【摘要】生物学是一门以生物实验为基础的自然学科，现代生物学科的形成和发展都离不开生物科学实验。生物实验是高中生物教学中的重要组成部分，在生物教学中起着举足轻重的作用。通过实验，可以引导学生探究生物学的一般规律，培养学生的动手能力，激发创新才能，帮助学生掌握正确的观察方法和操作方法，也能够提高学生学习生物的效率。在高中的生物教学中，我们应该高度重视生物实验课，并且发挥其应有的作用。
　　【关键词】生物实验；学习能力；创新能力；探究能力
　　实验课是生物学教学中的重要组成部分。生物实验是在教师的指导下，学生利用一定的材料、器材，按照指定的条件，通过观察相关现象，寻求生物中某些规律的实践活动。高中生物新课程以进一步提高学生的科学素养为宗旨，以发展学生的科学探究能力作为重要的教育理念，而生物实验恰恰可以向学生提供生物外界的感性认识，激发学生的探究动机，培养学生观察分析的能力、动手操作能力和创新能力。本人就如何利用实验培养学生的探究能力谈谈自己的认识。
　　一、利用实验体验有助于培养学生的创新动手能力
　　实验其实就是帮助学生培养探索能力和创新能力的重要途径，教师在实施生物实验课时，除了按照书本上所提供的实验原理、实验材料、实验器材等让学生完整地走一遍实验的全程，让学生初步掌握实验的规律外，还可以鼓励学生结合生活经验，查阅相关书籍、网络，自行设计新的实验方案和实验方法，对于学生别出心裁的想法、违反常规的解答、标新立异的构思，作为教师，都应该给予肯定和赞赏。例如，在实验《观察DNA和RNA在细胞中的分布》中，材料染色前必须经过水解来改变细胞膜的通透性：在小烧杯中用8%的盐酸浸泡载玻片然后放在30℃大烧杯中保温5分钟，此步骤较为繁琐而且盐酸也有较强的腐蚀性。学生通过查阅相关的资料发现用95%的酒精也能达到水解的目的，实验中直接用95%的酒精代替8%的盐酸处理口腔上皮细胞或洋葱内表皮后染色，既可以简化实验步骤又可以取得不错的实验效果。又如性状分离比的模拟实验，减数分裂中染色体变化的模拟，我们除了模拟课本给定的模拟实验外，还可以挖掘开发潜在的模拟实验，在《细胞膜——系统的边界》这一节的教学中模拟细胞膜的结构模型构建，学生结合自己的生活经验，展开想象和聯想，用不同的材料构建细胞膜模型，有的学生用塑料球、塑料棍、细铁丝构建，有的用彩色纸构建等，通过这些实验来培养学生的思维能力、动手能力、合作能力和创新能力。
　　二、利用实验体验有助于学生掌握知识和实验技能
　　“授人以鱼不如授之以渔。”在教学中，教师也应该如此，不要将教学的效果局促于知识的传授，而更重要的是要使学生“学会科学观察和实验的方法”和“养成实事求是的科学态度和勇于探索、不断创新的精神和合作精神”。
　　生物实验教学，首先必须让学生学会观察。这就要求教师课堂上应创设探究情境，认真组织开展以培养学生观察、发现问题、提出问题的能力，分析实验中每一个步骤的作用，每一个处理步骤的意义及各步骤之间的联系，从中学习分析问题、解决问题、研究事物的方法。
　　例如，在《物质跨膜运输的实例》这一节中，主要介绍的是以水和无机盐的跨膜运输为例，说明细胞膜和原生质层都具有选择透过性，是为进一步学习细胞膜的结构和物质跨膜运输的方式，并从结构与功能相适应的角度来认识生物膜的结构和功能特点打基础。其中的“植物细胞的吸水和失水的探究”是书本的第一个“探究”。这项探究活动，不仅可以让学生对本节的内容掌握深刻，而且还可以使学生在提出问题、作出假设、设计实验等环节得到一定的体验和感悟，从而为学习后面的探究活动奠定基础。生活的一些经验告诉我们：泡在盐水中的萝卜条会软缩，泡在清水中的萝卜条会更加硬挺；做菜馅时加盐后稍等一会儿，蔬菜中的水分会大量浸出；对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。学生根据以上现象提出问题（植物吸水或失水后会发生什么样的变化；植物的原生质层是否相当于半透膜）和做出相关的假设（当周围水溶液的浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水；当周围水溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞失水）、设计出实验方案（先制作洋葱鳞片的外表皮的临时装片，并在低倍镜下观察此时细胞的状态；在用0.3g/ml蔗糖溶液处理，并在低倍镜下观察细胞状态的变化；最后用清水处理，再在低倍镜下再观察细胞的变化。通过前后细胞在不同浓度的溶液中状态变化的比较，得出细胞在什么情况下吸水和失水）。学生还可以增加实验材料种类和试剂的浓度梯度，设置0.1g/mol，0.3g/mol，0.7g/mol等浓度梯度，通过观察，得出成熟的植物细胞更适合做质壁分离和复原的实验，以及质壁分离和复原的过程所需要的时间和溶液浓度大小有关，明白植物细胞过度失水死亡后，不能再发生质壁分离的复原。这样，学生通过观察进行自我探究，获取新知，达到了实验教学的目的，并掌握了一定的实验技能。
　　三、利用实验体验培养学生生态探究能力
　　新的《普通高中生物课程标准》明确阐述了高中生物课程的基本理念：立足于学生适应现代生活和未来发展的需要，着眼于提高21世纪公民的科学素养，构建“知识与技能”“过程与方法” “情感态度与价值观”相融合的高中生物课程目标体系。探究性实验是探索未知领域的过程。例如，我校生物科组利用第二课堂时间组织学生参与《东莞市沙田镇南环河水质监测》探究实验，本项目能让学生体验“过程与方法”，是一次生动的因地制宜探究性实践过程，利于培养学生认识和探究生态的能力。
　　学生通过查阅书本、网络、调查采访等方式，发现当前作为“水乡”的沙田镇可能面临着水资源遭受污染、日常用水日益短缺的问题。为了解决这个问题，学生进行实验设计前有许多难点需要解决：水样的采集点在哪里、每天取样几次、要检测哪几项数据，等等。这些课堂上都没有的知识需要同学们主动查阅相关的资料来掌握。然后做出实验步骤，提出备选方案，结合现实情况筛选方案：选取距我校南门口约100米的南环大桥河段作为水质监测断面（该点恰好距沙田自来水厂的取水口不到50米），取样点要在河水中央的中间深度，以取样瓶外捆绑适当重量石头来控制取样深度。然后让学生利用生物实验室中水质监测仪器对水样进行分析，记录数据。水样分析表如下：
　　本次实验体验不仅促使学生发挥主观能动性，不断思考，查漏补缺知识，同时也让学生体验知识产生的过程，对培养学生的生态探究能力大有帮助。
　　总而言之，随着生物学科重要性的提升，我们不得以任何的理由少开生物实验。教师应该结合学生的特点，采取形式多样的教学方法，引导学生主动参与、亲身实践，激发学习生物学知识的学习热情，发展学生勇于探究的潜能，培养学生的探究能力，从而提高教学效率和效果。