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1、生物教学中提高学生的实验设计能力优秀获奖科研论文 生物实验教学是高中教学中的重点之一，高考中生物实验一直是必考的内容.从近年高考生物实验题的题型变化来看，借助实验方法创设新情境，考查学生对实验进行解释和分析的能力已成为趋势，其中实验设计更是热点. 高中生物实验设计对学生的能力有较高的要求，除要具备生物基础知识外，还需要具有创造能力.设计的实验要建立在科学的基础上，培养学生观察和发现问题的能力. 下面结合自己的教学实践谈些看法. 一、生物实验设计的主要作用 1.可以激发学生的探索兴趣.学生根据所学的生物知识和实验技能，独立地或在教师指导下设计出实验方案，成功地解决了问题时，会产生成功后的喜悦，会
2、激发追求知识的一种深层次动力，提高探究实验的兴趣. 2.可以培养学生的创新精神和实践能力.实验设计本身就是一个综合运用所学知识和技能构思解决问题方案的过程.在这个过程中，可以从不同角度、不同层面，采用不同方法进行设计，其中必然蕴涵着对学生创新精神的培养.另外，实验设计不是凭空想像、主观臆造.在设计实验时，要考虑设计方案的可行性和可操作性，这样才能培养学生的实践能力. 3.实验设计可以强化学生的科学素质.学生运用生物知识和技能设计实验的过程中，必须对设计问题的每一个环节、每一种手段细致地分析研究和综合比较，这有助于学生形成严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学态度.同时在生物实验设计中，学生除了应具
3、备一定的生物知识和实验技能外，还需要掌握各种科学方法，如观察、记录、资料整理、数据分析、归纳总结、形成结论等，这对于培养学生运用科学方法解决实际问题有促进作用. 二、提高学生的实验设计能力的方法 1.研究经典实验，寻找实验设计思想.生命科学史中的经典实验蕴涵着丰富的生物学知识， 科学思维方法以及艰难的科学探究历程.在高中生物教材中列举了很多经典实验，如酶的发现、遗传定律的发现等.在教学过程中，教师要引导学生挖掘其中隐含的科学思维，领会科学研究的一般方法，并从这些经典实验中学习设计实验的方法. 2.注重学生思维能力的培养.在生物教学中，教师应注重学生思维能力的培养，激发学生的思维积极性，培养学生
4、的思维操作技能（即分析、综合、比较、抽象和概括等），培养学生的思维逻辑性，从而提高学生科学的思维能力，为其实验设计奠定基础. 3.强化学生实验设计的实作训练.实验设计能力需要在长期的实验设计训练中逐步形成. 在教学过程中，教师可布置一定量难度适宜的实验设计题，让学生尝试应用实验设计的方法设计实验，强化学生实验设计的实践训练. 4.交流点拨，提高实验设计能力.由于实验设计题具有开放性的特点，再加上每个学生自己独特的思考方法和不同的解决问题的途径，得出的结果是多种多样的，设计水平高低不同.所以，在进行了一定数量的设计训练后，教师要及时给予点拨或引导学生交流设计成果，总结出生物实验设计方案的基本思路
5、和评价标准（科学合理、设计简捷、效果明显等），从而使学生巩固实验设计方法，提高实验设计的能力.另外，学生通过对实验设计方案的讨论，可以互相取长补短，完善设计方案，丰富设计内容.同学的启示和教师的点拨，丰富了解题思路，使学生对问题的理解更加全面和深入，实验设计能力得到提高. 三、解答生物实验设计题应注意的问题 1.运用科学原理指导实验.解答生物实验设计题时，一定要认真审题.在审题中最关键的是要明确实现本实验目的的科学原理. 2.遵循实验原则设计实验.要使实验设计得科学，力求无懈可击，在设计实验时必须遵循设置对照原则、单因子变量原则、平行重复原则. 3.准确地运用实验材料支持实验.选用实验材料应讲
6、究，否则将不能支持实验结论. 4.选定最优程序进行实验.在明确了实验目的，明确了实验原理，选准实验材料，遵循实验原则后，就应该编制一个实验程序进行实验.对编制的实验程序，还要仔细推敲，形成一个最优化的程序，使实验科学、简捷地进行.在选定最优程序中有的步骤可同时进行，那就可遵循统筹法，让要等待的步骤先做，接着穿插下一步实验，以节约时间，同时也尽量减少因时间过长带来的不良影响. 5.答题时讲究用词科学、准确.答题时关键是用词上讲究科学、准确. 总之，实验能力是教学课标要求掌握的一项基本能力.实验能力的考查，一般要求学生能够通过简单的实验设计验证某些生物现象.因此，实验教学应重视对学生实验基础技能的训练和实验设计的指导，引导学生在了解实验设计方法、原则的基础上进行一些相关或类似的实验设计，并注意阅读实验设计的实例，让学生在实践中学会科学的实验设计，为创新能力的培养打下坚实的基础.