高中生物實驗設(shè)計教學(xué)中解題思維的培養(yǎng)

史淑瑜

(黔南州教育局 貴州 黔南 558000)

引言

生物學(xué)科本身就是一門實驗學(xué)科，在對高中生對知識掌握能力的考察過程中，生物實驗設(shè)計題是較為重要的部分，也是對于學(xué)生而言，較難題目的一部分。所以教師在日常的教學(xué)過程中，應(yīng)該采取有效的教學(xué)策略，注重培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的學(xué)習(xí)思維，從而幫助學(xué)生掌握實驗設(shè)計題型的解題思維策略，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

1.引導(dǎo)學(xué)生對實驗類型進(jìn)行清楚的區(qū)分

學(xué)生在解答題目之前，首先應(yīng)該對實驗類型進(jìn)行清楚的區(qū)分，將問題分清。高中生物的實驗類型，主要涉及到探究性實驗以及驗證性實驗兩類，而這兩類實驗的目的存在較大的區(qū)別。其中，驗證性實驗要求驗證結(jié)論的準(zhǔn)確性；探究性實驗則要求學(xué)生根據(jù)實驗來對結(jié)論進(jìn)行探究，實驗者通常需要先提出確定的假說，然后對實驗的結(jié)果以及結(jié)論進(jìn)行探究。而在驗證性實驗題中，我們事先就知曉實驗的結(jié)果、原理以及結(jié)論等，直接通過實驗進(jìn)行驗證已知的結(jié)果、原理以及結(jié)論，而且實驗的假設(shè)、結(jié)果還有結(jié)論都是唯一的。在高中生物實驗設(shè)計題的考察項目中，一般都是對探究性實驗進(jìn)行考察，因為這一類型的實驗題型，實驗者在實驗之前提出來的假設(shè)較為模糊，不能對實驗結(jié)論進(jìn)行有效的把握，只能對可能出現(xiàn)的各種實驗現(xiàn)象進(jìn)行判斷，然后再根據(jù)現(xiàn)象的觀察及實驗數(shù)據(jù)的處理將相關(guān)的實驗結(jié)論推導(dǎo)出來，從而更能考察學(xué)生對生物學(xué)知識的掌握能力。

2.注重對實驗設(shè)計題的實驗原則加以遵循

2.1 遵循實驗的單因子變量原則。在高中生物實驗題解題過程中，教師應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生注重對單因子變量原則的遵循，因為這一原則在實驗過程中有著將復(fù)雜關(guān)系簡單化的特點，能使結(jié)果具有更強的說服力。所以，通常情況下，可以將實驗分為實驗組以及對照組，在兩個組中只有一個變量，在得出實驗結(jié)果之后，可以對兩組數(shù)據(jù)以及兩組變量進(jìn)行對比，當(dāng)兩組結(jié)果不同的時候，才能對這一變化是因為單因子變量引起的進(jìn)行準(zhǔn)確的說明。因此，在進(jìn)行實驗設(shè)計的時候，應(yīng)該先對變量進(jìn)行有效的確定，并且對這一變量進(jìn)行控制。在對這一變量進(jìn)行確定的時候，將需要驗證的問題作為變量即可，但是要注意實驗組與對照組兩組只能出現(xiàn)一個變量。

2.2 遵循實驗的對照性原則。一般來講，在實驗中涉及到很多變量，其中無關(guān)變量也較多。要想探究變量對實驗結(jié)果的影響，應(yīng)該保證其他變量不變，這就需要開展對照試驗，將無關(guān)變量的影響排除在外。由此可見，遵循對照性原則的目的是為了將干擾變量對該實驗結(jié)果的影響進(jìn)行排除。在開展實驗的過程中，進(jìn)行實驗組以及對照組的確定，對照組一般是處于正常狀態(tài)下的一組，實驗組則是改變實驗變量的一組。比如，“驗證W是植物必需的礦質(zhì)元素”實驗中，將實驗分為兩組。一組實驗組，一組對照組；在A組的培養(yǎng)液中需要添加W元素，在B組中不用添加，那么A組就是實驗組，B組即為對照組。設(shè)置對照組，通常包括空白對照類型、自身對照類型、條件對照類型以及相互對照類型幾種。

3.在生物實驗設(shè)計題解題過程中對實驗程序進(jìn)行有效掌握

3.1 審清實驗題意，明確實驗?zāi)康?。在實驗設(shè)計題解題之前，應(yīng)該先對題型進(jìn)行有效的審視，審清題意，對實驗要求進(jìn)行明確。因為在審題過程中通常能將答案的線索找到，并且對答題的具體要求明確的掌握。另外，在實驗之前，應(yīng)該先對實驗?zāi)康倪M(jìn)行仔細(xì)的閱讀，仔細(xì)分辨出是哪一種實驗，以及實驗需要解決什么樣的問題；要確定實驗?zāi)康?，先將題干中的“證明”、“驗證”等一些關(guān)鍵性詞找出來，這樣就能更快地判斷后面的內(nèi)容屬不屬于實驗?zāi)康摹?/p>

3.2 寫出實驗原理，并設(shè)計過程。在實驗結(jié)束之后，需要根據(jù)實驗現(xiàn)象以及實驗數(shù)據(jù)將實驗的理論依據(jù)寫出來，并且能采用生物學(xué)的相關(guān)知識對其進(jìn)行科學(xué)解釋。另外，還應(yīng)該將實驗儀器的使用方法進(jìn)行敘述，這就需要學(xué)生具備較為豐厚的知識基礎(chǔ)，能對實驗進(jìn)行獨立的分析，并以此為基礎(chǔ)，將實驗設(shè)計題目獨立完成。在對實驗設(shè)計過程進(jìn)行設(shè)計的時候，需要注意根據(jù)實驗要求正確選擇材料；在選擇材料之后為了能方便實驗過程中進(jìn)行觀察、統(tǒng)計以及比較，需要對其進(jìn)行分組編號；其次，需要對實驗組以及對照組的結(jié)果進(jìn)行有效的處理，對干擾變量進(jìn)行有效的控制，保證實驗的準(zhǔn)確性；最后，是對結(jié)果進(jìn)行預(yù)測，并對結(jié)論進(jìn)行分析。這一過程，需要對實驗類型進(jìn)行區(qū)分，在驗證性實驗中，其實驗?zāi)康?、結(jié)果以及結(jié)論都具有一致性。探究性實驗中的預(yù)測結(jié)果以及結(jié)論通常要采取“如果什么樣的結(jié)果，那么就是什么樣的結(jié)論”這樣的格式來進(jìn)行表達(dá)。

4.總結(jié)

實驗是高中生物教學(xué)過程中較為重要的組成部分，對實驗的學(xué)習(xí)需要通過推導(dǎo)以及論證，所以在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行生物學(xué)的學(xué)習(xí)時，教師應(yīng)該注重對生物實驗的探究學(xué)習(xí)。讓學(xué)生能掌握根據(jù)實驗結(jié)果來對其進(jìn)行科學(xué)預(yù)測和分析的能力，并且能根據(jù)實驗要求，進(jìn)行實驗方案的設(shè)計，將實驗步驟以及注意事項等寫出來，從而培養(yǎng)學(xué)生的生物實驗設(shè)計題的解題思維，提高學(xué)生實驗設(shè)計題的解題能力。