探索生物实验观察对学生能力的培养

【摘要】本文主要是对怎样通过生物实验观察提高学生的能力进行了探索和实践。通过3年的教学探索和实践，对学生的观察能力进行跟踪观察，在生物实验中通过培养学生的学习兴趣，注重实验设计，能够有效的提高了学生的准确性、系统性和动态性的观察能力。

【关键词】生物实验；探索；兴趣；实验设计；观察能力

生物是一门以实验为基础的学科，在生物教学过程中实验课占着很大的比重和重要的地位。学生在实验中观察的目的性不明确，准确性不高，系统性差，缺乏连续性和动态性。所以，怎样让学生上好实验课，在实验课中学到知识，掌握分析和解决问题的能力，树立生物的概念，我认为应该在生物实验课中应注重学生观察能力的培养，使学生的观察能力不断提高，使综合素质得到全面提高、和谐发展。“冰冻三尺，非一日之寒”，观察能力的培养非短时间就能取得很好的效果，这就要求我们必须从培养学生的学习兴趣入手，注重实验设计，不断探索学生观察能力的培养教学之路。

1 培养学生的学习兴趣

爱因斯坦说过“兴趣是做好的老师”。初中的学生有很强的好奇心理，有钻研的兴趣，他们都想了解一些在生活中他们不知道的，也很难真正了解的知识。我们完全可以利用他们的好奇心理和钻研心理，激发学生的学习兴趣，比如初一上生物时，观察洋葱鳞片叶表皮细胞这个实验，学生第一次使用到显微镜，在以往的生活和学习中，学生们对宏观的事物有所观察和了解，但是对微观世界的事物从来没有接触。这就激发他们的好奇心，他们很想指导细胞长的什么样子？和宏观世界见到的一样吗？学生的兴趣大大增加，积极的做实验，在实验中认真的观察，并从实验中知道了细胞的各部分结构，也掌握了操作显微镜的技能。

2 注重实验设计

在实验课的教学过程中，要想提高试验课的教学质量，培养学生的动手能力、观察能力和综合素质，就必须通过科学的方法进行训练和指导。“良好的开端等于成功的一半”，为此教师就应该制定合理计划，充分进行实验设计，保证学生在试验中观察的定向性和有序性，而且还要使学生能够参与实验的整个过程，包括参与实验的准备、实验课的管理、实验计划的制定。这样有利于加深学生对实验过程得了解，使学生的思想从“要我做实验”转变为“我要做实验”，进而激发了学生做实验的积极性和主观能动性，持续提高学生做实验兴趣，进而为提高学生的观察能力奠定基础。

例如，观察光照对鼠妇活动的影响这个实验。

第一步，要求学生利用课下时间观察在什么地方比较容易能够找到鼠妇？这些地方有什么特点？

第二步，学生通过观察了解到鼠妇生活的地方一般情况都比较阴暗潮湿，于是提出假设：

1.鼠妇的活动可能与光照条件有关。

2.鼠妇的活动还可能和水分、温度以及其他外界因素有关。

第三步，设计实验，验证假说。放开手脚，让学生亲自参与实验设计，准备实验材料、尝试用不同的实验方法。

1、先检验“光照”对鼠妇活动有无影响。

2. 消除无关变量的干扰，突出自变量，找出自变量和因变量的因果联系，必须创造一个除“光照”以外其他条件均相同的、只有明暗两处相通的场所。把一定数量的鼠妇放在其中，观察鼠妇在明暗两处的数量分布情况。

在这个阶段，学生有可能会出现问题，得不到正确的结果，但经过失败，学生自己获得的道理要比从老师这里得到的理论更有意义。

第四步，分析、讨论实验结果，推导结论验证假设的真伪。

通过较全面的实验设计和规划，学生能自己独立完成上述实验，并能得到准确的结论。从试验中激发了学生的实验兴趣，使学生的动手能力、操作能力和观察能力等都得到了提高。

3 实验中培养学生的观察能力

3.1 明确目标，培养学生的系统性观察能力。

在生物实验中必须明确目标。实验课中要干什么？要从实验课中掌握哪些知识？让学生在实验中观察到什么现象？这些必须提前明确出，并在试验前设计好规划，使学生能够在实验中做到系统的观察。比如，初中生物课中的探究植物种子成分的实验，实验用到的材料和仪器都很多，酒精灯、坩埚、小麦、花生、面粉等等。这样的实验操作的仪器较多，而且操作步骤复杂，学生只是凭借着好奇心来做实验，不知道如何进行操作，也不知道通过实验应该掌握哪些内容，观察到什么现象。因此，老师首先要做好课前准备，明确出实验的目标，设定好实验操作步骤，所有的步骤都是围绕着这个目标，这样就可以使实验做到有条不紊了。学生按照设计的操作步骤进行实验观察，能够在实验中了解到种子的成分，知道了种子是由水、无机盐、蛋白质和脂肪等组成，而且通过实验还能观察到有机物能够燃烧，无机盐不能燃烧。这样实验就能够提高学生在实验中观察的系统性。

3.2 严格操作规程，培养学生准确性观察能力。

生物学观察是一种精细的观察。如观察细胞的组织结构、草履虫活体的生理活动等都需要学生观察的准确性，那就要求，学生在实验中要严格按照操作规程来做实验，进而培养学生观察的准确性。比如，做观察植物细胞的实验时，制作临时装片时一定要严格操作，在载玻片上先滴一滴清水，盖盖玻片时，用镊子夹住盖玻片放在载玻片的一端，轻轻移动，直到盖玻片的下端全部接触到水面后，再轻轻斜向下放下盖玻片，不然就会出现气泡而看不见细胞的结构；观察草履虫生物活体的时候，用棉花纤维设置一些障碍，减缓草履虫的运动速度，这样就能够准确的观察到草履虫的运动状态和细胞结构。

3.3 培养学生的动态性观察能力。

生物的发展不是静止不变的，所以学生的观察也不应该是静止不变的，应该是一个动态的。学生的学习课堂绝不单纯是课堂，而应该是整个社会如家庭、学校、社区等等 。比如，初中生物课中探究植物种子萌发所需要的条件的实验，因实验时间较长，实验所需的物品和条件，在家中完全可以做到，所以要让学生进行课外实验。由于生物的生理症状的表现是需要一段时间的，此实验需要7-10天的时间，在此期间，老师要强调学生对各种条件萌发的种子进行观察和比较，并每天做好记录。通过这个实验培养了学生的细心和耐心，也提高了学生的动态观察能力，学生的视野得到了拓展，为今后能够敏锐的、细致的、深入的、连续的和动态的观察周围的一切事物，打下了一个良好的基础。

我对2008年到2010年以来对我所教的初中学生的进行了跟踪验证，具体如下：

对表1、表2和表3的数据按照“准确性”、“系统性”和“动态性”的观察能力进行分类整理，得到表4、表5、表6，并对其绘制折线图，得到图1、图2、图3。

从图1、图2和图3中可以看出，学生在实验中“得出准确结论”和“得出正确结论”的比例在逐年提高，而且“得出正确结论”的比例在大幅提高；“能够看到现象，但得不到结论”和“不能够看到现象”的比例在逐年降低，而且“能够看到现象，但得不到结论”的比例在大幅的降低。说明学生在实验中的动态性观察能力在逐年提高。

结论

通过几年的生物实验的教学探索和实践，并对2008-2010年的学生进行跟踪观察，生物实验课不仅能够激发学生的学习兴趣，而且通过生物实验进行系统的设计，学生在实验中能够持续提高系统性、准确性和动态性的观察能力。