在生物实验中培养学生的科学素养

参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力，包括理解科学、技术与社会的相互关系，理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。实验教学既是生物学教学的重要内容，又是一种有效的教学手段，更是培养学生科学素养的重要环节。在中学生物学实验教学过程中重视学生科学素养的培养，有利于学生获得系统的生物学知识，掌握科学的实验方法，发展各种能力，树立良好的科学态度，养成科学的协作精神。生物实验教学为学生提高生物科学素养搭建了一个发展平台。

一、在生物实验教学中培养学生的观察能力

初中生物学中安排的学生实验中，其中单纯的观察实验占多数，而且观察贯穿于全部实验中。因此，教师要教育和培养学生具有全面地、正确地、深入地了解事物本质特征的观察能力。

1.观察要有目的性

如，在观察实验《鱼适于水中生活的特点》时，先用肉眼观察鲫鱼适于水中生活外部形态，再解剖观察内部结构，要充分运用心理学的“注意”规律，把学生的观察活动引向正确的轨道。

2.运用比较进行观察，同中求异或异中求同

对比观察能使学生从平常的现象中发现不平常的东西，从相似的事物中找出差异以及从差异中找出共同点或因果关系。例如，在观察单子叶植物与双子叶植物形态、结构时，向学生强调两种植物显著区别，一是叶脉的结构：平行脉与网状脉；二是茎的结构：有无形成层；三是种子胚的结构：一片子叶与两片子叶。客观的分析往往是通向科学发现的关键所在，是通向成功的桥梁。

3.重复观察保证结果的可靠性

观察的次数要多，否则就难以区分偶然发生和一贯现象，也就是巴甫洛夫所说的“观察、观察、再观察”，他深刻地揭示了观察的严肃性和科学性。如在观察脊髓的反射实验时，实验目的是验证脊髓具有反射的功能，属于低级反射中枢。该实验效果的好坏取决于脑的切除是否干净，因此，必须反复多次进行观察。

二、在生物实验中培养学生的动手操作能力

1.实验是验证、探索、发现新东西最重要、最可靠的手段

综合实验能力不仅局限于实验的操作能力，更重要的是心理素质方面的实验能力。它包括：通过实验获取知识的能力；自行设计实验的能力；记录、分析实验结果的能力；通过实验寻求解答疑难问题的能力等等。让学生在动手实验中培养熟练的实验技能，体验科学探索的过程和成果。例如：学生在学习了心率的有关知识之后，从运动能够使心率加快，联想到当自己紧张恐惧时也会心跳加速，老师进行启发：“是否还有其他因素影响到心率呢？可以做哪些测定心率的比较呢？”学生七嘴八舌地讲开了，在老师的引导下，学生经过讨论列出许多比较项目。例如：饮食前后的心率比较、不同情绪下的心率比较、烟酒对心率的影响……教师在肯定了学生的回答之后，再稍加启发：哪些不同状况的人可做心率方面的比较呢？学生在经过交流讨论后，又提出一系列可比较项目，如不同年龄段或不同性别人的心率比较等。最后集中列出几个比较项目。而后将全班学生分成若干小组，每个小组认领一个项目，将其转变为实践性的研究课题，分工合作进行检测，并分析差异造成的原因，得出结论，写出实验报告。所有的工作必须在规定的时间内完成。完成后，召开答辩会，汇报研究成果，并回答其他学生的质疑。

2.实验中教师是启发者、引导者，学生是实践者

整个过程从实验课题的提出，设计方案到完成课题全由学生完成，教师只是一个启发者、引导者，而学生才是整个过程的实践者，体现了他们较强的综合实验能力。在实践阶段，小组成员相互合作、分工明确。整个课题的完成，凝聚着全班每个学生的汗水，使学生亲身体会到在学习和生活中合作精神的重要性。

三、在生物实验中培养学生的探究、创新能力

1.培养学生的创新能力

创新能力是未来的创造性人才不可缺少的素质，科学方法教育的成功导致创新能力的提高。中学生物学实验教学中设计一些可行的探索性实验，则是培养学生创新能力的有效措施之一。这类实验不给现成的实验步骤和方法，让学生独立地运用己有的知识去设计实验方案，然后实施实验，再对实验结果进行分析、研究、判断，最后得出初步结论。如：讲“茎的输导作用”时，这只是一个演示实验，假若按以往的实验方法，课前准备课后就有明显的效果，但学生得出的结论是“茎可以运输水分”，学生兴趣不大。我是这样做的：结合单元练习卷里面的一条关于“环切果树”的习题。先设疑，学生的兴趣性大增，让他们自己实际动手操作观察，得出结论和提出问题。学生根据已学知识，并通过对亲自动手制作的实验材料观察到的现象，各抒己见，提出问题，在讨论和争议中解决问题，得出结论。教师只要稍做归纳，就能达到突破教学难点，巩固学生知识的目的，且培养了学生创造性思维能力。

2.实验中多尝试，在探究中创新

尝试实验仪器的新用途，尝试对现象加以解释，尝试改进、创新实验装置，尝试采用多种实验方法探究问题。善于分析其优劣和总结规律，善于采用多种实验事实，证明有关观点、结论，并探究其中的规律。如“观察叶的结构”这个实验，按教材要求发给学生一种植物叶片，我在实验中则有意识发出多种植物叶片，有菠菜叶、槐树叶等。让学生去实验哪种叶片最容易做出装片而且观察到。通过实验，学生徒手切片的能力提高了而且得到了启发，实验还可以进行改进甚至创新。

总之，培养中学生的科学素养是全面实施素质教育的要求，是时代和民族发展，是科学技术对未来人才素质的需要。初中生物课是培养学生科学素养的主阵地，在实验教学中，我们一定要采取多种有效措施，要积极普及现代科学知识、倡导科学方法、弘扬科学精神，大力提高学生的科学素养。我们教师要进一步发挥实验的教育功能，为提高学生的科学素养服务。

（作者单位 山西省临汾市襄汾县汾城初级中学）