浅谈学生实验设计能力的培养

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1、浅谈学生实验设计能力的培养实验中学谢思衡此论文获05年度恩平市自然科学学术论文二等奖［摘要］文章论述了生物实验设计的重耍性，探讨了如何培养实骑设计的能力，是通过学生"身积极的思考、分析实践才能形成。［关键词］实验设计能力培养在生物实验教学过程中，开展探究性实验活动，碰到最大的问题就是大多数学生对设计实验方案感到困难，无法根据探究的口的设计出相应的实验方案来，因而感到探究性实验难做，失去了学习的兴趣。面对这个问题，生物教师在教学过程中得想方设法培养学生实验方案设计的能力，才能使学生顺利完成探究性实验，同时也激发学生学习的兴趣。以下就我在教学工作中谈谈自已的几点做

2、法：一•引导学生试分析教材中典型的探究性实验，通过分析找出设计实验方案的思路因为实验设计是实验研究目标能否实现的重耍保证，也是实验具体操作的指南。可以说，实验设计的过程就是科学思维的过程。实验设计的每一个环节，每一个措施，材料的选择都要做到科学严密,否则口标就难以达到.因此就需要学牛掌握一定的生物基础知识和实验基本技能，还必须具冇一-定的分析能力和创造意识。因此，这就需要老师引导学生去试着分析教材中较典型的探究性实验，从而得到启发。例如：试分析英国科学家普利斯特的光合作用的实验过程。如下表：分析问题找出原因实验条件得岀结论1.密闭玻璃罩的蜡烛不久熄灭，小白鼠也

3、很快死去。密闭玻璃即•里的氧气少了，使蜡烛不能点燃，小白鼠无法呼吸。在有光的条件下进行O绿释色放植出物氧在气有。光条件下能吸收氧化碳，2.密闭玻璃罩里添加一盆活的绿色植物后，蜡烛不熄灭，小白鼠也能正常活着。绿色植物会放出氧气。3.实验屮的小白鼠和燃烧的蜡烛起到了什么作用？小口鼠呼出了二氧化碳和蜡烛燃烧时发出了一•氧化碳被绿色植物吸收了。4.在密闭玻璃罩里添加-•盆活的绿色植物起到了什么作用？绿色植物吸收了二氧化碳，并释放出氧气。那么，如果这个实验在黑暗的条件进行乂会得出怎样的结果呢？同学们可做一个对照实验。通过以上的实验分析，使学生们明口，要做好一个做探究实验

4、，包括提出问题，制定方案，创造条件，设计实验组和对照组，从而得岀结论。这样一个实验方案的思路也就清晰了。二•引导学生试设计简单的探究性实验的方案，从而增强学生设计实验方案的信心实验设计是一种思维能力表现出来的过程。是要透过繁杂的表面现象去发现事物的本质.而11生物实验所展现出來的生物现象是多种因索共同作用的结果。这就需耍学生从不同的角度，不同侧重点对问题进行分析和研究，从而制定出一个有效，可行的实验方案来.因此教师要引导学生试着从简单的生物实验着手，以激发学生的设计实验方案的动机。例如：试设计探究种子萌发的外界条件的实验方案首先我们要从FI常生活生产中常见的现

5、象谈起：1.为什么种了在萌发2而耍浸水，或播种的土壤要保持潮湿，但又不能太湿呢？2.为什么在天气较冷的地区，农民播下种子后要在种子表面铺一层干草或铺上一层塑料薄膜呢？3.为什么种子播在土壤的表层，而不播在土壤的深层呢？就以上的三个问题同学让猜测种了的萌发需要哪些外界条件呢？当同学们作出种种假设Z后，老师就因利势导捉出来，那你们可用什么方法能证明种子的萌发需要这些条件呢？并要求各组同学将想到的方法写下来，探究某一外界条件对种子萌发的影响时，又如何控制好其它的外界条件呢？（老师可提示：每组实验只能一个变量），这是制定探究方案的关键和难点。再问，在确定外界条件Z后，

6、是不是任意的种了都能萌发，在做实验时，选用多少粒种子为适宜？用什么做实验的用具？选用实验材料和实验用具时述要考虑到实验效果的显著，方便，经济等原则。并设计一个表格将实验的过程中观察到的现象记录下来。之后，各小组将初步制定的实验方案说出来，在课堂上互相交流，互相补充。最后各组确定方案并实施，从而得出结论。象这样从日常生活和生产中常见的现象，导出实验结果，引导学生把实验方案推论出来，这不仅仅大大捉高了学生探究实验的兴趣，述增强了学生想设计出实验方案的的信心。三•引导学生试从生活和生产中挖掘探究实验的素材，鼓励学生多观察多动手，从而提高实验方案设计的能力许多知识都源

7、于生活。俗语言：“处处留心皆学问”引导学生在日常生活中细心观察发生在生活周围的各种生物现象，多问为什么，注重积累，多调查，就能挖掘出有价值的实验索材。如：例1:为什么一次施肥过多会造成烧苗？（提示：同学们可用小花盆种几棵青菜来实验）例2：观察根尖的那一部分在伸长？（提示：可用绿豆或花生种子来做发芽实验来观察）例3：验证蝗虫是用气门通气的小实验。(提示：学生可用小竹筒了或小瓶子等代替试管来做探究实验)以上的问题可以结合学生的实际情况，作为课外作业，让学生自已设计方案,鼓励学生发挥创造性思维，在家里进行探究实验得出结论。这样既解决了问题，又为上课做了课前准备；同时

8、也提高了学生学习的兴趣和信心，使课堂实