正確認識生物實驗科學

生物科學是一間實驗科學，它的許多概念、原理、規律等都是通過實驗發現的，所以要想學好生物，不重視實驗是不行的。同時，實驗對培養學生學習生物學的興趣，掌握實驗的基本技能，發展他們的智力和能力，都有重要作用。因此，生物教師如何上好實驗課，是提高生物教學質量的關鍵。

以往生物教材中安排的基本上是驗證性的實驗，這種實驗安排對於教學有有利的一面，比如實驗目的明確，實驗步驟規範，結果易於預料和控制，如果不出什麼意外，很容易使學生在短時間裏瞭解一個知識的發現過程，教師在指導學生做實驗時，也比較容易。但它也有不利於教學的一方面，主要是束縛了學生的思維，尤其是創造性思維，而且事先知道了結果的實驗，會使學生的興趣下降，對於教師而言，也容易變得思想僵化，使生動有趣的“生”物知識變成乏味的“死”物知識。

鑑於此，在幾年的'教學過程中，我一直試圖改變這種狀況，儘量將驗證性的實驗改成探索性的實驗，至少是帶有探索成分的驗證性實驗。探索性實驗是指學生在不知曉實驗結果的前提下，通過自己實驗、探索、分析、研究，得出結論，從而形成科學概念的一種認識活動，由於這種實驗條條框框少，不限制學生思維，所以它不僅能激發學生對所學知識的濃厚興趣，還能培養學生觀察問題，分析問題，解決問題的能力，對於培養學生良好的科學素質及邏輯思維、創造思維能力大有好處。但這種實驗就對教學提出了很高的要求，它要求教師有較強的組織能力，有較好的隨機應變的能力，有較廣博的知識，否則，在學生髮散的思維面前是很難應對自如的。

新的北京版教材恰恰增加了探索性實驗，使我有機會進行教學實踐。我具體的做法是，在學習新知識前，先圍繞新知識提出一些問題，讓學生充分去討論，然後讓學生根據討論的結果，自己去設計實驗，驗證自己的看法。這樣一來，對於同一個問題，不同的學生就有不同的實驗方法。但是由於客觀條件的限制，絕大多數實驗只能按其中的一種方法來做，然後再讓學生根據實驗結果，通過邏輯思維、分析、研究，最終真正找到知識之間的因果關係，自己得出正確的結論 （新教材中某些實驗沒有直接給出結論）。

例如，在光合作用一節的教學過程中，我首先告訴學生：“光合作用對我們人類，對於自然界都是極其重要的，光合作用為我們提供了大量的食品，以及許許多多的物質原料，如果我們掌握了光合作用的原理，就可以改變許多產品的生產方法，比如用工廠化的方法生產糧食，但遺憾的是，到目前為止我們對光合作用仍不是很清楚。如果現在把這個課題交給你，你將從什麼方面入手、怎樣研究光合作用呢？”學生在這種引導下，思維非常活躍，提出應該從光合作用的時間、場所、條件、過程、原料、產物、速度……多方面來進行研究，遠遠超出了書中所敍述的內容。接着我進一步引導學生思考怎樣用實驗來研究這諸多方面呢？絕大多數學生都針對某一個問題設計了自己的實驗，有的同學甚至設計了四、五種實驗方法。由於客觀條件的限制，多數實驗還只能按書上的安排去做，但經過這一系列思考討論後，再做實驗學生對實驗的理解加深了，對實驗結果的分析更加準確和深刻了，學生學習的積極性也大大提高了。

在探索性實驗過程中，往往還會出現實驗材料、結論等與課本內容不符的情況，那麼此時教師做為教學的主導，在處理問題時要有靈活性，不要輕易否定學生的想法、觀察的結果，不要簡單地下結論，而應指導學生脱離教材的束縛，尊重事實，使學生養成嚴謹的科學態度，並從中找到實踐與理論出現差距的原因，從而更進一步加深對理論的認識。如觀察水綿時，學生看到的水綿有粗有細，葉綠體有一條、二條、多條的，自然產生疑問。這時首先應該肯定學生的觀察結果，然後指出水綿屬的植物統稱為水綿，書中所列只是其中的一種。這樣使學不僅加深了對水綿的印象，擴大了知識面，同時也無聲地增大了學生認真觀察、尊重事實的做法。

通過幾年的教學實踐，深感加強探索性實驗的教學意義重大，難度很高，需要做的事有很多，深感自己能力和水平的不足，需要不斷學習，提高自己。