开放性生物实验教学探究

开放性生物实验教学探究

苏小二

贵州省大方县第三中学 贵州毕节 551600

摘要：实验是学习科学必要的手段。生物实验是让学生形象地认识生物体的结构层次、了解生命活动规律；能为学生提供感性认识和直接经验,培养他们观察思考、动手动脑、分析总结的能力，激发他们不断探究的兴趣。新的《生物课程标准》更是强调“倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手……突出创新精神和实践能力的培养”。开展生物实验，可以使学生探究生命观，培养学生的理性思维能力及科学探究能力，另外培养学生的社会责任意识。

关键词：生物教学；生物实验；开放性教学。

一、开放性生物实验的特征及意义

开放性生物实验应具有的特征：器材选择的自主性；步骤、过程的多样性；结论的非唯一性；实验设计、操作的独立性。

开放性实验的意义在于：有利于培养学生的创新思维和创新能力。开放性实验注重探究式学习，科学他研究是基于理论知识及理性思维的基础之上。使学生养成科学思维的习惯，应用归纳与概括演绎与推理，模型与结构批判性思维探素生命现象及规律成理论生物学社会议题。这有利于学生体验科学思维的一般方法。通过观察，提问，实验设计，方案实施，结果交流与讨论。养成学生科学探究的态度，学习科学探究的方法。分析实验意义，理性解释和判断尝试解决生活中的生物学问题的担当和能力。如辨别迷信和伪科学；积极宣传健康生活，关爱生命和保护环境；结合本地实际情况开展科学实践，引导学生试着解决现实生活中的问题，培养学生的社会责任意识。

在开放性生物实验中，学生有选择实验器材的余地，设计的实验方案和操作过程也多种多样性，这大大拓展了学生思维的空间，从而使学生的创新思维和创新能力不断提高；开放性实验也需要教师积极参与，这促进了相互交流，加深了师生友谊，达到教学相长。

二、开放性生物实验的措施

实验之前教师要认真研究每个实验，而且可以带着基础较好的几个学生一起做预实验，不仅能提高实验的可行性，而且对实验可以进一步地优化，如节约实验时间，降低实验成本，简化实验流程，使得实验效果更明显等。结合学生的知识结构和学校的实际情况来确定实验所要探究的具体内容，确立开放性的侧重点。

1、设计方案的开放性

鼓励学生设计多种实验方案。例如，在学习了细胞呼吸以后，探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，让学生设计《呼吸时二氧化碳体积分数的变化》的实验方案，学生可以从不同学科的不同角度去考虑：可从生物学科出发，利用酵母聚呼吸需要吸收氧气、放出二氧化碳的原理；也可从化学知识的角度了解二氧化碳遇到澄清石灰水变浑浊的知识和生物知识中的溴麝香草酚蓝与二氧化碳有颜色从蓝色到绿色再到黄色的原理检验二氧化碳，酒精与酸性重铬酸钾显灰绿色；还可以学习物理学中气体扩散的有关知识。通过这样的设计，学生的思路拓宽了，知识间的联系加深了，也就为创新思维的形成创造了条件。

2、操作过程的开放性

通过开放的实验操作，学生会出现各种奇思妙想，这就大大激发了他们动手做实验的兴趣，使学生的创新思维和创新能力得到进一步升华，从而更积极进行实验和探究。在开放性实验教学中则应尽可能让学生大胆地做，如果没有成功，就请学生自己总结，再利用课外时间补做，直到成功。通过这样的开放性实验，真正提高了学生的兴趣，提高学生的成就感和自信心，他们带着成功的喜悦又投入到以后的学习中去，不断探究新的科学知识，培养学生健康成长。

三、开放性生物实验教学应注意的问题

1、做好多方面的准备

首先是实验器材的准备，在开放性生物实验中学生实验方案设计多样化，实验器材多样，因此教师要充分准备实验器材，才能使学生的设计、想法得以实现。当然更要鼓励学生自己制作实验装置。其次是教师的知识准备，实验之前教师要尽可能地查阅与该实验有关的资料，预测可能出现的问题和现象，做到心中有数，才能真正地开展实验，而且提高实验的成功率。这样才能与学生充分讨论、共同探究。

2、明确实验目的

也就是说实验要有目的性，有的实验要求学生体验科学探究的一般过程，如：绿叶在光下制造淀粉的实验过程；有的需要通过实验获得数据，然后对数据进行处理，分析总结得出结论，如：种子萌发需要的外界条件有适宜光照，适宜的温度，充足的水分，以及一定浓度的氧气等；有的重在设计实验方案上，培养学生的创新思维，如：绿色植物的蒸腾作用的实验，实验原理，材料准备，实施过程，实验结果统计，实验数据分析，对结论的讨论，注意事项等设计。教师要针对不同的实验加以不同的引导。

3、 重视实验的探究过程

教材或教师提供给学生的实验，是想让他们去领悟科学的思想、体验科学家研究自然界所用的科学方法。因此开放性生物实验中探究活动的教学过程具有创新教育意义，十分重要。在教学中要花大力气组织好在生物探究实验中学生的分工合作、交流讨论、分析总结。注意课堂内外实验的结合。

通过开放性的生物实验教学，学生有了充分想象和独立思考的空间，培养了学生主动探究科学知识的精神。不仅可以让学生的个性、独立性、协作性得到充分发展，学生的创新思维、创新能力不断得到提高。还可以使学生学习生物学的兴趣大大增加，使我们的教学教育质量得到不断的提高。这才是真正意义上的创新教育和素质教育。

4. 小结

开放性实验的主要价值应体现培养学生科学探究方法和创新思维,发展学生的能力，养成实事求是，探索真理的科学态度。在教学中实施开放性实验有利于达到以上目标。本文论述了生物实验的目的、开放性生物实验教学的特征及意义、实施开放性生物实验教学的措施和应注意的问题。

参考文献：

[1]丁利,王锐萍,杨勇,方振华.《生物技术综合实验》开放性实验教学模式的探索[J].教育现代化,2019,6(72):49-51.

[2]韩淑梅,侯双双,胡国雄,陈琳,吴晓娟,季祥彪.开放性实验在生物专业实践教学中的应用[J].实验室科学,2019,22(02):227-229.

[3]陈笑霞,张雁,张碧鱼,陈红英.“现代生物科学与技术综合实验”开放性实验管理[J].实验室科学,2017,20(04):197-198+203.

作者简介：苏小二（1986.01-），男，贵州省六盘水六枝特区，大方县第三中学生物教师，中学二级教师，大学本科学历，研究方向：高中生物教学。