一、高中生物的實驗設(shè)計前提過程
1．了解實驗?zāi)康摹?nèi)容及原理
學(xué)生的實驗設(shè)計能力需要很長的時間和多次的訓(xùn)練才能培養(yǎng)出來，因此教師應(yīng)對設(shè)計過程加以引導(dǎo)，以學(xué)生的接受能力和認知度來確定具體的培養(yǎng)方案，在進行一項實驗設(shè)計之前，先要了解即將完成的實驗的目的，以免實驗沒有側(cè)重點．由于一項實驗會涉及許多的數(shù)據(jù)變量且可能取得多個實驗結(jié)果，所以確保實驗結(jié)果與所學(xué)知識相關(guān)是首先要做到的事．其次，在了解變量過程中，必然要求了解實驗原理及相關(guān)知識，生物與化學(xué)有知識交叉環(huán)節(jié)，在用一些實驗元素、現(xiàn)象的形成知識方面應(yīng)進行掌握，如二氧化碳、水的形成等原理，只有了解原理才能決定實驗是否能夠按照正確的軌道走，也是科學(xué)的實驗操作的依據(jù)．在實驗中選取自己所需，了解實驗最終目的，對實驗流程透徹且懂得實驗的原理，是實驗設(shè)計進行的基本前提．
2．選擇實驗材料，注重變量分析
生物實驗的設(shè)計不能盲目，在材料的選取方面有一定的規(guī)律，以證明原理、發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象為目的的實驗一般所選實驗材料都應(yīng)便于觀察、易取材、易于操作以及符合實驗原理和目的，避開危險的材料，必要的話轉(zhuǎn)而用安全的材料進行代替．材料的正確選取能夠有效地防止實驗錯誤，提高效率．在材料或?qū)嶒炦^程中總會有各種變量出現(xiàn)，實驗中的變量一般為自變量及因變量，為保證實驗效果明顯且數(shù)據(jù)真實，應(yīng)將變量進行嚴(yán)格控制并做好記錄，使實驗結(jié)果更加準(zhǔn)確，確保可信度．
3．對實驗器具和步驟進行安排
學(xué)生的生物實驗設(shè)計需要學(xué)生自主考慮到實驗可能發(fā)生的方方面面，因此對實驗步驟進行安排是十分必要的．實驗前后要緊密結(jié)合，每一步驟都要講求科學(xué)合理和原則性，同時要體現(xiàn)生物知識內(nèi)容．在頭腦中對實驗概況有一個清晰的準(zhǔn)備之后，要求學(xué)生對實驗器具裝置進行設(shè)置，嚴(yán)格按照先前制定的實驗步驟，對實驗裝置進行必要調(diào)整、了解器材的用途，防止發(fā)生技術(shù)錯誤．如研究植物細胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的實驗，一定階梯濃度蔗糖溶液的配制即為實驗前提的必要材料準(zhǔn)備，準(zhǔn)確的為實驗做好相關(guān)準(zhǔn)備，排除實驗的危險性和錯誤隱患．
二、學(xué)生實驗設(shè)計的原則
首先選取實驗主題是要遵循實驗的可行性原則，盡管“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”，但是對于一些原材料不易獲取或抽象的實驗題目，如探究甲狀腺激素的促進發(fā)育實驗，沒有能夠?qū)嶒灥牟牧匣驅(qū)嶒灢灰走_成，就應(yīng)避免實驗設(shè)計．第二，實驗設(shè)計過程要嚴(yán)格遵守原理，以理論作為實驗進行的向?qū)В荒苊つ繉嶒灒v求實驗依據(jù)．第三，對于一些實驗藥品、材料應(yīng)確保其安全性，若排除不了發(fā)生爆炸等危險后果的可能，應(yīng)不采取此類研究課題．第四，以簡單易行作為實驗的首選，從實驗材料到實驗步驟，盡量選取費力少、效果明顯的實驗器具和操作流程．
三、對高中學(xué)生生物實驗設(shè)計能力的培養(yǎng)方法
培養(yǎng)實驗設(shè)計能力之初，師生應(yīng)共同樹立正確的思想觀念．應(yīng)意識到失敗是成功之母，學(xué)生的生物實驗設(shè)計能力的培養(yǎng)不可能一蹴而就，教師應(yīng)做好循序漸進的準(zhǔn)備．實驗是證明和證實原理的重要手段，但是首先要將課業(yè)知識融會貫通，理論與實際相結(jié)合是最好的方法．在進行一項實驗設(shè)計之前，對所學(xué)內(nèi)容的部分應(yīng)講通講細，使實驗有據(jù)可憑．其次，教師應(yīng)激發(fā)學(xué)生對實驗設(shè)計的濃厚興趣，“興趣是學(xué)生最好的老師”，培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力十分重要，屬于高中生物教學(xué)大綱重視的一部分，因此要培養(yǎng)學(xué)生的探索和求知欲望，鼓勵其主動發(fā)現(xiàn)和尋找問題．教師在起初實驗教學(xué)演示階段也應(yīng)對學(xué)生思想進行側(cè)重引導(dǎo)，拋磚引玉，使學(xué)生效仿實驗設(shè)計的流程，逐漸培養(yǎng)能力，同時學(xué)生應(yīng)積極參與實驗教學(xué)中．再次，培養(yǎng)學(xué)生的主觀思維能力，對一項實驗課題進行自主設(shè)計需要學(xué)生動腦思考，對實驗流程進行周密安排，因此鍛煉思維能力、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力具有十分重要的現(xiàn)實意義．完全依靠課本不是開發(fā)學(xué)生能力的正確方法，對課本實驗內(nèi)容進行借鑒，舉一反三進行創(chuàng)新，是培養(yǎng)的最終目的．
四、總結(jié)
在高中生物學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力，對于學(xué)生的知識學(xué)習(xí)、能力培養(yǎng)有著極其重要的意義，在加強其學(xué)習(xí)效率與扎實程度之余，也有效地培養(yǎng)了其創(chuàng)新能力和自主思維能力．在生物教學(xué)中有著不可替代的重要地位．
作者：張曉琴 單位：江蘇省如皋市第二中學(xué)