浅谈在初中生物教学中如何提高学生的实验设计能力VIP免费

浅谈在初中生物教学中如何提高学生的实验设计能力生物学作为一门实验性学科，新课标中十分重视学生科学探究能力的培养。科学探究通常包括提出问题、做出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。针对初中学生正处在形象思维向抽象思维过渡的关键时期,新教材进行了有益的尝试，在探究活动的设计安排上注意梯度的设计及生物科学素养的渗透。由于新教材的实验以探究为主，着重培养自主学习能力。培养学生的生物设计实验能力，是中学生物新课标明确提出的培养学生观察能力、思维能力、实验能力和自学能力等四种能力之一。生物实验设计能力既是实验能力的重要内容，也是实验能力的最高层次，其本身具有较强的综合性、创造性和灵活性等特点。在生物实验中，其基本思想就是“对照”，大多数生物实验以对照性原则进行设计的，在实验设计中，通过设置对照组，可排除无关变量的影响，减少实验误差。笔者在教学视导中发现，学生通过对新教材的学习，在实验设计能力上有了质的飞跃，在设计实验时都能自觉设置对照实验，但是对于什么是实验组，什么是对照组概念模糊，经常张冠李戴。如初中三年级上册P85技能训练“评价实验方案”中找出每个方案的实验组和对照组，大部分学生就非常模糊，思维混乱。学生思维能力发展的方向及质量，体现在教师的教学思路和方法上，因此要求教师在教学过程中必须自身首先明确概念，在各探究实验中有意识地进行渗透和指导，使学生在设计能力、思维上得以真正的深化提高。本文对初中教材中出现的探究实验涉及的对照实验略作探讨。自然界的某种现象是多种因素综合作用的结果。在设计实验时，一方面是通过选择最佳的处理方法，使混杂变量减少到最小，另一方面就是设计有效的对照实验，排除无关变量的干扰，以减少实验误差，增加实验的可信度。对照实际上是另一种处理，调节着潜在的混杂变量（不管存在与否）。任何实验都存在许多潜在的对照实验。实验设计中可采用的对照方法很多，大致分为以下几种：a.空白对照不给对照组任何处理因素（通常把施加变量的一组叫实验组；不施加变量的一组叫对照组）。如初中二年级上册P33——35“证明唾液淀粉酶的作用”的实验中，每支试管都加入馒头碎屑，第一支试管注入2毫升唾液，第二支试管注入2毫升清水，不作任何处理作为对照组；第一支试管注入2毫升唾液为实验组。b.条件对照给实验组某种处理，给对照组另一条件的处理。如初中一年级上册P94课后练习“探究草履虫的应激性”实验中，两滴培养液边缘分别加入一粒食盐和一滴肉汁，作不同的条件对照。c.自身对照对照和实验都在同一研究对象上进行。有的是同一研究对象在实验前后对照，如初中三年级上册P4“探究鱼鳍在游泳中的作用”实验，将鱼剪去某个鱼鳍后与未处理之前的游泳姿势作对比,从而得出鱼鳍在游泳中的作用；有的是在同一研究对象的不同部位进行对照，如七年级上册P119“绿叶在光下制造有机物”实验中，一半遮光一半曝光处理，证明光合作用需要光照。探究根的什么部位生长最快实验也是。d.相互对照不单设对照组，而是几个实验组相互对照。如初中一年级下册P24“探究种子萌发的环境条件”的实验中，用不同的湿度（或温度等）分别处理作为相互对照。教师在教学过程中当然无需要求学生区分属于哪一种实验，但必须有意识让学生大致判断哪个是属于实验组，哪个是属于对照组，学生只有明确实验组、对照组的概念，才能在独立进行实验设计时，明确实验目的，抓住单一变量，以清晰的思维、条理性的思路，设置出较为有效的、完善的对照实验。而这对于学生在分析、推理等思维能力、处理事物的能力也是很好的锻炼。学生难以区分对照组、实验组，关键在于无法将实验设计中为排除其他因素干扰而作的处理区分开来，往往以为对照组即什么处理都不作。实际上，生物学方面的实验中往往会受取材、实验条件等无关因子（即除单一变量外，对实验结果也有影响的因子）的影响，排除公害变量的影响成为衡量实验效度和信度的关键所在。因此即使是空白对照也必须作一定的处理，如初中三年级上册P85技能训练“评价实验方案”中的“证明细菌对植物遗体的分解作用”实验设计，实验前甲、乙两组进行...