试论实验学习策略在生物教学中的应用

摘要：在生物学教学中综合运用各种实验学习策略，不仅可以提高学生的学习策略水平，而且可以提高学生的生物科学素养。

关键词：实验；学习策略；生物学；教学

生物学是一门实验性学科，实验是生物学教学内容中的重要组成部分，通过实验，学生不但可以理解和掌握生物学最基本的事实、概念、原理和规律，更重要的是有更多的机会亲自动手操作，在实验的过程中培养自己的观察能力、思维能力、探究能力、合作能力、创新能力、分析和解决问题的能力以及实事求是的科学态度。虽然高中学生普遍活泼好动，很喜欢生物学实验课，但大多数学生的注意力还仅仅局限于实验的趣味性。只有在生物学教学中综合运用各种实验学习策略，才能引导学生自觉从实验中理解知识、获得技能，不断提高自身的生物科学素养。

一、实验准备策略

实验准备策略即要求学生必须认真做好实验前的各项准备工作。主要包括实验的相关知识、技能方法、步骤、材料、器具和心理准备。要求每个学生在上实验课之前，都能回答出以下几个问题：为什么要做这个实验，实验目的是什么?这个实验怎样去做呢。先做什么，再做什么，具体操作步骤是怎样的?为什么要这样做，什么原理?用什么材料做，用什么器具?实验中应注意什么?这些问题在高中生物学教材中一般都有明确阐述，学生只要提前预习就能掌握。为了促使学生提前预习，我经常以提问的方式抽查部分学生。这样就使学生更加严格要求自己，实验前仔细研读，深入理解。避免了由于课前准备不足导致实验过程中“一手拿书，一手做实验”的尴尬局面，大大减少了因操作失误造成的实验失败和器具的损坏，有助于实验学习能力的提高。

二、实验实施策略

实验实施策略即要求学生尽力保证实验方案顺利实施。实施过程的关键是要求学生对实验进程及每个环节进行准确调控，并且认真做好实验记录或观察记录。调控内容包括：控制整个实验，控制每一步实验的时间、顺序，控制实验材料、药品的量，保持实验操作规范准确，随时排除无关干扰。观察时，首先要求学生明确什么时间观察什么内容?应该记录哪些数据?其次，提醒学生要集中注意力，追踪实验进程，随时捕捉有价值的现象和数据。只有这样才能确保实验实施过程准确无误，提高自己的实验操作能力。

三、实验反思策略

实验反思策略即要求学生对实验的目标、方法、步骤、实验的状况、效果等进行自我思考和监控，从而提高实验的有效性和自己的实验能力。鼓励学生反思这样一些问题：这次得到的实验结果和预期的结果一样吗?达到实验目的了吗?这次实验成功了，有什么经验和启示呢?这次实验没成功，可能是什么原因呢?有什么教训呢?实验中自己的操作有没有问题，应该怎样改进呢?要求学生认真反思总结，写出书面的实验报告。这种反思过程不仅能使学生对实验结果和操作过程做出评价，而且能够及时总结经验，归纳思路，提高实验探究能力。

四、实验设计策略

实验设计策略即要求学生学会设计实验方案，加强学生设计实验能力的培养。让学生学会设计实验方案，首先要让学生理解探究性实验的设计思想，形成探究的实验思维，即用类似科学研究的方式，主动地获取知识，应用知识，解决问题。探究性实验一般程序为：①发现和明确要解决的问题；②收集有关资料和数据；③提出假设；④设计实验，验证假设；⑤分析、研究处理资料和数据；⑥发现规律，形成结论。

其次，让学生理解设计实验的原则，为实验步骤的确定打下基础。这些原则主要包括：①科学性原则，即所设计的实验应该符合一般的科学道理；②对照性原则，即要设计一个对照性实验，想让这个实验更能够说明问题，一定要有正反两个方面的实验进行对照；③等量性原则，即所设计实验中的平行反应，各种实验条件，包括实验中所使用的试剂等都应该是等量的；④单因子变量原则，即为避免多种因素对实验的影响。要人为控制条件，使众多变量中，只能有一个因素是变量，其他条件应是一样的。

第三，让学生学会怎样确定实验方案。实验原则确立后，作为核心的实验原理就成为实验设计的依据和起点。在此基础上，遵循正确性、可靠性、简捷性、精确性、安全性的原则，确定所要求的实验方案。之后将实验原则融合到每一步实验步骤中。第一步，确定实验的单一变量；第二步，选材分组编号。对相同材料进行等量设置；第三步。设置实验组和对照组的单一变量；第四步。相同条件下培养(控制无关变量)，观察记录统计，确定观察统计的指标。

最后，引导学生如实记录实验结果。所见即所得，与预想不符合的结果要客观分析原因。平行重复，将结果做得更科学精确。通过对实验现象、数据的分析、处理，得出科学的结论，验证自己的假设是否正确。

参考文献：

[1]蒯超英，学习策略[M]，武汉：湖北教育出版社，1999

[2]王保林，窦广采，科学一奇妙的生命科学，郑州：郑州大学出版社，2006

[3]袁维新，生物教学中的学习策略指导[J]，中学生物教学，2000，(3)