導語：如何才能寫好一篇高中生物實驗設計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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1．高中生物實驗設計遵循的原則

實驗設計要遵循實驗的原則。首先，實驗的設計要具有科學性，科學性原則要求教師在進行試驗教學的時候，要明確實驗的目的性，在選擇實驗材料的時候，一定要選擇具有科學性的材料、運用科學性的實驗方法、使用合理恰當?shù)膶嶒炘?。除此之外還要滿足高中生物學實驗的基本原則和原理。其次，實驗設計要嚴謹，在生物實驗進行時要保證實驗設計的方案沒有漏洞。最后，實驗設計要簡易，在進行實驗的時候，要保證實驗所需的材料能夠容易獲得，實驗的操作步驟簡單易懂，避免實驗所需時間過長。除以上幾點原則之外，還要遵循可行性原則、隨機性原則、可重復性原則以及實驗條件一致性原則等。

2．高中生物實驗設計的方法

高中生物實驗設計屬于探索性的教學活動，任何的探索都是從問題開始出發(fā)的，因此，教師在進行實驗教學的時候一定要重視引導學生去發(fā)現(xiàn)問題。在實驗開始之前，教師首先要確定就是要通過實驗來提出問題的假設，用實驗來解決問題，用實驗來得到正確的結(jié)論。由此可見，高中生物實驗的設計是高中生物學科的難點。教師在設計實驗的時候一定要引導學生去發(fā)現(xiàn)問題，讓學生對實驗感興趣，并且不斷的提出問題，在引導的過程中，激發(fā)學生的探索精神和學習興趣，集中學生的注意力，激發(fā)學生的求職欲望，以及鼓勵學生自我提問、學生與學生之間相互提問、學生與老師相互提問。除此之外，教師在實驗設計的時候，還要不斷地優(yōu)化創(chuàng)新生物實驗的設計，在設計的時候教師一定要利用控制單一變量的原則來不斷地調(diào)整實驗的進行，這樣才能有效地培養(yǎng)學生的辯證思維和創(chuàng)新思維。只有做到了以上幾點，才能有效地保證高中生物實驗設計的科學性和有效性。

二、高中生物實驗的分析

高中生物實驗中，實驗結(jié)果的分析占有很重要的位置。教師在進行實驗分析之前，一定要給學生充分的思考時間，讓學生進行討論交流，使學生嘗試著去分析實驗的結(jié)果。將學生以小組為單位進行討論，讓學生自己去探索實驗的原理、步驟以及對實驗結(jié)果的分析。如此一來，不僅能夠提高學生的學習興趣，還能夠使得一些有困惑的學生能夠得到其他同學的解答后恍然大悟。對于學生一些較好的想法和提議，教師要給予及時的鼓勵和支持。實驗結(jié)果一般都可以觀察和測量的實驗現(xiàn)象，在生物實驗中出現(xiàn)的真實狀況，是獲取實驗結(jié)論的重要依據(jù)。假如教師所做的生物實驗屬于驗證性實驗，那么結(jié)果是唯一的，同樣結(jié)論也是唯一的。假如教師所做的生物實驗屬于探究性實驗，那么結(jié)果就不再唯一，且每一個結(jié)果都將得到一個結(jié)論。一般高中生物實驗結(jié)果的分析，問題出現(xiàn)最多的實驗就屬探索性實驗，通常表現(xiàn)的情況有以下幾種:首先，實驗的結(jié)果與實驗的結(jié)論不一致;其次，教師在進行實驗分析的時候不全名，沒有正確且準切的分析實驗結(jié)果出現(xiàn)的各種可能性;最后，教師在實驗分析時語言表達不準確，甚至出現(xiàn)結(jié)果與結(jié)論顛倒的現(xiàn)象。通常生物實驗結(jié)果分析使用的語句都是“如果……那么說明……”首先闡述實驗的結(jié)果，然后再闡述得出的結(jié)論。

三、結(jié)束語

綜上所述，高中生物實驗重視的不僅是實驗的技能，更注重實驗的設計和分析，尤其是在近幾年的高考中，實驗設計和分析出現(xiàn)的相對頻繁，并且所占的比例和分數(shù)也逐漸呈上漲的趨勢。因此，教師在平時的教學過程中，一定要重視實驗的設計和分析，對于實驗過程中學生提出的一些好想法和意見，教師要給予及時的鼓勵和支持。

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1．了解實驗目的、內(nèi)容及原理

學生的實驗設計能力需要很長的時間和多次的訓練才能培養(yǎng)出來，因此教師應對設計過程加以引導，以學生的接受能力和認知度來確定具體的培養(yǎng)方案，在進行一項實驗設計之前，先要了解即將完成的實驗的目的，以免實驗沒有側(cè)重點．由于一項實驗會涉及許多的數(shù)據(jù)變量且可能取得多個實驗結(jié)果，所以確保實驗結(jié)果與所學知識相關(guān)是首先要做到的事．其次，在了解變量過程中，必然要求了解實驗原理及相關(guān)知識，生物與化學有知識交叉環(huán)節(jié)，在用一些實驗元素、現(xiàn)象的形成知識方面應進行掌握，如二氧化碳、水的形成等原理，只有了解原理才能決定實驗是否能夠按照正確的軌道走，也是科學的實驗操作的依據(jù)．在實驗中選取自己所需，了解實驗最終目的，對實驗流程透徹且懂得實驗的原理，是實驗設計進行的基本前提．

2．選擇實驗材料，注重變量分析

生物實驗的設計不能盲目，在材料的選取方面有一定的規(guī)律，以證明原理、發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象為目的的實驗一般所選實驗材料都應便于觀察、易取材、易于操作以及符合實驗原理和目的，避開危險的材料，必要的話轉(zhuǎn)而用安全的材料進行代替．材料的正確選取能夠有效地防止實驗錯誤，提高效率．在材料或?qū)嶒炦^程中總會有各種變量出現(xiàn)，實驗中的變量一般為自變量及因變量，為保證實驗效果明顯且數(shù)據(jù)真實，應將變量進行嚴格控制并做好記錄，使實驗結(jié)果更加準確，確保可信度．

3．對實驗器具和步驟進行安排

學生的生物實驗設計需要學生自主考慮到實驗可能發(fā)生的方方面面，因此對實驗步驟進行安排是十分必要的．實驗前后要緊密結(jié)合，每一步驟都要講求科學合理和原則性，同時要體現(xiàn)生物知識內(nèi)容．在頭腦中對實驗概況有一個清晰的準備之后，要求學生對實驗器具裝置進行設置，嚴格按照先前制定的實驗步驟，對實驗裝置進行必要調(diào)整、了解器材的用途，防止發(fā)生技術(shù)錯誤．如研究植物細胞質(zhì)壁分離與復原的實驗，一定階梯濃度蔗糖溶液的配制即為實驗前提的必要材料準備，準確的為實驗做好相關(guān)準備，排除實驗的危險性和錯誤隱患．

二、學生實驗設計的原則

首先選取實驗主題是要遵循實驗的可行性原則，盡管“實踐是檢驗真理的唯一標準”，但是對于一些原材料不易獲取或抽象的實驗題目，如探究甲狀腺激素的促進發(fā)育實驗，沒有能夠?qū)嶒灥牟牧匣驅(qū)嶒灢灰走_成，就應避免實驗設計．第二，實驗設計過程要嚴格遵守原理，以理論作為實驗進行的向?qū)В荒苊つ繉嶒?，講求實驗依據(jù)．第三，對于一些實驗藥品、材料應確保其安全性，若排除不了發(fā)生爆炸等危險后果的可能，應不采取此類研究課題．第四，以簡單易行作為實驗的首選，從實驗材料到實驗步驟，盡量選取費力少、效果明顯的實驗器具和操作流程．

三、對高中學生生物實驗設計能力的培養(yǎng)方法

培養(yǎng)實驗設計能力之初，師生應共同樹立正確的思想觀念．應意識到失敗是成功之母，學生的生物實驗設計能力的培養(yǎng)不可能一蹴而就，教師應做好循序漸進的準備．實驗是證明和證實原理的重要手段，但是首先要將課業(yè)知識融會貫通，理論與實際相結(jié)合是最好的方法．在進行一項實驗設計之前，對所學內(nèi)容的部分應講通講細，使實驗有據(jù)可憑．其次，教師應激發(fā)學生對實驗設計的濃厚興趣，“興趣是學生最好的老師”，培養(yǎng)學生的實驗設計能力十分重要，屬于高中生物教學大綱重視的一部分，因此要培養(yǎng)學生的探索和求知欲望，鼓勵其主動發(fā)現(xiàn)和尋找問題．教師在起初實驗教學演示階段也應對學生思想進行側(cè)重引導，拋磚引玉，使學生效仿實驗設計的流程，逐漸培養(yǎng)能力，同時學生應積極參與實驗教學中．再次，培養(yǎng)學生的主觀思維能力，對一項實驗課題進行自主設計需要學生動腦思考，對實驗流程進行周密安排，因此鍛煉思維能力、激發(fā)學生創(chuàng)造力具有十分重要的現(xiàn)實意義．完全依靠課本不是開發(fā)學生能力的正確方法，對課本實驗內(nèi)容進行借鑒，舉一反三進行創(chuàng)新，是培養(yǎng)的最終目的．

四、總結(jié)

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關(guān)鍵詞：高中生物；試驗設計題；基本解法

一、確定生物實驗類型

（一）驗證性實驗類型。驗證性實驗是要對研究對象有一些的了解，從而可以根據(jù)自身的認知情況提出假說，為了驗證這一假說或者自身的認知從而進行的一種實驗方式，驗證性實驗更加注重的是實驗的一個演示和證明的活動，通過分離科學知識和過程，除去背景的影響，更加注重了探究的結(jié)果，并不是探究過程。驗證性實驗式傳遞了更加注重實驗操作和觀察的技能，強調(diào)的是從試驗中驗證真理獲得生物知識。

（二）探究性實驗。探究性實驗式不知道實驗的結(jié)論，通過實驗的分析，求證假設是否正確額度一種實驗方式。探究性實驗式就是通過實驗來回答來解答一個感興趣的問題，不僅激發(fā)了學生的好奇心，培養(yǎng)了科學的探究的能力。

二、生物實驗設計原則

（一）平行重復原則。每一個實驗都要求能夠重復實驗，不然的話相關(guān)的試驗就失去了它存在的意義，平行重復原則就需要通知自變量的變化，在無關(guān)變量一定的情況下，要求多次重復試驗，從而觀察自變量和實驗結(jié)果的關(guān)系。

（二）科學性原則?？茖W性原則就是選擇相應適合的試驗材料，通過正確的試驗原理和方法，得出符合邏輯的試驗結(jié)果或者結(jié)論。這就需要我們在實驗的時候要結(jié)合相關(guān)的科學資料，通過運用自身的試驗原理，使用教材中的實驗方法。

（三）單因子變量原則。單因子變量原則就是要簡易化實驗過程中的各種影響關(guān)系，可使得結(jié)果的說服力更強，一般會分為兩個組，一個是實驗組，一個是參考組，兩組中只有一個變量，其他的影響因素相同，這樣得出相應的試驗結(jié)果之后，對比兩組實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，從而判斷不同結(jié)果，是由于哪一個變量的影響，因此在試驗設計的時候要確定和控制好其中的這一個變量。

（四）對照性原則。一般來說，實驗中有很多的影響因素，無關(guān)的因素也很多，假如要研究變量對于實驗結(jié)果的影響，就需要保證其他的影響因素不變，這樣就需要做對照實驗，通過對照試驗去除其他干擾變量對于實驗結(jié)果的影響。實驗組和對照組的區(qū)分，正常情況下，一般對照組就是正常狀態(tài)的一組，而實驗組就是改變實驗變量的一組，舉例來說就是比如驗證“鈣元素是植物生長過程中的必須的礦物質(zhì)元素”實驗就分為兩組，第一組的培養(yǎng)液中添加鈣元素，而第二組的培養(yǎng)液中不添加鈣元素，那么第一組就是實驗組，第二組就是對照組。對照的類型一般分類有自身對照、相互對照、空白對照、條件對照。

三、實驗設計步驟

（一）清楚題目的要求。學生在考試的時候一定要看清楚題目的要求，因為有的時候通過對考試題的分析，就可以找到答案的線索，同時也可以了解到題目考試的具體的內(nèi)容，以及相關(guān)的答題要求。

（二）分清楚實驗的目的和類型。在考試時候，學生一定要仔細閱讀實驗設計題目的試驗目的，確定實驗的類型，弄清楚實驗需要解決的問題，可以通過一些比較關(guān)鍵的詞匯來判斷，比如“證明“”探究”“研究”等一般都是和實驗目的相互關(guān)聯(lián)的。

（三）描述實驗原理，完成實驗設計。實驗完成之后，就需要根據(jù)實驗的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)等等信息，描述出實驗中所需要理論依據(jù)，并且能夠結(jié)合自身學到的生物實驗理論知識給予實驗現(xiàn)象作出合理的解釋，完成的過程中還需要描述出相應實驗儀器的使用方法，所以實驗設計題一般就考核學生比較多的理論知識，并且還能夠根據(jù)相應的理論，作出分析，完成實驗設計題目的要求。

（四）完成實驗步驟。一般來說需要特別注意以下幾個方面：首先是選取材料，選擇材料的時候要求按照實驗的要求，注意保持相同條件，其次就是要進行分組編號為了方便觀察、比較和統(tǒng)計實驗，實驗可以進行分組，并且對于每一組進行標記。

（五）預測實驗結(jié)果，分析實驗結(jié)論。對于這個步驟，第一步要做的就是要分清楚實驗的類型，假如為驗證性實驗的話，只需要看下實驗結(jié)果和實驗的目的是否是一樣的結(jié)論，但是驗證性實驗值得注意的是要求實驗結(jié)果、目的以及結(jié)論的一致，實驗的結(jié)果是通過實驗得出的試驗成果；探究性實驗預測的結(jié)果或者結(jié)論，可能是一個預測結(jié)果，根據(jù)實驗的實際情況預測出相關(guān)的結(jié)論。

四、總結(jié)

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[關(guān)鍵詞]高中生物 研究性學習 實驗設計能力

在素質(zhì)教育的全面推進的背景下，大力倡導中學生學生創(chuàng)新精神與實踐能力培養(yǎng)的“研究性學習”正日益受到人們的關(guān)注，成為當今教育理論研究和教育改革的一大亮點[1]。“研究性學習”課程首次成為我國基礎教育課程體系的有機構(gòu)成，作為新生事物，其理論研究與實踐還遠遠不夠[2]。通過查閱大量的相關(guān)文獻資料發(fā)現(xiàn)，對于“研究性學習”的研究，宏觀理論闡述較多，而涉及某一具體內(nèi)容的實驗研究相對較少，致使在“研究性學習”的具體操作中還存在著許多困惑。

本文在查閱相關(guān)文獻資料的基礎上，結(jié)合校本研究性學習課程實踐活動，對“高中生物研究性學習”和“學生實驗設計能力培養(yǎng)”的關(guān)系進行實驗研究，初步探討“研究性學習”和生物學科整合培養(yǎng)高中學生創(chuàng)新能力方面的一般規(guī)律，為廣大普通高中實施新課程，推進以創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的素質(zhì)教育提供科學的理論指導。

一、研究對象

陜西渭南高級中學是陜西省示范標準化重點高中，生源主要是全市各縣區(qū)的初中畢業(yè)生，在校學生的整體基本素質(zhì)水平為優(yōu)良。研究以渭南高級中學2011級 （18）、（20）二個平行理科班共120名學生作為本課題的研究對象。由于學生入學是隨機分班，各教學班沒有學生學習基礎的差異，因此，以教學班為單位，基本上能保證研究對象的起點在總體上的一致性。

二、研究方法

通過借鑒國內(nèi)外已有的關(guān)于“研究性學習”課程的研究成果，采用實驗研究的方法。在所選定的二個理科班中，確定（20）班為控制班，在常規(guī)教學模式下進行生物學科的學習；（18）班為實驗班，在聯(lián)系教材內(nèi)容知識體系的基礎上，一學期安排學生選擇一個課題進行自主探究式學習。教學實驗中，控制班和實驗班的生物學由同一名生物教師任教。

三、教學實驗實施過程及結(jié)果

（一）實施過程

1.實驗前測試學生實驗能力

本實驗研究之初，對所選定的兩個教學班的學生進行了高一階段生物實驗設計能力的測試，測試以書面習題的形式進行，滿分50分，時間30分鐘，測題如下：

已知2H2O2=2H2O+O2，可以通過觀察反應過程中O2的生成速度（即氣泡從溶液中釋放的速度）來判斷H2O2分解反應的速度。請用所給的實驗材料和用具設計實驗，使其能同時驗證過氧化氫酶具有催化作用和高效性。要求寫出實驗步驟，預測實驗結(jié)果，得出結(jié)論，并回答問題。

實驗材料與用具：適宜濃度的H2O2溶液，蒸餾水，3.5%FeCl3溶液，0.01%過氧化氫酶溶液，37℃恒溫水浴鍋，試管。

（1）實驗步驟：① ；② ；③ 。

（2）實驗結(jié)果預測及結(jié)論：

整個實驗中，不同處理的試管中O2的釋放速度從快到慢依次是 。由此得出的結(jié)論是 。

（3）如果僅將實驗中的恒溫水浴改為80℃，重做上述實驗，O2釋放的速度最快的是 ，原因是 。

測試成績一方面用于實驗結(jié)果的分析，另一方面也證實了二個待研究班學生的生物實驗水平基本相同。

（二）兩種模式下的教學過程

控制班在常規(guī)教學模式下進行生物實驗理論知識的學習，包括實驗的基本原理、實驗設計的基本原則，實驗數(shù)據(jù)的處理等；實驗班在研究性學習融入學科課程的教學模式下進行生物研究性學習，學生每六人組成一個合作學習小組，從老師提供的備選課題中選擇其中的一個課題進行自主探究學習，也可選擇自己感興趣的課題進行探究。

實驗班開展生物研究性學習，遵循研究性學習課題研究的一般程序[3]：

（1）確定研究課題

遵循以下幾條原則：創(chuàng)新性原則，開放性原則，可行性原則，實踐性原則等。選題時，不僅要考慮學生的認知水平、已掌握的知識基礎、實驗條件等，而且還要考慮課題的現(xiàn)實價值和理論意義。教師推薦和設計的課題要有利于學生對所學知識的意義建構(gòu)，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力，也可以廣泛從學生中征集課題，并保證學生自主選擇，教師不干涉學生選擇課題。

遵循高中生物研究性學習課題的選題原則，推薦的備選課題如下：

探究植物組織細胞液的濃度；設計實驗，觀察生長素或生長素類似物對植物生長發(fā)育的影響；驗證細胞膜的選擇透過；水體富營養(yǎng)化對藻類數(shù)量的影響。

（2）搜集資料并制定研究計劃

根據(jù)研究課題的要求，老師可以對學生進行課題研究計劃制定的指導，內(nèi)容包括：用什么方式、途徑搜集哪些方面的資料，掌握哪些相關(guān)的知識等。教師旨在幫助學生學會查閱書籍、學會使用搜索引擎和數(shù)據(jù)庫，學會小組內(nèi)分工協(xié)作，掌握與他人交流的技能，能進行實驗設計，能客觀記錄實驗現(xiàn)象和結(jié)果，能對數(shù)據(jù)進行簡單分析等。

（3）分析資料并實施研究計劃

本階段是資料的理論化和整合化過程。學生對所搜集的資料、信息和數(shù)據(jù)等進行處理，提取有用的信息，開展小組內(nèi)分工協(xié)作，集中力量學習、理解，并通過分析、綜合、演繹、歸納、抽象、概括等邏輯思維過程，獲得規(guī)律性認識。

（4）撰寫研究報告和交流

在課題研究的總結(jié)階段，學生將研究結(jié)果以報告的形式展示出來。研究報告的內(nèi)容包括：問題的提出、研究過程、研究結(jié)論、參考資料等幾部分。研究報告的基本要求是：思路清晰、語言精練、論據(jù)充分，結(jié)論鮮明、富有創(chuàng)意，格式規(guī)范。最后，研究報告在一定范圍內(nèi)交流。

（三）教學測驗及結(jié)果的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

（1） 教學測驗

測試以書面習題的形式進行，滿分50分，時間30分鐘，教學測驗內(nèi)容如下：

請根據(jù)實驗原理和提供的材料、用具，設計實驗探究“NAA促進不同植物扦插枝條生根的最佳濃度”。

實驗原理：NAA能促進植物扦插枝條生根，有利于插條的存活。在最適濃度下，插條容易生根，存活率也最大。

實驗材料：濃度為100ppm、200ppm和300ppm的NAA溶液，茉莉花、桅子花、金錢松枝條，其他必要材料。

（2） 教學測驗結(jié)果的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

測驗總分值為50分。對實驗班和控制班測驗學生成績（表1）統(tǒng)計分析可知，實驗班學生的成績平均分為44.5，控制班學生的成績平均分為39.0，兩班學生的平均得分差異為5.5，顯著性差異為P

從上述數(shù)據(jù)分析可以看出，不同的生物學科學習模式對學生生物學習的影響不同。在研究性學習融入生物學科課程的教學模式下進行生物研究性學習的實驗班，生物實驗設計能力教學測驗成績高于在常規(guī)教學模式下學習的控制班，且實驗班與控制班的成績差異達到顯著水平。

四、討論

本研究初步表明：在一段時間內(nèi)，高中生物研究性學習與學生實驗設計能力提高之間具有相關(guān)性。驗班和控制班生物實驗設計能力的教學測驗結(jié)果會出現(xiàn)顯著性差異的原因可能在于：

（1）在不同的教學模式下，學習主動性方面差異較大

控制班的常規(guī)教學模式主要是一種接受式學習，只是按照現(xiàn)成的實驗步驟去做就可以了，這種獲得知識的途徑存在著明顯的弊端，在忽視學生的自主探索能力的同時，也冷落了學生親身參與思考和參與的內(nèi)在積極性，造成學生創(chuàng)新激情的壓抑和實踐能力的低下。

實驗班學生在啟發(fā)和幫助下，通過獨立、嚴謹、周密的思考，逐步形成用于質(zhì)疑、樂于探究、敢于動手的積極學習態(tài)度和良好的學習習慣，不但塑造了自信，而且激發(fā)了對未知知識的探索欲。

由此可見，良好的自主探究學習對提高高中生物實驗設計能力有明顯的效果。

（2）學生在兩種教學模式下的學習方式的不同

學習活動是一種理論學習和實踐操作的統(tǒng)一過程。間接經(jīng)驗學習是一種學習方式，但主動探究學習更是一種重要的學習方式。生物研究性學習，改變了以往學生單純地接受教師傳授知識為主的被動的學習方式，幫助他們掌握和運用現(xiàn)代學習方式，學會主動學習，同時也為學生構(gòu)建了開放的學習環(huán)境，提供了多渠道獲取知識、并將學到的知識綜合應用于實踐的機會。更注重學生對生活的感受和體驗，改變了以課堂為中心、以書本為中心、以教師為中心、以傳授灌輸為基本特征的傳統(tǒng)教學模式，強調(diào)學生的親身經(jīng)歷，能讓學生積極體驗和感受，做到在實踐中去發(fā)現(xiàn)和探究問題，發(fā)展實踐能力和創(chuàng)新能力，是體現(xiàn)學習的真正價值、實現(xiàn)有意義學習的一種重要的學習方式。

（3）生物研究性學習對構(gòu)建合理的知識結(jié)構(gòu)有重要作用

知識結(jié)構(gòu)的合理構(gòu)建對生物實驗操作和分析能力有重要的影響。陳君的研究表明[4]，當學生有了主動提出問題的意識，他們的思維就會圍繞待解決的問題而啟動，不但原有的知識會被激活，而且會積極調(diào)動和重新建構(gòu)已有知識，來解決問題，這有利于建構(gòu)合理的知識結(jié)構(gòu)。同時，通過研究性學習可以激發(fā)學習興趣，主動查找收集相關(guān)資料，獲取更多新的知識，尋求解決問題方法。在這個過程中，他們要運用一定的技術(shù)與手段，并將收集到的信息系統(tǒng)化、有序化，加以組織和整合，以便形成更為概括、綜合的合理的知識結(jié)構(gòu)，通過這些步驟獲得的知識結(jié)構(gòu)是多維的、動態(tài)的，也是提高學生學習能力的最良好途徑。

[參考文獻]

[1]徐紅玲.高中生物研究性學習[M].北京：北京龍門書局，2003：77.

[2]彩燕.研究性學習意的義、特點與實施理念[J].教育導刊，2002，（1）：18-20.

[3]羅玉明.高中生物開展研究性學習的探索與思考[J].教育探索，2002，（6）：27-29.

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1.轉(zhuǎn)變高中生物實驗設計的觀念

在高中生物教學過程中，教師要認識到實驗設計的重要性，改變傳統(tǒng)的實驗設計教學理念.教師首先要重視實驗設計，在固定的生物課時的基礎之上，提高實驗設計的教學比重.生物教師不斷進行實驗設計觀念的更新，認識到實驗設計對教學的重要意義.不斷的學習生物的理論知識和教學觀念，加強自身的實驗設計能力，以及實驗的引導能力，帶動學生進行合理的科學的實驗探究.

2.依據(jù)教材內(nèi)容設計生物實驗

生物教師要明確進行生物實驗設計的目的，就是讓學生對高中生物有清楚的了解.因此在進行實驗設計過程中要將涉及的內(nèi)容和教材的知識進行緊密的聯(lián)合，在學生現(xiàn)有的生物儲備基礎之上進行生物實驗的設計.只有設計在學生能力范圍之內(nèi)的生物實驗，才能夠充分調(diào)動學生的主動性和積極性.教師在進行生物實驗設計時還要適當?shù)丶尤胍恍┯腥さ膭?chuàng)新，讓生物實驗更加有趣生動，這樣可以提升學生參與實驗的積極性.在設計生物實驗的時候就是要告訴學生進行生物實驗的目的，讓學生明確實驗探究的要求，從而進行針對性的實驗學習.例如在進行“觀察細胞的有絲分裂”這個生物實驗設計時，教師要，給學生時間讓學生自制洋蔥根尖的有絲分裂裝片，讓他們在顯微鏡下自己來觀察細胞的有絲分裂.在設計實驗的時間控制上就要給學生留出這部分時間，讓學生能夠耐心細致地觀察生物的現(xiàn)象.為了提高生物實踐設計的效率，教師可以引導著學生提前進行預習，掌握生物實驗的操作方法，這樣可以在進行實驗的時候，加快速度提高效率.

3.做好生物課堂演示實驗設計

高中生物實驗一部分是課堂的演示實驗，還有一部分是實驗室的操作實驗.生物課堂演示實驗扮演著重要的角色，可以起到良好的示范性作用.學生在課堂演示實驗過程中能夠明白生物的規(guī)律和概念，加強記憶能力.因此教師在設計生物課堂演示實驗的過程中，要注重學生思維的啟發(fā)，引領學生進行生物思考.教師在生物實驗設計過程中要提升實驗的成功率.成功的實驗可以節(jié)省課堂的演示時間，還會讓學生領悟到生物學的奧秘.相反，若是生物課堂中總是出現(xiàn)差錯，那么就會讓學生對生物理論和生物概念產(chǎn)生懷疑.因此教師在進行課堂實驗演示之前要進行良好的實驗設計工作.要進行教材的深入研究，掌[HJ1.7mm]握生物教學的目的，提前做好演示實驗.教師做好緊密的生物實驗設計，配合著熟練的操作，順利的完成課堂的演示實驗，滿足學生的好奇心.

在實驗設計過程中還要保證實驗的可觀性.生物實驗是讓學生來進行觀察的，不具有可觀性的生物實驗就失去了演示的作用.所以教師在進行生物實驗設計的過程中，要注重生物實驗環(huán)境的選擇，盡量在亮度適中、光線較好、位置較高的地方進行實驗，讓全班的同學都能夠清楚的看清生物實驗的過程.教師在實驗操作中要嚴格的按照教材的要求進行，將實踐和理論相結(jié)合，一邊演示一邊教給學生觀察，提高學生的理解和記憶能力.

生物實驗設計過程中要始終的滲透生物思想.學生在觀察生物實驗的時候能夠加強對生物的理論和概念的認識，在分析總結(jié)過程中進行創(chuàng)造，提升自身的思考力和創(chuàng)造力.教師對學生進行思維方向上的引導，可以提高學生對生物的領悟能力.例如在學習“酶的高效性”生物實驗設計過程中，教師為了提高學生的生物思想就可以采用提問的方式，提前設計好提問的問題，引發(fā)學生進行知識的探索.教師讓學生觀察試管中的氣泡在量和速度方面有哪些區(qū)別？兩個試管中的衛(wèi)生香燃燒時有什么區(qū)別？產(chǎn)生這些區(qū)別的原因是什么？這樣學生在認真地回答問題過程中就進行了生物知識的深入思考，加強了對生物學的理解.

4.鼓勵學生進行生物分組實驗設計

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探究性實驗：指實驗者在不知曉實驗結(jié)果的前提下，通過自己實驗、探索、分析、研究得出結(jié)論，從而形成科學概念的一種認知活動。

驗證性實驗：指實驗者針對已知的實驗結(jié)果而進行的以驗證實驗結(jié)果、鞏固和加強有關(guān)知識內(nèi)容、培養(yǎng)實驗操作能力為目的的重復性實驗。

主要區(qū)別：

探究性實驗：一般在題干中有“探究……”等等字樣。實驗結(jié)果預測對應假設，分類討論。一般需討論“如果出現(xiàn)結(jié)果①會怎樣，如果出現(xiàn)結(jié)果②或③又會怎樣”。不同的預測結(jié)果有相應的不同結(jié)論但有時也會出現(xiàn)“預測最可能的結(jié)果”的問題．此種情況應根據(jù)已有知識推測最合理的結(jié)果。

驗證性實驗：一般在題干中有“驗證……”、“證明……”、無預測結(jié)果，只有一個和實驗目的、實驗原理相吻合的實驗結(jié)果，對應實驗目的做出肯定結(jié)論。

二、遵循實驗設計的基本原則

1、科學性原則

所謂科學性，是指實驗目的要明確，實驗原理要正確，實驗材料和實驗手段的選擇要恰當，整個設計思路和實驗方法的確定都不能偏離生物學基本知識和基本原理以及其他學科領域的基本原則。

2、單一變量原則

單一變量原則是處理實驗中各種復雜關(guān)系的一個基本原則。指在實驗設計中只能確定一個變量為實驗變量，其他變量則為無關(guān)變量。單一變量原則包括兩層含義：一是確保“單一變量”的實驗觀測，不論一個實驗有幾個實驗變量，都應做到一個實驗變量對應觀測一個反應變量。二是確保“單一變量”的操作規(guī)范，即實驗操作中要盡可能避免無關(guān)變量的干擾。

①實驗變量與反應變量

實驗變量，也稱為自變量，指實驗中由實驗者所操縱的因素或條件。反應變量，亦稱因變量，指實驗中由于實驗變量而引起的變化和結(jié)果。通常，實驗變量是原因，反應變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)系。實驗的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如，在"溫度對酶活性的影響"的實驗中，所給定的低溫（冰塊）、適溫（37℃）、高溫（沸水浴）就是實驗變量。而由于低溫、適溫、高溫條件變化，唾液淀粉酶水解淀粉的反應結(jié)果也隨之變化，這就是反應變量，該實驗即在于獲得和解釋溫度變化（實驗變量）與酶的活性（反應變量）的因果關(guān)系。

②無關(guān)變量與額外變量

無關(guān)變量，也稱控制變量，指實驗中除實驗變量以外的影響實驗現(xiàn)象或結(jié)果的因素或條件。額外變量，也稱干擾變量，指實驗中由于無關(guān)變量所引起的變化和結(jié)果。顯然，額外變量會對反應變量有干擾作用，例如，上述實驗中除實驗變量（低溫、適溫、高溫）以外，試管潔凈程度、唾液新鮮程度、可溶性淀粉濃度和純度、試劑溶液的劑量、濃度和純度，實驗操作程度，溫度處理的時間長短等等，都屬于無關(guān)變量，要求對低溫、適溫、高溫3組實驗是等同、均衡、穩(wěn)定的；如果無關(guān)變量中的任何一個或幾個因素或條件，對3個實驗組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定，則會在實驗結(jié)果中產(chǎn)生額外變量，出現(xiàn)干擾，造成誤差。實驗的關(guān)鍵之一在于控制無關(guān)變量或減少額外變量，以減少誤差。

3、對照性原則

對照是實驗控制的手段之一，目的還是在于消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。實驗對照原則是設計和實施實驗的準則之一。通過設置實驗對照對比，即可排除無關(guān)變量的影響，又可增加實驗結(jié)果的可信度和說服力。

①空白對照：指不做任何實驗處理的對象組。例如，在“生物組織中可溶性還原糖的鑒定”的實驗中，向甲試管溶液加入試劑，而乙試管溶液不加試劑，一起進行沸水浴，比較它們的變化。這樣，甲為實驗組，乙為對照組，且乙為典型的空白對照。空白對照能明白地對比和襯托出實驗組的變化和結(jié)果，增強了說服力。

②自身對照：指實驗與對照在同一對象上進行，即不另設對照組。單組法和輪組法，一般都包含有自身對照。如“植物細胞質(zhì)壁分離和復原”實驗，就是典型的自身對照。自身對照，方法簡便，關(guān)鍵是要看清楚實驗處理前后現(xiàn)象變化的差異，實驗處理前的對象狀況為對照組，實驗處理后的對象變化則為實驗組。

③條件對照：指雖給對象施以某種實驗處理，但這種處理是作為對照意義的，或者說這種處理不是實驗假設所給定的實驗變量意義的。例如?！皠游锛に仫曃剐游铩钡膶嵙晫嶒?，采用等組實驗法，其實驗設計方案是：

甲組：飼喂甲狀腺激素（實驗組）；

乙組：飼喂甲狀腺抑制劑（條件對照組）；

丙組：不飼喂藥劑（空白對照組）；

④相互對照：指不另設對照組，而是幾個實驗組相互對比對照，在等組實驗法中，大都是運用相互對照，如“植物的向性”的等組實驗中，5個實驗組采用的都是相互對照，較好的平衡和抵消了無關(guān)變量的影響，使實驗結(jié)果更具有說服力。

4、可重復性原則

指的是控制某種因素的變化幅度，在同樣條件下重復實驗，觀察其對實驗結(jié)果影響的程度。目的在于盡可能消除非處理因素所造成的實驗誤差，體現(xiàn)實驗的科學性。

5、簡約性和可行性原則

是指實驗材料容易獲得，實驗裝置簡化，實驗藥品便宜，實驗操作簡便，實驗效果明顯并能在較短時間內(nèi)完成。從實驗目的、實驗原理到材料用品的選擇、實驗操作等，都要符合實驗者的一般認知水平，滿足現(xiàn)有的條件，具有實驗和完成實驗的可能性。

三、理清實驗設計基本思路

1、準確把握實驗目的和原理：要解決題目所給的問題，要用到生物學上什么原理。

2、確定實驗思路：根據(jù)原理對實驗作出假設，并充分利用實驗材料設計實驗思路。

3、精心設計實驗步驟：根據(jù)以上實驗目的、原理和思路，設計合理的實驗裝置和實驗步驟操作步驟。并設置好實驗組和對照組，遵循單一變量原則。并將觀察到的現(xiàn)象如實記錄下來。

4、準確預期實驗結(jié)果并分析

例題剖析

例1.血液中的鈣離子在血液凝固過程中起重要作用, 缺乏則血液不能凝固,草酸鉀能與血液中的鈣離子發(fā)生反應,形成草酸鈣沉淀,起抗凝的作用。請根據(jù)提供的實驗材料和用具,簡要寫出實驗步驟和實驗結(jié)果,驗證鈣離子在血液凝固中的作用,實驗材料和用具①家免②生理鹽水③酒精棉④適宜濃度的草酸鉀溶液⑤適宜濃度的氯化鈣溶液⑥試管、注射器( 針管和針頭)

解析：⑴首先分析這個實驗設計題的實驗類型實驗目的是什么?(驗證鈣離子在血液凝固中的作用)

⑵實驗原理是什么?(草酸鉀與血液中的鈣離子發(fā)生反應,形成草酸鈣沉淀起抗凝作用)

⑶這個實驗中的實驗變量是什么?(鈣離子的有無)反應變量是什么?(血液凝固與否)

⑷這個實驗中的無關(guān)變量是什么?(影響血液凝固的其他因素,如溫度、草酸鉀濃度、試管的干凈程度等)

⑸該實驗的實驗組為哪只試管?(A 管)對照組為哪只試管?(B管)該實驗為何種對照類型?(空白對照:一只試管中加入了草酸鉀,一只沒有加。自身對照:A管血液中的鈣離子首先與草酸鉀形成了沉淀, 后又加入氯化鈣)

⑹該實驗采用何種方法均衡無關(guān)變量?(對照和平衡等量原則)

⑺設計實驗步驟:

第一步:在A、B兩試管中分別加入等量的草酸鉀溶液和生理鹽水。(分組編號)

第二步:用酒精棉消毒,用注射器抽取家免血液。(材料的預處理)

第三步:立即將等量的新鮮血分別加入到A、B兩管中。(對同一對象血液施加不同處理,A管是用草酸鉀處理,B管是用生理鹽水處理)經(jīng)過一段時間以后,結(jié)果A管不凝固,B管凝固。(結(jié)果觀察)由此對照說明,缺乏鈣離子血液不凝固,有鈣離子血液凝固。

第四步:將等量的氯化鈣溶液分別加入到A、B兩試管中,結(jié)果A管凝固,B管仍凝固

（8）血液中的鈣離子在血液凝固過程中起重要作用, 缺乏則血液不能凝固例

例2.現(xiàn)有一種植物的種子,已經(jīng)知道它的萌發(fā)受水分、溫度、和氧氣的影響,但不了解其萌發(fā)與光是否有關(guān)。為探究光的有無對該種子萌發(fā)的影響,請你依據(jù)所給材料和用品設計實驗的方法步驟,預測可能的實驗結(jié)果,并分別得出相應的結(jié)論。

材料和用品:數(shù)量充足的鋪有濾紙的培養(yǎng)皿、無菌水、表面消毒過的種子等。

【解析】⑴首先分析這個實驗設計題的實驗目的是什么?(探究光的有無對該種子萌發(fā)的影響)

⑵實驗原理是什么?(成熟的完整種子在條件滿足時就能萌發(fā))

⑶這個實驗中的實驗變量是什么?(光的有無)反應變量是什么?(種子萌發(fā)與否)

⑷這個實驗中的無關(guān)變量是什么?(影響血液凝固的其他因素,如水分、溫度、和氧氣等)

實驗設計如下:①取A、B兩組培養(yǎng)皿,倒入適量的水,將等量的種子分別放入兩組培養(yǎng)皿中;(實驗準備――分組編號)②將A置于黑暗的環(huán)境中,B置于有光環(huán)境中,培養(yǎng)過程中使兩組水分、溫度、氧氣的狀況適宜且相同。(對不同或同一對象施加實驗變量的處理)③一段時間后觀察A、B兩組種子的萌況。A組實驗組B組對照,符合“單一變量”“平等重復”原則。

可能的實驗結(jié)果及相應的結(jié)論:①正:A組萌發(fā),B組不萌發(fā)(或A組發(fā)芽率高于B組),光抑制該植物種子的萌發(fā);

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關(guān)鍵詞：高中生物　驗證性實驗　探究性實驗　評價量表

中圖分類號：G633.91　文獻標識碼B

1當前高中生物實驗課評價現(xiàn)狀

作為一門實驗學科，生物學課程中的實驗教學在實際課程教學中占據(jù)了很大的比例，在《普通高中生物課程標準》的具體目標中，從能力角度提出三方面要求，第一個方面就是“能夠正確使用一般的實驗器具，掌握采集和處理實驗材料，進行生物學實驗的操作、生物繪圖等技能”。這就將實驗教學的地位上升到一定的高度，高中生物教師對實驗課的教學也愈來愈重視。同時近幾年江蘇省生物學高考試題中，實驗部分考試分值基本上維持在30～40分左右，占整個卷面分值的25％～30％以上，因此教師都很重視實驗內(nèi)容的教學。但是，目前各校更多的是重視應試教學，輕視對學生能力的培養(yǎng)，淡化或弱化實驗操作的現(xiàn)象比較普遍，一部分教師認為“做實驗不如講實驗”、“不做實驗也能考出好成績”。解決這個問題應從對學生的實驗評價人手，逐步規(guī)范學生的實驗操作，同時引導學生積極拓展思維，提升個人的學科綜合能力。目前許多學校在實驗教學中，由于對學生過程評價的缺失或者評價方法的不當，導致學生不積極動手實驗或無法從實驗操作中積累經(jīng)驗，提高實驗操作能力。因此，建立一個較為有效的評價量表對促進實驗教學顯得尤為重要。

2、建立生物實驗評價量表的基本流程

實驗評價量表設計的基本流程，教師應先根據(jù)新課程的評價理念，確定不同實驗的評價標準，根據(jù)實驗的任務，明確實驗目標，由實驗目標進一步確定實驗活動方案。在實驗操作過程中，通過三維評價的結(jié)果，及時發(fā)現(xiàn)問題及時修正、補充和逐步完善實驗活動方案和實驗評價量表，從而進一步加強對學生的實驗習慣、實驗能力、科學態(tài)度等方面的綜合評價，如圖1所示。

3、生物實驗評價量表設計

3.1　驗證性實驗評價量表

驗證性實驗是高中生物實驗教學的重要組成部分，對學生在進行驗證性實驗的能力和表現(xiàn)的考查則顯得尤為重要，為了能將學生在進行驗證性實驗中的真實水平考查出來，需要從學生對實驗原理的掌握、藥品和器材的使用情況、實驗操作的規(guī)范性、實驗結(jié)果和相關(guān)的實驗分析等方面進行綜合考查，具體考查的量表見下列表1。

上述評價量表采用了等級量表，各項評價指標分成3個等級，在不同的實驗中也可以采用不同的等級評價，不同的等級反映出學生不同的水平，并給予不同的賦分，各個評價項目的權(quán)重分也可以根據(jù)不同的實驗調(diào)整分值。綜合得分＝自評分×0.3＋互評分×0.3＋師評分×0.4，總評分為各項綜合得分之和，綜合評語是教師對學生實驗過程各方面表現(xiàn)的書面評價(以下各類評價量表與此相同)。在生物驗證性實驗的評價量表中，教師應側(cè)重于關(guān)注學生對基礎知識的掌握程度、實驗觀察能力、操作技能、表達能力、實驗結(jié)果的分析能力。在評價中，既要科學、客觀、公正、合理，又要從促進學生學習的角度恰當?shù)亟忉屧u價的數(shù)據(jù)，以增強學生的學習自信心，提高學生學習生物學的興趣，激發(fā)其學習熱情，全面提高學生的生物實驗基本技能。以觀察植物根尖分生組織細胞的有絲分裂實驗評價量表(表2)為例。

3.2　探究實驗的評價量表

探究性實驗通常是以小組合作活動形式開展的，提倡“以問題為中心，自主探索，小組交流，重在發(fā)展”，探究的重要意義在于探究過程中的新發(fā)現(xiàn)以及在探究過程中所進行的創(chuàng)造性思維活動。探究性實驗評價項目可分為以下幾個環(huán)節(jié)：提出問題、作出假設、制定實驗方案、實施實驗方案、根據(jù)事實證據(jù)形成解釋并對問題提出解答、思考與反思、表達與交流等，具體評價量表的設計如表3所示。

表3所示的探究實驗評價量表主要將學生作為評價主體，由于探究性實驗的內(nèi)容通常是學生未學過的新知識，通過量表可以對學生進行很好的引導，激發(fā)、培養(yǎng)學生探究的興趣，養(yǎng)成用科學方法認識自然事物的習慣，勤于動手的習慣。在探究性實驗中，教師盡可能創(chuàng)造條件讓學生自己設計、自己操作，充分發(fā)揮學生個體的創(chuàng)造潛能，有意識地激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。

3.3　學生實驗中情感態(tài)度和價值觀評價量表

2001年教育部的基礎教育課程改革綱要中，就已經(jīng)確立了學生發(fā)展的三維目標，首次明確地設立了教學的情感、態(tài)度與價值觀目標，并與教學的另兩個目標——知識與技能、過程與方法目標一起呈三足鼎立之勢，對學生進行情感教育得到了前所未有的重視。任課教師不僅要把情感態(tài)度的培養(yǎng)有機地滲透到整個實驗教學過程之中，還要重視情感態(tài)度的評價，使情感態(tài)度的培養(yǎng)與評價工作有機結(jié)合起來，具體評價量表的設計如表4所示。

在實驗評價量表中對情感、態(tài)度與價值觀的評價較難實現(xiàn)，主要評價內(nèi)容抽象并難以具體量化，但通過表4中的相關(guān)評價內(nèi)容，能夠引導學生正確形成實驗科學素養(yǎng)和實驗科學價值觀，學生從這個評價中了解到自己在這些方面取得的成績和存在的不足，從而為下一步的個人素養(yǎng)發(fā)展調(diào)整努力的方向。

4、思考

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一、當前高中生物實驗教學的現(xiàn)狀

縱觀高中生物實驗教學的現(xiàn)狀，它在整個教學環(huán)節(jié)很難發(fā)揮實驗的教育價值，不能切實體現(xiàn)新課程改革的要求，不能充分體現(xiàn)新大綱的要求，其主要原因包含教學、教師與學生等幾方面因素，高中生物實驗教學的現(xiàn)狀如下所示：

1、高中生物實驗教學內(nèi)容落后陳舊。我們高中生物老師很多年都是沿襲著一套教學課件，在高中生物教學內(nèi)容上都是照搬的課本課外習題的內(nèi)容，或者是從科研雜志上照搬的實驗課件，它們已經(jīng)落后于時展，很多實驗得出的結(jié)論早已經(jīng)被學生所熟知，而很多實驗結(jié)果都是學生憑著主觀印象拼湊出的數(shù)據(jù)，實驗教學的影響力微乎其微，沒有發(fā)揮學生的主觀能動性。

2、高中生物實驗教學模式乏善可陳。高中生物老師在開展實驗教學時，往往忽略了高中生物的教學特征，忽略了學生的學習感受，將實驗課程當成了課堂教學的延生，教師在實驗過程中沒有引導和交流，只是將實驗原理、步驟和要求詳細成列在黑板上，學生缺乏新鮮感和探索欲望，自然對于高中生物實驗課程興趣索然。

3、高中生物實驗教學目標缺乏猜想?？茖W的最大魅力就是探索精神和實驗論證，高中生物實驗教學就是詮釋自然生命的最好舞臺，而我們的高中生物老師在開展實驗教學時，卻缺乏有效的實驗情景設定，對于實驗內(nèi)容沒有認真規(guī)劃，教學目標中缺少猜想和假設，造成探索實驗成為了走過程，而沒有猜想和假說就很難培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和發(fā)散思維。

二、高中生物實驗教學的有效策略

在高中生物實驗課堂開展有效的策略，需要根據(jù)高中生物課程標準的要求，結(jié)合學生的心理特征，仔細研究高中生物的教學特征，選取有針對性的策略，從以下幾個方面進行：

1、創(chuàng)新實驗教學內(nèi)容，激發(fā)學生的學習動力。人類開展行動的目的來源于自身興趣的驅(qū)動，而它也同樣適用于高中生物實驗課堂教學，只有充分激發(fā)學生的學習動力，才能在高中生物實驗課堂開展有效的教學策略。在高中階段的生物實驗，它們大多是對于成熟的生物結(jié)論的論證，要想調(diào)動學生學習的積極性就必須創(chuàng)新實驗教學內(nèi)容，組織新的實驗課堂，探求新的實驗素材，教師可以適當增加實驗動手操作課程，提高學生的實驗探究能力。

2、利用科學理論指導實驗設計，開展探究教學。高中生物教學的目的是引導學生充分認識自然現(xiàn)象，從而能夠提高學生的學習認知和生活體驗，為我們認識自然、利用自然和保護自然提高科學理論指導。因此，高中生物實驗教學必須充分利用科學理論指導實驗設計，提高實驗教學的探究精神。例如：教師在開設關(guān)于DNA的實驗教學時，基于DNA為分子結(jié)構(gòu)，學生無法直觀體驗的狀況，教師就可以利用現(xiàn)代建構(gòu)主義來設計課堂教學內(nèi)容，通過模型方法建立有效的DNA直觀體驗，而通過提出研究DNA科學家的實驗構(gòu)思來引導學生重演發(fā)現(xiàn)實驗的過程，體會科學家的研究過程，真正體會到探究精神的魅力。

3、開展開放式實驗教學，拓展學生的學習思路。正如我們所知道的科學研究是開放式的，它講究的是兼容并包與，而高中生物實驗課堂教學也不例外，教師可以將課堂實驗課程轉(zhuǎn)換為開放式實驗，挖掘?qū)嶒炁d趣，組織學生自發(fā)組織實驗內(nèi)容，提高實驗教學中的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，保證實驗目標、實驗過程、實驗材料和實驗結(jié)論的開放式、多元化，著重培養(yǎng)學生的發(fā)散思維。例如：教師在開展植物細胞壁、細胞質(zhì)的生物實驗時，根據(jù)實驗原理、方法、步驟，教師應該組織學生從生活中取材，在顯微鏡下認真區(qū)分不同的植物細胞結(jié)構(gòu)，對于細胞液的濃度等實驗重點和難點，應該組織學生從教材講解和專業(yè)期刊論文中學習和考證，教師在龐斑進行必要的指導和講評，保證學生對于生物實驗的新鮮感，充分調(diào)動學生的主觀能動性。

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關(guān)鍵詞：高中生物；實驗教學；方法；教學模式

中圖分類號：G633.91文獻標識碼：B文章編號：1672-1578（2017）04-0139-01

實驗是高中生物科學的重要部分，良好的教學方法有助于激發(fā)學生的學習興趣，使學生自主進行問題探究，對提高學生的探究能力、分析問題能力與思考能力的幫助很大【1】。生物實驗教學目標是讓學生掌握實驗操作技能，并具備良好的實驗態(tài)度，為提高生物實驗教學質(zhì)量奠定基礎。實驗是高中生物教學的重點，是提高整體教學水平的關(guān)鍵。本文就對高中生物實驗教學方法與教學模式構(gòu)建進行探討。

1. 高中生物實驗教學方法

1.1開放實驗的教學模式。在開放實驗的教學過程中，教師首先讓學生進行自主查閱資料，分析探究的知識，并擬定實驗方案【2】。教師可以讓學生對感興趣的知識進行探究，這樣能提高教學效率。這種實驗教學方法能發(fā)揮學生的主體地位，使學生自主進行探究，有助于提高學生的探究能力、分析問題、解決問題能力。在實驗設計過程中，學生針對某個方面進行實驗，之后進行分析與討論，對提高學生的生物素養(yǎng)發(fā)揮重要作用。

1.2啟發(fā)式教學模式。啟發(fā)式教學模式也可以稱為問題式教學模式，是根據(jù)教學內(nèi)容與學生的實際情況設計具有啟發(fā)思維的問題，在探究問題時能擴展學生思維，激發(fā)學生探究的積極性，使學生的綜合能力得到提升。

這種實驗教學模式是將生物實驗中的觀察類、驗證類實驗轉(zhuǎn)化為探究式實驗，引導學生自主探究。一般采用的是部分探究方式展開實驗，比如，在"生物組織中還原糖的檢測"的實驗中，教材中采用的是蘋果或梨，并提供酒精燈、載玻片和滴管等來解決水浴問題，通過教師啟發(fā)，大多數(shù)學生都能在短時間內(nèi)容掌握實驗操作技能。

高中生物實驗啟發(fā)式教學能夠充分調(diào)動學生的求知欲，為學生創(chuàng)設良好的教學氛圍，提高課堂教學的整體水平。作為一名生物教師，應具備扎實的學科功底，并具備良好的語言表達能力，以此為構(gòu)建高效生物實驗課題奠定基礎。

1.3"三環(huán)六步"教學模式。這種實驗方法在高中生物實驗中的探究實驗中總結(jié)出來的教學方法。"三環(huán)"指的是探究問題、探究過程和探究評價。"六步"指的是教師操作的六個步驟：通過信息創(chuàng)設情境、指導設計篩選方案、輔導實驗操作難點、糾正錯誤指導總結(jié)、激勵評價實踐探究、反思升華拓展試驗。學生也需要進行六個步驟的操作：根據(jù)信息提出問題、進行假設的實驗設計、自主實驗獲取數(shù)據(jù)、討論分析推導結(jié)論、交流互評展示成果、再次提出問題延伸探究。

這種實驗教學模式具有一定的優(yōu)點，教師和學生在進行實驗操作時具有一整套相對完備的"規(guī)章制度"，教師與學生可以根據(jù)這一模式展開實驗，提高實驗教學質(zhì)量。

2.高中生物實驗教學模式構(gòu)建的實際應用

2.1創(chuàng)設情境，激發(fā)學生的求知欲。生物學科是一門綜合性課程，通過創(chuàng)設情景，能夠使激發(fā)學生興趣，使學生自主進行探究，主動參與到探究和討論的過程中【3】。

比如，在高中生物" 細胞膜--系統(tǒng)的邊界"中，教師可以根據(jù)這一內(nèi)容設計一個小實驗：準備兩個小燒杯，一個燒杯中裝有熱水，另一燒杯內(nèi)裝有自來水，之后再兩個燒杯內(nèi)各加入一朵小紅花。這時讓學生觀察實驗結(jié)果，并說出該實驗說出該實驗現(xiàn)象說明了什么？學生通過分析討論得出："是熱水使細胞破裂、從而使里面的物質(zhì)流出來……"這種模式充分調(diào)動學生的積極性，使學生主動參與問題探究。

2.2問題式實驗教學。在生物實驗教學中，根據(jù)教學內(nèi)容設計問題，激發(fā)學生的探究欲望，以此使學生主動進行問題探究【4】。在這種模式教學中，教師首先應提出問題，接著將學生分為各個小組進行分析討論，學生在這個過程中通過歸納假設，收集相關(guān)資料，對問題進行驗證，最終解決問題。問題式實驗教學主要是以班級為主展開教學，當前問題實驗教學模式在高中生物實驗教學中得到良好的應用效果，有效提高教學質(zhì)量。

3.結(jié)語

總而言之，隨著教育改革的不斷深入，教學模式發(fā)生了很大變化，打破了以往傳統(tǒng)的教學方式，逐漸走向多元化。高中生物實驗教學模式也得到不斷推進，高效的實驗教學逐漸受到重視。在教學中采用開放實驗教W模式、啟發(fā)式教學模式、"三環(huán)六步"等教學模式，為提高教學質(zhì)量奠定良好基礎，有效激發(fā)可學生的興趣，使學生主動進行問題探究，提升學生的分析問題、解決問題能力。

參考文獻：

[1]于智勇，羅金，劉巧平，等 高中生物實驗教學中幾種教學模式的對比分析[J]. 福建教育學院學報，2016，08：72-74.

[2]張曉琳. 基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式應用于高中生物實驗教學的思考[J]. 學周刊，2016，04：111.

篇10

關(guān)鍵詞：高中生物；實驗；開放教學；應用

生物，作為一項通過理性思維進行學習的學科，其很大程度上鍛煉的是學生的動手實踐能力，因為生物實驗課教學，是見證生物理論知識的唯一途徑和重要依據(jù)。由于高中受到高考的影響，對于生物的教學更是注重理論知識的傳授，而忽略實驗教學的意義?；谛抡n標的要求，我國很多傳統(tǒng)的教學模式已經(jīng)很難滿足當代學生的學習需求，所以很多傳統(tǒng)的教學模式發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變，開放式教學模式就是其中之一。在高中生物實驗中實施開放式教學，不僅可以發(fā)揮學生的自主意識，而且可以培養(yǎng)學生對生物的學習興趣，從而達到提高教學水平的目的。

一、傳統(tǒng)高中生物實驗教學中存在的問題

1.教師灌輸式教學

受傳統(tǒng)教學模式的影響，高中生物實驗教師在課堂上都是處于主導地位，對生物知識點進行填鴨式的教學，另外受到高考的影響，導致教師對于生物實驗的教學只是靠講解來進行，而不是動手實驗，忽視學生動手能力的培養(yǎng)，教師一味的灌輸，并不了解學生是否掌握，這樣的教學模式不僅不會提高學生的成績，反而導致學生對生物課的厭煩[1]。

2.學生盲目地了解

在高中，由于高考并沒有對實驗操作的考核，所以很多高中都將生物實驗作為輔助教學工具進行教學，有的學校甚至不帶領學生進行生物實驗，導致學生并不了解生物實驗知識的具體含義。學生所謂的了解，只是對生物理論知識懵懂的了解，而并非是深刻的掌握。

二、開放式教學在高中生物實驗教學中的可行性

1.吸引學生興趣

開放式教學是鼓勵學生自主地進行學習和探究的過程，在高中生物實驗課堂上，開放式教學不僅提供了學生自由發(fā)揮自主能動性的空間，而且還提供了學生選擇自己感興趣的實驗進行操作的設備。學生通過自主安排實驗目標、實驗內(nèi)容，激發(fā)了學生對生物學的興趣，從而提高學習水平。

2.培養(yǎng)學生自主能動性

所謂開放式教學，就是讓學生放開傳統(tǒng)教師帶領的束縛，對自己感興趣的生物實驗進行操作和分析，在進行開放式教學中，學生為了能夠完成自己喜歡的實驗，會主動查閱資料、記錄實驗步驟、觀察實驗結(jié)果，在學生進行實驗的整個過程中，學生自主地完成了收集資料、準備實驗設備、進行操作、分析原理、記錄結(jié)果的全過程，這種開放式的教學不僅鍛煉了學生的動手能力，而且還培養(yǎng)了學生用理性思維思考問題的思維模式。

3.增強教師教學水平

在高中生物實驗教學中，由于是學生親自完成實驗，那么在實驗過程中一定會產(chǎn)生一些新問題、新想法，這時，就要求教師能夠給予幫助和解析，教導學生按照正確的實驗方向前進，如果教師不能在學生提問后的第一時間給予解答，那么學生心中對教師的能力就會產(chǎn)生懷疑。因此，開放式教學，需要教師不斷地強化自身的專業(yè)知識，提高自身的專業(yè)水平和實驗能力[2]。

三、開放式教學在高中生物實驗中的教學方案

1.實驗選題

在高中生物實驗中，教師首先要根據(jù)學生所掌握的知識內(nèi)容和程度來選擇一些實驗選題推薦給學生，讓學生不會盲目地去開展自己不能完成的實驗。

2.申請實驗

在學生選定自己感興趣的選題后，學生會自行地查閱資料，翻看筆記，制定實驗操作報告，并制作實驗申請單。針對實驗申請單，學生要說明實驗目的、實驗課題、實驗方法、所需設備等內(nèi)容。

3.審核實驗

學生把填好的實驗申請單上報給教師，教師會針對學生的實驗申請進行分析和篩選，對于一些不安全、不可行的實驗，教師要及時打回給學生，并幫助學生重新確立實驗課題，對于可行的實驗，教師要予以鼓勵和一定的幫助，使學生更加自信的去完成實驗。

4.實施實驗

在學生的實驗方案得到教師批準后，學生便可以進行實驗操作，教師要在一旁進行觀察和指導，對于實驗危險要做到及時提示給學生，指導學生完成實驗記錄和實驗報告的填寫。

5.實驗報告

學生通過自己動手操作完成實驗后，會形成一份實驗報告，這份報告記錄的是學生從實驗設計到完成實驗所用到的所有數(shù)據(jù)和進行實驗的全部步驟，以及實驗結(jié)果的闡述，教師要對學生上交的實驗報告進行認真觀察和仔細核實。

6.實驗評價

在實驗后，教師要針對每個學生的實驗設計、操作、記錄等過程進行仔細分析和觀察，對表現(xiàn)好的學生加以肯定，對表現(xiàn)一般的學生進行鼓勵，評價時不能形式化，不能搞特殊主義。學生也會通過教師的評價進行自評，總結(jié)操作過程中出現(xiàn)的問題，并針對問題進行分析。結(jié)語綜上所述，開放式教學在高中生物實驗課堂的應用是可行有效的。開放式教學不僅可以提高學生對生物學的學習興趣、可以提高學生的學習成績和培養(yǎng)學生的自自主性和創(chuàng)新性，而且對于教師而言，開放式教學可以增強自身的教學水平，幫助教師完成教學任務。因此，開放式教學在高中生物實驗中已然成為必不可少的教學模式。

參考文獻：

[1]葉磊.開放式教學在高中生物實驗中的應用探究[J].中國校外教育（下旬刊）,2014(z1):824-824.