1、高中生物學實驗思維培養的策略研究 目 錄1 課題概況11 研究內容 核心概念 主要研究內容12 研究背景13 研究歷程14 研究方法2 理論支持21 建構主義學習理論22 薩其曼的探究教學理論3 實踐成效31 構建了培養生物學實驗思維的策略 關注教材實驗，培養實驗思維的科學性 體驗科學發現史，培養實驗思維的完整性 變驗證為探究，培養實驗思維的深刻性 完善經典實驗，培養實驗思維的嚴謹性 重視實驗方案的設計，培養實驗思維的組織性 規范實驗評價，培養實驗思維的準確性 32 轉變了教師的教學觀念和行為33 提高了學生的學業成績4 研究后的反思參考文獻附件：高中生物實驗課學習情況調查問卷高中生物學實驗思

2、維培養的策略研究摘要：生物學是以實驗為基本研究方法的科學課程，實驗思維是科學素養的重要組成部分之一，對學生樹立科學的價值觀、養成科學態度和應用科學方法的基本素養具有重要作用。通過本課題的研究，嘗試構建起一套科學的、具操作性的培養學生實驗思維的策略，并應用于教學實踐，在轉變教師的教學觀念及教學行為、改變課堂教學方式和提高學生的學業水平方面取得一定的成效。關鍵詞：實驗思維 培養 策略 1 課題概況本項課題是杭州市2012年國家基礎教育課程改革專項研究課題（教師小課題），課題編號12ZK14010。11 研究內容 核心概念按心理學分析，思維是人運用表象和概念進行分析、綜合、判斷和推理等認識活動的過程

3、，是人的大腦對客觀事物的一般屬性和事物之間有規律的聯系的反映，是以知識為中介進行推斷和解決問題的過程。借助它，能反映現實對象的本質特征，揭示對象與相關現象之間的各種內在聯系。經過思維，了解事物發生的原因，找出解決問題的方法和策略。本課題中的實驗思維是指從事實驗科學研究時所應具備的思維方法、方式和思維路徑，是基于實驗研究基本過程的一種科學思維方式，是在科學實驗的基礎上形成和發展的一種思維能力，是把發現問題、思考問題、解決問題的基本程序內化的一種思維品質，是科學素養的重要組成部分之一。 主要研究內容實驗思維主要表現在設計實驗、觀察和分析實驗現象、分析實驗數據的過程中，包括發現問題、提出問題、做出假

4、設、設計實驗方案、完善實驗方案、實驗驗證、分析討論并做出合理的推論，最終解決問題。實驗思維在生物學實驗中具有重要作用，生物學實驗課題的確立和生物學實驗目的的確定是實驗思維的結果；實驗原則的制定是在嚴密的實驗思維的指導下進行的；在生物學實驗實施過程中，實驗思維可控制實驗操作過程的有序進行；對實驗現象和結果的科學分析也是實驗思維的一個過程。嚴謹科學的實驗思維為實驗過程和實驗結果的準確性提供了保證。事實上，生物學實驗的全過程都離不開實驗思維。高中生物學實驗思維的培養是指通過多種形式的教學活動，使學生了解生物科學的認識模式，培養學生提出問題的意識和能力，指導學生做出合理的假設，學會選擇實驗材料和控制實

5、驗條件，使學生獲得設計多種實驗方案的方法，指導學生進行有效的觀察和記錄，對收集到的數據進行全面深入的解釋、討論和處理，并根據處理結果推出合理的結論。本課題的重點不在理論創新，而是力圖通過本課題的研究，嘗試構建起一套科學的、具操作性的培養生物學實驗思維的行之有效的方法、策略和手段，通過教給學生科學的思維方法、思維方式、思維路徑，幫助學生在由感性到理性、由形象思維到抽象思維的基礎上建構新知識，并使學生受到科學方法和科學思維的熏陶，培養學生的實驗能力和創新意識，使之形成實驗思維，發展學生的多元智能，并最終提高其分析層面的思維技能、樹立科學的價值觀、養成科學態度和應用科學方法的基本素養。12 研究背景

6、生物學是以實驗為基本研究方法的科學課程，人類對未知領域的探索，無不建立在無數實驗基礎之上，它包含了人類思維中最有活力的部分，也具有豐富的科學方法論。生命現象的描述、生命本質和規律的揭示，一般都遵循著“觀察現象發現問題提出假設設計實驗實驗驗證推出結論”這樣的認知規律。普通高中生物課程標準也規定，學生通過高中生物課程的學習，要養成科學態度和科學精神，樹立創新意識，初步學會生物科學探究的一般方法，要求進一步提高學生的生物科學素養，而這其中最主要的就是實驗思維的培養。高中生物課程標準明確指出：生物課程的總目標不僅僅是讓學生學習生物學的基礎知識和基本技能，更要讓學生學習科學探究的方法，發展自主學習能力。

7、新課程的教學要求重視理解科學研究的過程，學習科學研究的方法。隨著新課改的不斷實施，對學生進行實驗思維培養的重要性日益凸顯。實驗思維的培養有助于學生生物科學素養的形成、創新思維的激發和探索精神的培養，有助于培養他們自主分析和設計實驗的思維，使學生受到科學研究方法的啟迪，形成科學的思維方式，為將來實施科學研究奠定良好的基礎。實驗思維的培養可以幫助學生真正理解生命科學的歷史和本質，并將對生命科學的理解和科學探究的經歷內化為生物科學素養。目前教學中普遍存在著重理論知識傳授、輕實驗思維培養的現象，以“講”代“做”、以機械模仿代替學生的創造等現象隨處可見。縱觀現在的高中生物學實驗，教材中的實驗大多是學生被

8、動地完成整個實驗，實驗中只注重對實驗最后結果的記錄，而輕視對實驗過程中出現某些現象的記錄；重視實驗方案的設計及實施，卻往往輕視對探究結果的分析；重視對成功實驗的肯定，而忽略對實驗中的失敗查找原因等。學生缺乏對實驗程序的理解能力、對實驗結果的分析能力及對實驗中出現異常情況的處理能力，這些都不利于學生實驗思維的培養和提高。目前分散的實驗課時破壞了某些實驗的連續性和完整性，在一定程度上削弱和限制了學生的創新思維的培養以及實踐和創新的機會。受“教師中心論”的困擾，教師有意無意的常常會先講授知識，然后按要求通過實驗來驗證其正確性。這種做法將造成學生認知過程的思維定勢。對教材中科學史的教學目標大多定位在落

9、實知識，科學史只是用于輔助學生理解相關知識，而沒有充分發揮其中蘊含的實驗思維的教學價值。不少學生對必修本的實驗操作采取簡單的背實驗的方法，對有些實驗步驟的安排只知其然，而不知其所以然。有些老師甚至認為中學生物學實驗只是對課本現有基本原理的驗證,只要原理記住了,實驗目的和結果知道了,就沒有必要都去做了。受“功利主義”的影響，“應試教育”愈演愈烈，使教學雙方為謀求“功利”而喪失了教育應有的非功利性的一面，在實驗習題訓練中往往設計一些“套路”讓學生套用，并沒有對實驗的目的、用品及設計思想進行深入的分析，沒有真正注重結合實驗本質進行科學思想、科學方法及分析應用的訓練，而錯失培養學生實驗思維的良好機會。

10、美國哈佛大學在校規上就赫然寫道：“教育不僅是傳授知識，尤其注重培養青年的思維能力和科學態度，”可見，教會學生學會思考，增強思維能力是教學的中心任務。而實驗教學的核心任務應是培養學生的實驗思維。13 研究歷程本課題研究時間為2012年5月2013年4月。（1）課題準備階段（2012年6月2013年8月）：學習與生物學實驗思維培養有關的文章，搜集國內外的相關研究。在閱讀了一些文章后，確立本課題的理論依據：建構主義學習理論和薩其曼的探究教學理論，然后制定課題研究方案：主要是在平常的課堂教學中邊研究邊實踐的行動研究。（2）課題研究階段（2012年9月2013年3月）：編制問卷對學生進行問卷調查，發放問

11、卷104份，收回104份，均有效。在分析制約高中生物教學實驗思維培養原因的基礎上，提出相應的解決策略和途徑，并將解決策略付諸于平時的教學實踐。把自己所帶平行班分成實驗組和對照組進行一師兩法的“同課異構式”教學，在教學實踐中及時進行記錄，收集期末考試成績，比較學生學業成績的變化。（3）課題總結階段（2013年3月-2013年4月）：總結反思研究過程，匯總研究策略，分析調查問卷數據，撰寫研究報告，形成研究成果。本課題研究思路如下：文獻研究、調查研究分析實驗思維培養的現狀與理性思考培養實驗思維的策略研究理論課實驗課習題課整理資料、撰寫報告、結題課題研究思路示意圖14 研究方法（1）文獻資料法：查閱相

12、關資料，廣泛搜集國內外同一領域的已有成果，為課題研究積累理論基礎，重點關注生物學實驗思維培養的理論和實踐研究。（2）問卷調查法：以問卷調查的形式了解他們對實驗學習的訴求，分析在實驗課堂中的真實需求和心理特點，找到學生參與實驗教學積極性不高的真實原因。（3）行動研究法：在教與學的過程中，邊探索、邊檢驗、邊完善，將策略研究與實踐獲得緊密結合，通過不斷的歸納與總結形成成果。（4）案例研究法。收集教學過程中的一些教學案例，并對其進行總結和概括，進而形成可操作的規律性的范式。2 理論支持本課題以常態課堂為平臺，以行動研究為核心，以下述幾個理論為支持：21 建構主義學習理論建構主義強調，學習者（學生）不是

13、空著腦袋走進教室的。在日常生活中，在以往的學習中，他們已形成了豐富的經驗。當問題一旦呈現在他們面前時，他們往往也可以基于相關的經驗，依靠已有的知識能力，形成對問題的某種解釋。這就意味著，在生物學實驗思維培養過程中，教師要及時關注他們已有的實驗思維基礎，并把他們已有的知識經驗作為新知識的生長點，引導他們建構出新的知識經驗。建構主義強調以學生為中心，重視學習活動中學生的主體性，重視學生面對具體情境進行意義建構，重視學習活動中師生之間和學生之間的“協作”。在建構主義教學模式下，學生知識的重組、改造、豐富是通過大量的探索和實驗后自主建構的，教師在其中應起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用。因此，在生

14、物學實驗思維培養過程中，教師應利用情境、協作、會話等學習環境要素充分發揮學生的主動性和積極性，設計真實、復雜、具有挑戰性的開放的學習環境與問題情境，誘發、驅動并支撐學生的探索、思考與問題解決活動，最終達到使學生有效地實現生物學實驗思維的意義建構的目的。22 薩其曼的探究教學理論薩其曼認為，實施探究教學首先要有一個集中學生注意的焦點，最好是一個能引起學生關注的事件或現象；其次要給學生具有探索求異的自由；再次要有一個能激勵思維活躍的環境氛圍。實施教學時，一般由一個事件或現象開始教學，接著讓學生對他們所觀察到的現象提出“是”或“不是”之類問題。當學生對觀察結果做出推測性解釋后，指導他們進一步提出問題

15、，檢驗自己的假設。因此在生物學實驗思維培養過程中，可參照薩其曼提出的探究訓練的四條基本原則來實施:一是只有學生感到疑難時才會去探究、二是在探究中學會分析和改進思維策略、三是新的思維策略對學生原有的策略有補充作用、四是一切知識都具有嘗試性來實施。3 實踐成效31 構建了培養高中生物學實驗思維的策略 關注教材實驗，培養實驗思維的科學性實驗教學是一個以學生已有的知識和經驗為基礎的主動建構知識的過程，教材中的實驗內容是課程標準要求學生掌握的最基本的內容。在生物學實驗中要實現對某生命現象的本質和規律的認識，就必須對這些實驗進行嚴謹、全面的一系列分析后才能實現。在本課題研究的問卷調查中，問及：“每次實驗前

16、，你是否明確實驗目的和實驗原理？”，結果如下：調查問卷數據顯示，大多數的學生在實驗前并沒有良好的分析習慣。因此教師要引導學生關注并進行實驗分析。首先分析實驗的關鍵點、盲點及拓展方向，然后從細節著手，巧設疑問、激活思維，引導質疑、猜測、分析、類比、判斷等。如做“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及其復原”實驗時，可圍繞如下問題引發學生思考：生物體的什么結構可發生質壁分離及其復原現象？為什么要選用這樣的結構？為什么這樣設計（實驗原理）？為什么用這種材料？其他材料可否替代（材料用具）？如何處理可使其發生質壁分離及其復原（實驗條件）？如何觀察到該現象的發生（實驗儀器）？實驗步驟換一下是否可以（操作步驟）？如何

17、判斷是否發生該現象（觀察指標）？與預測結果是否一致（實驗結果）等，將這種分析實驗的思維方式傳遞給學生并使之內化，使學生體味實驗思維的科學性。實驗過程中，既要關注對實驗最后結果的記錄，關注實驗過程中間出現某些現象的記錄，也要關注那些實驗效果差的同學，幫助他們分析未能達到預期效果的各種可能情況，更要關注與教材實驗結論不一致的現象，并幫助他們分析出現該現象的原因，特別是當這些現象與教材中實驗結論相矛盾時，要指導學生去思考和分析，從中找出是哪些因素的干擾影響了實驗結果。因此，進行教材實驗時，不能單純地依照課本實驗的指導按部就班的進行，而要指導學生去分析實驗中每一步驟的作用，每一個處理的意義以及各步驟之

18、間的聯系，從而培養實驗思維的科學性。教學中還應關注科學史中的一些實驗，如介紹斯巴扎讓尼的實驗，推翻了前人的“胃只進行物理性消化的結論”；孟德爾運用了數學統計學方法，大膽的提出了遺傳的顆粒假設，否定了遺傳混淆理論；光合作用實驗中，從海爾蒙特實驗到普里斯特利實驗，雖是在前人實驗的基礎上的創新行為，但他們所設計的實驗也存在不足之處，再介紹希爾實驗到卡爾文實驗，他們運用了同位素示蹤法，才把光合作用的全過程真正的搞清楚等；通過上述科學史材料的介紹來培養學生對實驗的求真精神。再如DNA是主要的遺傳物質一節中，肺炎雙球菌的轉化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗是證明DNA是遺傳物質的兩個經典實驗，可通過指導學生分析

19、這兩個著名實驗的設計思想和原理，即設法將DNA與其他物質分開，單獨地、直接地去觀察研究它們各自的作用，通過分析實驗變量和相互對照，讓學生體會實驗思維的科學性。 體驗科學發現史，培養實驗思維的完整性現行高中生物教材中蘊含有許多顯性和隱性的生物科學發現史，往往閃耀著科學家的智慧，包含著科學的設計思想、巧妙的思維要素和正確的研究方法。如細胞的發現簡史、細胞學說的建立和發展過程、對細胞膜的亞顯微結構及特性的研究、酶的發現、光合作用的發現、植物生長素的發現、遺傳物質的發現、DNA分子雙螺旋結構的發現、孟德爾的豌豆雜交實驗、色盲癥的發現、基因在染色體上的探究等等。教學中，通過對科學發現史的材料進行適當地選

20、擇和組織，向學生展示人類揭開生物世界的奧秘和令人興奮的探索歷程，讓學生沿著科學家的邏輯思維路線，經歷一個“發現”的過程，去體驗和理解知識發生、發展、形成的過程，了解科學家科學創造的思路，理解科學家的認識過程，如何主動發現問題，分析、推測、探究問題，最終得到符合邏輯的結論，從而理解科學的本質和科學的實驗方法，并學習科學家的思維方法和獻身科學的精神。讓學生在學習科學史中體會科學家是如何發現問題、如何假設問題的“答案”、考慮從哪些途徑去解決問題，如何進行合理推理的，以此漸漸地發展實驗思維的完整性。如學習光合作用發現史時，在介紹薩克斯實驗前，教師可先請學生結合已有的知識，請學生分組討論、模仿海爾蒙特實

21、驗的幾個環節來設計實驗探究植物葉片在光下合成的產物是什么？然后請學生代表介紹本組的實驗設計，請其他學生首先對其方案進行討論，對不認可之處進行質疑，并提出完善的方案；然后討論其實驗步驟是否科學、嚴謹；最后歸納出幾個較好的實驗方案。這時再用多媒體展示薩克斯的實驗，請他們將本組的方案與薩克斯的實驗方案進行對照分析，不僅請學生思考薩克斯的實驗假設，同時還要思考實驗設計中采用的實驗方法的最初用意，體會實驗思維的方式。如為什么要將選用的植株事先放在黑暗處一晝夜處理？他是基于怎樣的研究目的這樣設計實驗的？葉片如何進行遮光處理的？實驗變量是什么？哪一個是實驗組、哪一個是對照組？用酒精處理的目的何在？這種實驗研

22、究方法的設計目的何在？為什么要隔水加熱？根據用碘液檢驗可推測出薩克斯的實驗假設是什么？讓學生體會各個環節的完整性和邏輯嚴密性，在接下去的幾個實驗中可依此法循環進行練習。通過對科學史上一個又一個實驗的分析，概念被一次又一次地更新和完善，認知結構也一次又一次地被重建，實驗思維的完整性也日益增強。 變驗證為探究，培養實驗思維的深刻性傳統的生物學實驗教學在內容及方法上多采用驗證性實驗，即由教師先講授知識，然后通過實驗，驗證已了解的課本上的知識。學生在整個教學過程中多處于從屬的、被動的地位，他們關注的是實驗結果，而對實驗的理論背景和實驗設計的方法不加思索，這種重結果輕過程、重接受輕參與的做法不利于實驗思

23、維的形成。對學生的實驗課學習情況進行問卷調查，問及：“生物實驗課中，你更喜歡哪種類型的實驗？”，結果如下：結果顯示：更多的學生喜歡探究性實驗。在實驗過程中，將驗證性實驗變為探究性實驗，可使學生領悟科學研究的方法并習得相關的操作技能，受到有關科學研究基本過程的熏陶，形成實驗思維的品質。如學習細胞器結構時，教材的安排是先講述葉綠體的形態及細胞質的流動，然后安排實驗加以驗證，不妨改為先由學生實驗觀察，去探究發現葉綠體的形態及細胞質的動態，這似乎是僅僅將講課與實驗的順序顛倒，但實質是將驗證性實驗變為探究性實驗，讓學生感受到知識的產生和發展的過程，親自參與了知識的建構過程，其心理體驗是前者無法比擬的。如

24、“生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質的鑒定”是一個物質鑒定實驗，教學時教師只提供一些必備的儀器和班氏試劑、雙縮脲試劑、蘇丹 III 染液等，引導學生對以下幾方面進行探究：一是探究實驗取材：允許學生自帶材料，學生帶的材料五花八門，有蘋果、梨、橘子、番茄、果汁、蛋清、牛奶、豆漿、西瓜、花生、肉、芝麻、葡萄等等，讓學生探究不同生物組織中各種物質含量的不同；二是探究實驗條件：可以探究還原糖和蛋白質鑒定所需要的溫度條件，如室溫、體溫（用掌心握住試管）、隔水加熱和酒精燈加熱等條件對反應速度和顏色的影響；三是探究實驗操作先后順序：例如在做蛋白質鑒定實驗時，課本的要求是先加入雙縮脲試劑A，再加

25、入雙縮脲試劑B，可讓學生嘗試顛倒順序或同時加入；四是探究方法：原來的實驗需要將蘋果去皮、切塊、研磨、過濾、制蘋果的組織樣液、水浴加熱，實驗所需儀器多、時間長、過程復雜。有的學生想到用梨代替蘋果，直接將梨切成小塊，在果肉上滴加班氏試劑，然后用試管夾夾住梨塊，將加有班氏試劑的一面放在酒精燈上烤，不久就可以觀察到有紅黃色出現，即為反應后Cu2O的顏色。實驗課上，由于有個別學生堅持使用橘子、果汁等實驗材料，導致實驗現象不理想，這時可及時指導他們認真反思實驗的得失。這樣的將驗證性實驗改進為探究性實驗，使學生從注重實驗結果轉移到關注實驗方案的設計以及方法改進等方面上來，有效地培養了實驗思維的深刻性。 完善

26、經典實驗，培養實驗思維的嚴謹性生物教學時，可重視對經典實驗的深層次教學，通過對問題引伸、推廣、變式，誘導學生從偶然中尋求必然，發現并探索出新穎的帶有普遍性的規律，培養學生實驗思維的嚴謹性。在調查問卷中，問及“做實驗時，對于操作步驟，你喜歡的操作方式是”，結果如下：ABCD完全按照教材的步驟根據實際情況有所改進的步驟自己設計的步驟跟著周圍同學的步驟結果顯示，大多數學生還是更喜歡根據實際情況有所改進的實驗設計。教學中，有時對教材的一些經典實驗的不足之處可以進行補充，如植物生長素發現史學習中，鮑森·詹森得出的實驗結論是尖端會產生某種刺激傳到下面，影響下面的生長；那么下面的生長為何會不均勻呢

27、？此時應增加19141918年匈牙利人拜爾所作的實驗，說明是尖端產生的刺激在其下部分布不均造成的；這種刺激是什么？再引出荷蘭植物學家溫特的實驗研究。有時可引導學生重新設計，如學習向光性與胚芽鞘的關系時，設計怎樣的實驗可確定是胚芽鞘尖端以下部位明顯伸長？在教師的引導下分析比較，最后學生設計出最佳方案：在胚芽鞘外畫豎線后繼續培養。一段時間后，經過多組實驗結果的觀察，若發現尖端的實線依然很清晰，表明尖端沒有伸長；尖端以下部位變為虛線，表明其已明顯生長等。這些實驗設計都是對經典實驗的補充與完善，通過這樣的教學，培養實驗思維的嚴謹性。3.1.5 重視實驗方案的設計，培養實驗思維的組織性實驗思維的組織性是

28、指善于將所學的知識歸納整理，使之有條理、有層次、系統化的一種思維品質，它是培養抽象概括思維能力和完善思維認知結構的基礎，并滲透于所有思維能力之中。而生物學實驗設計就是學生在具備一定的生物學知識和實驗技能的基礎上，明確實驗目標和要求，選擇實驗設計原理，選用實驗儀器材料，確定實驗思路，安排實驗步驟，并對實驗結果進行預測、分析和討論等一系列設計實驗方案的活動，是生物實驗能力中最本質的部分，具有綜合性、創造性和靈活性，最能體現實驗思維的組織性。學生運用生物知識和技能進行實驗設計的過程中，必須對設計問題的每一個環節、每一種手段進行細致地分析研究和綜合地比較，同時在進行生物實驗設計中，學生還需要掌握各種科

29、學方法，如觀察、記錄、資料整理、數據分析、歸納總結、形成結論等，這對于培養學生實驗思維的組織性有很好的促進作用。在調查問卷中，問及學生：“你愿意自己設計實驗并完成實驗嗎？”，調查結果如圖：結果顯示：學生其實很喜歡也很愿意自己設計實驗并完成實驗。因此，教學中，可根據具體內容做適當的調整，如在“探究pH對過氧化氫酶的影響”實驗中，首先結合學生已有酶作用特點的知識，請學生思考：酶的活性是否受pH的影響？請學生提出自己的研究問題，并根據該問題提出實驗假設，有的學生假設pH對酶有影響，有的學生假設pH對酶沒有影響；然后要求學生根據自己的實驗假設來設計實驗方案，大多數同學都能設計出一系列不同pH對酶影響的

30、實驗，這時請學生之間相互交流，評價實驗方案的科學性，有的同學設計的不夠合理，及時調整，請學生根據自己的假設預測實驗結果，然后安排學生根據實驗方案實施實驗。實驗過程中，要求學生注意觀察實驗現象，并在實驗手冊上及時記錄實驗現象和實驗數據，分析收集到的不同pH條件下的氣體體積數不同的數據推出實驗結論，然后檢驗自己的假設是否正確，有的不正確的需及時調整。此時，進一步啟發學生提出新的探究問題，有的學生提出探究過氧化氫酶的最適pH是多少的新問題。通過這樣的生物學實驗設計使學生理解和體驗科學實驗思維的基本過程：學生原有的概念提出探究問題做出假設設計實驗方案、預測結果實施實驗和觀察收集數據和分析推出實驗結論提

31、出新的探究建構新的概念論討論操作觀察記錄分析在實驗課、科學史經典實驗的學習、實驗習題課的不斷上升的反復體驗后，可把這種實驗思維的組織性內化為學生的實驗思維品質、方式和習慣，這對學生形成應用科學方法的基本素養具有重要作用，而且可將這種實驗思維過程用于生物學的課堂教學中，帶來教學方式的變革。 規范實驗評價，培養實驗思維的準確性對實驗教學，在關注實驗操作和結果的同時，也應注重評價實驗過程。只有重視對實驗過程的評價，才能揭示出相同實驗結果這一表面現象背后不同的學習質量，才能把注意力從注重實驗結果轉移到實驗方案的設計思路及方案的優缺點及改進方法等方面上來，從而培養他們的實驗思維的準確性。在調查問卷中，問

32、及學生有關實驗評價方面的問題，調查結果如下：1.你希望生物實驗課的評價方式是：ABCD實驗課的表現動手操作書面考試實驗報告的完成情況結果顯示：有49.2%的學生都喜歡依據動手操作的具體情況來評價自己的實驗。2.實驗中，你是如何進行觀察與記錄的：ABCD能仔細觀察實驗現象，并用恰當的方式詳細記錄能描述實驗現象，有簡單的記錄能描述實驗現象，但未記錄只是做完實驗，未認真觀察，也不記錄結果顯示：70.8%的學生在實驗過程中都能描述實驗現象，有簡單的記錄，但只有22.9%的學生能仔細觀察并用恰當的方式詳細記錄。 3. 實驗中，當實驗不成功或有異常現象時，你的做法是：ABCD按正確的實驗方法和操作規范反復

33、實驗，然后再分析原因認真思考并與同伴共同分析原因尋求老師幫助，找出問題所在無所謂，不去管結果顯示：57.4%的學生能認真思考實驗不成功或異常現象，并與同伴共同分析原因。有16.4%的學生依然在需求老師的幫助。4. 對于實驗結果你會認真分析并得出結論嗎：ABCD每次都會，即使失敗了，也會找出其中的原因如果成功了，會分析并得出結論對自己特別感興趣的實驗會分析不分析，實驗操作完成就行了結果顯示：對于實驗結果，有6.3%的學生不分析，只是完成實驗操作步驟就行了。上述一系列的調查數據顯示，學生更關注對實驗操作的評價、關注對實驗過程中的觀察與記錄情況的評價、關注對實驗結果分析情況的評價以及實驗結果的評價。

34、事實上，他們也沒有誤將實驗結果當作唯一的評價。在實驗教學過程中，應規范評價方式，關注評價實驗過程的各環節，在評價實驗的過程中培養學生實驗思維的準確性。本課題研究中，結合實驗思維的各環節設計了實驗評價表，對各項評價指標賦予權重，對探究性實驗在實驗結束后嘗試讓學生填寫實驗評價表，不僅進行自評，還進行小組內的互評和最后的師評，通過這樣的評價培養學生實驗思維的準確性。 表1 高中生物實驗評價表評價條目評價指標權重自評互評師評提出問題、做出假設能提出可研究的問題；能依據所學知識做出合理的假設20設計方案、做出預期能確定實驗中的各種變量，設計出可操作的步驟；并做出與假設一致的預期20實驗操作、觀察記錄能規

35、范使用各項實驗材料、器具，按照實驗方案有序操作；能認真觀察實驗中的各種現象，并用恰當的方式如實記錄20處理數據、分析現象對正確處理實驗中收集的各種信息（如數據統計、圖表轉化等）；能分析實驗現象并做出合理的解釋；若實驗出現異常能分析原因20推出結論分享交流能對處理得到的各種信息進行推理分析，并推出結論；并能在實驗報告中正確地表述，通過口頭表達與同學溝通2032 轉變了教師的教學觀念和行為通過本課題的研究，教師的教學觀念得到了更新與轉變。一個重要標志就是教師從僅關注教什么、怎樣教到更加關注學什么和怎樣學，關注教育能給學生剩下的是什么。教學過程中常在思考：經過遺忘之后，學生能收獲生物學的什么？“授人

36、以魚，不如授人以漁”。因此備課中開始更加注重對學情的研究，研究學生有什么、缺什么，更注重根據學情去安排教學過程的意義建構，注重多準備給學生能剩下的內容。生物課堂上除了讓學生知道“是什么”之外，更注意引導學生思考“還能是什么”，不將學生的思維限制在“一”上，而是努力促使他們去探索“多”，這是教學理念的一個重大突破。通過本課題的研究，實驗教學的策略得到了豐富，駕馭生物實驗內容課堂教學的能力明顯提升，而教師本人也在努力成長為學習型、研究型教師，努力實現教師的個性化發展，。通過本課題的研究，教師的教學行為也得到了調整與轉變，具體表現在：一是變以前的注重預設到現在的更加重視教學生成。課堂中，教師的教學行

37、為能以學生的學習活動為中心，能根據學生的學習情況及時改變自己的教學思路，調整自己的教學內容和教學步驟，同一內容在不同班級常常是同課異構，把學生實驗思維的發展放到了首要的位置。例如，以前在復習光合作用發現過程的經典實驗時，多是讓學生將實驗復述、回顧。但在具體的習題和考核中，學生常常因為分不清、找不準實驗變量而讓實驗設計成為絆腳石，本次課題研究實施這部分內容時，從培養學生實驗思維的角度先讓學生找出每個實驗的實驗自變量和因變量，嘗試設置實驗的實驗組和對照組，分析經典實驗的不足之處或精妙之筆，發現學習效果明顯好轉。二是學生的學習方式更加多樣。課堂中學生的主體地位日益突出，課堂真正成了學生學習和研討的主

38、陣地，有問題解決式、合作互動式、自主建構式、體驗探究式等多種形式，教師的親和力增強了，師生關系更加融洽，學生學習的積極性和主動性都得到了較好發揮。33 提高了學生的學業成績研究過程中，以高二上學期10月的考試為前測，考試后，把自己所帶的平行班分成實驗組和對照組進行一師兩法的“同課異構式”教學，在實驗班教學中用本課題研究獲得的策略進行實驗思維的培養，以后來的階段性考評作為后測，數據如下： 表2 階段性測試成績檢驗 時間數據班別2012年10月 前 測2013年1月 后 測實驗班 X 75.3 80.6 S 17.2 11.1對照班 X 72.4 74.2 S 18.0 12.6Z檢驗a=0.05

39、 0.73無顯著差異 2.91有顯著差異 通過數據比較可以看出，后測中，實驗班與對照班出現了明顯差異，說明實驗思維的培養有助于學生對生物學知識的理解，有助于學生建構科學合理的知識結構，更有助于學生實驗思維的形成。4 研究后的反思本項研究對生物學實驗思維的培養皆在拋磚引玉，是一個有益的探索，在理論上和實踐中雖有一定的推廣和指導價值，但在如何開發更多的課外實驗來培養學生實驗思維方面還存在不足；由于受課時數和教材內容所限，可提供給學生的資源還不夠豐富，今后需在此方面有所突破；信息技術的發展也為生物教學提供了前所未有的嶄新平臺，隨著網絡和多媒體技術的飛速發展，提供了大量的豐富多彩的感性材料，因此可開發

40、網絡素材，建立學生的網上學習系統，提供網上實驗的主題，引導與各種資源的鏈接，實現學生間及師生間的交互，今后在保持原有的資源優勢的同時，還要在這些方面繼續努力。參考文獻1中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準（實驗）.北京：人民教育出版社，2003.2吳湘鈺，劉恩山.生物學必修1 分子與細胞.浙江：浙江科學技術出版社，2012.3葉佩珉.生物學實驗論.南寧：廣西教育出版社，2001.4劉恩山，夏曉燁，張海和等.中學生物學教學論M.北京：高等教育出版社，2003.455周紅. 2005.用生物科學發現史進行探究性學習.生物學教學，30(7)：12146周紅. 2006.新課程理念下高中生物有效教學的設計策略.中學生物學，22(6)：5962附件：高中生物實驗課學習情況調查問卷 親愛的同學，你好！為了解高中生物實驗課的學習現狀以及實驗教學對你的實驗思維培養的狀況，需要你協助完成以下問題，謝