四人一组，给学生的建议是种子需要完整性吗？需要水、温度、氧气、阳光吗？学生通过课外动手做实验，相互评价，一致结论：种子胚不完整也能萌发，需要水、温度、氧气（笔者概括为WTO），不需要阳光。学生通过交流印象很深，并提高了学生的实验能力。
以上只是笔者在实验和实践教学方面的一些做法和感悟，还在尝试其它的模式。笔者坚信通过各位同仁不懈的努力，实验与实践教学将会进一步优化，学生的实验能力会不断提高。
参考文献：
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