优化高中生物实验教学的探索

认知是一种程序性知识，是在练习实践的基础上形成的按某种规则或操作程序顺利完成某种任务的能力，它由陈述性的知识经多种条件下的练习转化而来。因此，技能学习需要经历三个过程，即认知的过程、联系形成的过程、操作自动化过程。

实验在高中生物教学中对培养学生的科学素养具有极其重要的作用。但是传统的高中生物实验教学存在很大的不足，如学生不明白实验目的、不清楚实验步骤、操作不规范、观察不到现象等。笔者结合教学实践，以认知规律为导向，对优化高中生物实验教学的思路与方法作以简单探讨。

一、在认知的过程中进行科学的方法教育

在高中生物实验教学中融入科学的方法教育，有利于培养学生的思维能力与创新意识。具体的方法有：

1.着重培养学生分析问题的能力。在高中生物教学中，教师自己不但要善于提出问题，还要善于引导学生自我思考问题、分析问题、解答问题。特别是培养学生在某种情境中怎么运用所学知识分析和解决问题，并能使问题更加具有挑战性，让问题一个跟着一个不断浮现。由于不同学生所面临的具体情境不同，问题就会有所差异，要让学生做到具体问题具体分析，从而寻求解决问题的方法，使问题更具挑战性和创新性，更接近实际生活。只有在平时的实验过程中对学生进行分析能力的训练，方能提高学生的创新意识，提高教学效果。

2.培养学生的观察能力。观察是人类认识事物的一种很重要的方法，学会如何观察对学生学习兴趣的提高有着十分重要的影响。在生物实验中，学生的观察能力是指学生通过观察实验过程及现象获得生动的感性认知，然后进行积极的思考，把观察到的感性认知进行分析、综合、概括和归纳，进而上升为理性认识，形成正确而全面的概念的过程。因此，细微的观察不但有利于学生发现一些外在的明显差异，还能够使他们把握内在的本质区别和联系。

3.培养学生的判断与评价能力。任何实验方法都不可能是完全可靠和准确的，由于操作个体和实验过程、环境、时间等客观因素的不同，实验过程中肯定存在或多或少的实验误差，所以对实验的过程、结果和结论进行分析、判断、评价尤为重要。在高中生物教学过程中，要强化对学生分析、判断能力的训练，促使学生树立实事求是的科学价值观和严谨的科学态度。

二、在联系形成的过程中培养学生的创造性思维能力

提高高中生的创造力是目前教育改革的主要方向，创造力的核心在于学生思维和观念的提升。而实验教学是提升学生创造性思维的最有效的方法。在高中生物实验教学中提高学生的创造性思维可以从以下两个方面入手：

1.将课堂演示变为课外实验或实践。这样有利于培养学生的独立性和创造性思维，不过需要明确的是，由于学生实验能力和知识水平的层次不同，教师在这个过程中应充分发挥引导作用，针对不同层次的学生，在实验教学中设计一些可行的、层次不一样的课外实验或实践内容，尽量让每个学生都能独立地进行思考和完成实验。

2.将过去那种验证性的实验转变为探究性的实验，激发学生主动探究的兴趣和能力。虽然任何人都能提出问题，但只有有意义的问题才值得探讨，探讨的课题即为实验探究的目的，是实验所要达到的具体目标。所以通过探究而形成的知识与能力，更能帮助学生形成开放自然、严谨有序的科学研究精神；更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识及方法分析、解决实际问题能力；更能体现科学态度、科学精神和创新意识。因此，教师应将验证性实验设计改造为探究性实验，积极创设情境，让学生根据具体时间、地点和自身不同的生活经历、学校的教学环境等，设计灵活多样的探究活动方案。

三、在操作自动化的过程中培养学生独立思考和完成实验的能力

在探究实验教学中，学生往往会有不同的设计思路和方案，不同的实验和探究过程甚至不同的结果及结论。教师应营造一个宽松的探讨环境，给学生一个自由发挥、充分动手的实验机会和无拘无束的思维空间。在这样的环境中，学生能更积极地发表自己的见解，加深对知识的领悟。

在高中生物实验教学中，以认知规律作为新课程实验教学的导向，不断地启发学生的创造力，激发学生的积极性，可以优化教学方法和效果，也有利于培养学生良好的科学研究方法、实事求是的价值观和严谨的科学态度。