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通过生物实验提高生物学学习兴趣的具体方法

沈裕婧 西宁二中
【摘要】生物学科是一门以实验为基础的自然学科，与生活实际联系紧密，对于现代生物科学的发展也是至关重要的，从这几年的高考命题来看，对于学生生物实验能力的考察也日益凸显。
早在中国古代孔子就有名言“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”；西方教育学家赫尔巴特把发展广泛的兴趣视为教育的主要目标之一，并认为主要是兴趣引起对物体正确的、全面的认识，它导向有意义学习，促进知识的长期保持，并为进一步的学习提供动机。由此可见，学习兴趣的培养是教育理论和教育实践所要解决的核心问题。
本文通过参考众多过国内外专家学者对于培养高中生生物学学习兴趣的研究成果，并结合青海地区高中生物一线教学的实际情况，对于通过生物实验提高生物学学习兴趣的具体方法做了概况性的总结。

课改后，生物实验的形式从传统的演示型、验证型不断出现了多种多样的实验形式，如探究型、调查型、模型构建型等。这种多元化的实验形式满足高中生的求异心理，能够激发和维持学生的学习愿望与兴趣，让学生能够真正达到好学、乐学的学习境界。要实现这种学习境界需要生物学教师认识到中学生物实验在平时的教学、在高考、在学生的一生中都应是重点关注的教学手段之一。其次，教师必须具备过硬的教育学、心理学专业知识和技能，能够利用它们把握学生的心理，引发学生对于生物学的学习兴趣。另外，作为一名生物教师如果自己对于生物学学习都没有什么兴趣，又能如何培养学生的学习兴趣呢？所以在实验教学中教师一定要注重生物学实验教学的教学方法从而最大程度的激发、维持和巩固学生对于生物学学习的学习兴趣。
1.实验目的要明确
研究表明，明确的实验目标不仅是指导学生进行活动的指南针，更是激发学生在实验活动中不可缺失的动力因素。【1】高中学生对于课堂外的教学模式充满了向往与好奇，综合青海地区的教学模式，绝大多数的学生在初中阶段没有接触过生物学实验，所以对于生物学实验的方法、进程、注意事项等等都充满了陌生的情绪，这种情绪容易在实验教学的实施过程中造成紧张感，从而降低他们对于实验课程本身的关注度。而另外一部分学生则是抱着完全没有负担的来实验课玩的心态走进生物实验室。这两种学习状态都不有效促使学生学习兴趣的产生。所以这个时候，迫切的需要一个明确的实验目标来指导他们在实验课上的行为活动及思考方法，更重要的是纠正学生对于生物学实验存在的固有的思维偏差，使学生认识到生物实验在平时的课业学习、在日常生活的各个方面、在科研领域的重大贡献。这样才能够有效的引导学生的情感投入，从而形成兴趣性的学习指向。
高中生物实验课中最基本的入门实验“利用显微镜观察细胞的形态结构”为例，课本中实验的目的就是熟练使用显微镜的使用并且观察部分细胞的形态结构，这个实验目的不容易引起学生的共鸣，而如果教师能够将这个实验目的具体化、实用化、更贴近学生的生活，那就会有不一样的效果。比如，教师可以指导学生在实验课前搜集一些显微镜在日常生活中的应用、显微镜在各行各业的重要性或观察细胞的形态结构对人类有什么意义等例子，这不仅能够激发学生课前的有效学习，而且能够让学生自主的认识到熟练显微镜的使用这个目标，对于他而言是很重要的，说不定与他未来的职业规划有莫大的联系，通过观察细胞的形态结构可以预测生物的生理状况等等。这时，原本枯燥的实验目标变成了自己的明确的学习目标，目标的指向性更加明确，学习动力也会更加强大，可以有效激发学生的学习兴趣。
2.实验导入要新颖
任何学科任何形式的教学中，好的开始永远是成功的一半，意思是说教学行为中导入一定要能够引起学生的注意和兴趣。而很多教师在实验课的教学中忽略了导入的重要性，事实证明精心的导入能够在一开始就牢牢吸引学生的注意力，而此时也是学生注意力最为集中，记忆最强的黄金时间段。
引入的形式可以是介绍相关的科学前沿的研究或是科研发展的新前景，因为生物科学最大的魅力就是时时刻刻都有新的发现，你永远也不知道下一刻你的实验中是否会发现新的研究课题，在长期接触科学前沿知识的情境下学生的学习兴趣会得到有效的巩固与强化；引入的形式也可以是演示实验，但演示实验的目的目的并不是让学生重复教师所做的实验，照猫画虎只能磨灭学生的学习兴趣，演示实验的为了培养学生发现问题、解决问题的能力，要让学生看到他们必须看到的、思考他们必须要思考的、改良他们必须改良的。
在“探究酵母菌的呼吸”实验中，用重铬酸钾检验酵母菌无氧呼吸的产物酒精，这是教师必须要演示的，因为酒精的检测必须用酸性条件下的重铬酸钾，而此酸性条件的建立往往是浓硫酸或浓盐酸，学生在操作过程中稍有差错就会酿成大祸。也正因如此教师在教学活动开始之初，就可以向学生抛出问题：“在实验室中还有什么比用重铬酸钾检测酒精更为安全可行的办法呢”?或者在实验演示时，教师可以刻意的犯一些错误，引导学生去发现，去改善。比如，在链接酵母菌呼吸装置后，过了很长时间都没有看到实验现象，这时就可以引导学生去发现问题，从而在自己就做实验的时候去解决此类问题。正确的引导不是为了让学生止于观察，而是激起他亲身参与的欲望。
3.实验内容的难度要适当
学生的学习动机是驱动学生是否能够完成学习活动及是否能够有效的完成学习活动的驱动力，而学习内容过于简单或复杂都会削弱学生的学习动机，这就要就教师在实验内容的选择与控制中需要把握好学习内容的“度”。 美国心理学家耶克斯和多德森经过过年的试验研究发现，某项任务的困难程度对激发学生的学习动机有两重性，即有时促进，有时抑制。任务难度太低，学生难以从活动中获得满足感和成就感，动机就低；而此时逐渐加大任务难度，能有效刺激学生的学习动机逐渐加强；可是当超过某个临界值，随任务难度的加大，学习动机逐渐降低，如果任务难度过大，学生的学习动机就会非常薄弱。而学习动机是引起学习兴趣的一个重要因素，所以当给以学生一个之中的任务难度时，学生的学习动机最强，学习情趣也最容易形成。【2】
在具体操作中，某项任务的难度回因个人而出现差异，教师要做的就是根据学生对实验内容呈现出的难度理解，而给予适当的调整。比如在实验前的分组终究要注意每个组的动手能力、思维发散程度、理论基础知识的掌握都要处于差不多的水平，这能有效的促进组内互助，而使觉得内容难度过大的个体得到他人的帮助，从而降低难度，而那些觉得内容难度过于简单的个体，一方面在帮助别人的同时能够产生一定的满足感，一弥补实验本身造成的满足感缺失，另一方面当他要解决别人遇到的难题时，自己也会发现其中有一些自己没有发现及克服的难关，从而提高实验内容的难度。此外，教师也可以加强与学生之间的互动随时调整每组实验内容的难度，实验内容完成较快的，可以抛出新的问题促使其继续探究，对于实验内容完成拖沓的可以给予关键性的意见建议等。【3】
4.实验操作要有乐趣
有趣性也是激发学生学习兴趣的关键因素。传统的实验操作往往是按部就班，第一步干什么、第二步干什么，已经把学生要走的路一一规划完全。而高中生不是丫丫学步的孩子，他们有自己的个性、有自己的思维、有自己想走的路、有自己想要成为的人。这种按部就班的模式是很多孩子厌倦学习，失去学习乐趣的重要原因。而实验操作本就要有严谨的科学性要遵循，没有规矩不成方圆在实验室教学中似乎显得尤为重要。教师如何能够对实验操作进行改造，让它乐趣横生呢？【4】
第一，学生喜欢观察教师的演示实验，但他们也更加喜欢自己动手实践。在确保学生人身安全的前提下，教师应该鼓励学生敢想敢干，能自己亲自动手的一定要自己亲自动手，能自己解决的问题一定要依靠自己的力量解决。不能只做思考派，还要做行动派将自己的兴趣付诸于实践。有同学对于光合作用能够积累淀粉的知识内容很感兴趣，那就不仅要鼓励他思考验证的方法，还要走进实验室亲自去动手证实。
第二，教师要充分理解和肯定学生的想法与行为，允许学生犯错。如在“观察植物细胞有丝分裂”的实验中，有学生不遵循解离-漂洗-染色-制片的实验步骤，解离过后立即就去染色，然后观察，这时教师可以睁一只眼闭一只眼，在他没有观察到课本预期的实验结果后，再引导他发现发现问题解决问题。适时适当的评价，可以有效的保护学生的探究热情和学习兴趣。
5.实验形式要多样
生物实验的形式本来就是多种多样，或探究或模拟或构建。但是教师要能够在生物实验中大胆创新、不断尝试，尽可能的为学生创造一个轻松愉快的学习环境，而不是被实验的具体形式所束缚。对于生物实验而言，过程重于结果。【5】
就实验材料的选择而言就是不一定就要用课本中提供的材料，可以让学生自备材料或者准备多种实验材料供学生自主选择。如细胞器的模型构建，教师可以直接展示自己的挂图或用橡皮泥制作的细胞结构模型，而为学生准备的材料可以来自于生活的废弃物像乒乓球、玻璃珠、彩色卡纸、针线、水果、植物叶片、花朵等等，实验材料信手拈来，无需考虑过多说准备的材料到底用在什么地方，可以充分发挥和调动学生的想象和兴趣。
再或者，传统实验往往是先告知实验结果，再进行实验。但教师发放指导单，将实验中的重点步骤或注意事项提前呈现给学生，而实验的结果或结论则是由学生亲自动手实际操作后再得到。这么做可以减少学生在实验过程中的疲劳感，有助于提高学生学习的兴奋性，从而加强学习兴趣的产生。如还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定中让学生通过实验自己观察实验结果并记录，从而更好的区分这几个实验结果的颜色区别，避免以往出现的死记硬背的现象。
6.实验考察要严格
实验考察机制可以督促学生在实验课前认真预习，形成先前知识，先前知识在适当水平可有效刺激学习兴趣的产生。在实验课中，加强学生的紧迫感，能够更好地维持学生的有意识注意。实验课后，使学生的成绩感、满足感更容易膨胀。因为仅仅靠几次实验想要形成稳定的兴趣，这就需要将在实验室中学到的知识拿到生活中或平常的常规教学中去应用，通过反复的刺激使已经形成的兴趣进一步深化。【2】
考察的形式可以是将生物实验教学中的相关知识转化为习题，让学生感觉学有所用。比如，“探究酵母菌的呼吸实验”，可以引导学生在自主完成相关实验后完成一些习题中呈现的相关知识，像为什么酵母菌有氧呼吸的实验装置在检测到二氧化碳的产生方面要快于同时间进行的无氧呼吸装置？在完成探究酵母菌呼吸的实验后会感觉到三角锥形瓶有热热的感觉，而且有氧呼吸装置比无氧呼吸装置比无氧呼吸装置的温度稍高？等等。这种习题设置能够让学生更好的去进行思考与探索，同时对习题素所提到的相关问题会更加关注，也避免有些学生只注重兴趣不注重结果分析的半途而废的现象。
也可以通过以小组展示的方式来呈现实验教学活动中的得与失，比如实验过程中发现的一个问题、解决某个问题的方法、对于某个问题提出的假设、对于此实验的改进方案或是发现其它组的实验过程中有哪些操作的不规范性，应该如何解决等等。
这种实验考察机制，能够促使学生在生物实验课上尽可能的向与日常教学及实验本身相关的知识去进行思维拓展及兴趣形成，也能约束学生在规定时间内完成实验的决心，能够使得学生的实验技能更加熟练与规范，并提高对于生物学实验的重视程度。
7.实验评价要积极
教师对于学生学习活动的评价对于学生对于某学科的学习兴趣及其一生都有非常重要的影响。这里的积极评价并不是说对于学生的所有行为活动都要给予肯定的、赞扬式的评价。而是指将表扬与奖励用在合适的时间合适的地点，是学生能够从中得到最大的成就高，从而最大程度的激发其学习兴趣。
在同等难度的一件任务中，教师给予一个学习能力差、很少受到表扬的学生给与积极肯定的评价，它会觉得这是一种荣誉，一种满足。而老师在同等难度的一个任务中，给予一个学习能力强、经常备受关注的优等生以同等的肯定，他会觉得老师这是在敷衍他。
心理学家班杜拉认为学生如何看待奖励对其的学习动机会有非常大的影响，当学生只是把任务当做达成目标的手段，学习动机较弱。而学习动机将强的孩子往往是将学习任务当做是成功的关键。教师可以利用不同学生看待奖励的心理，根据其具体情况促使其积极主动地建立学习动机，从而激发学习的兴趣【3】
8.进行课外拓展实验
生物学科本就是一门以实验为基础的学科，同时生物学科与我们日常生活的点点滴滴也是息息相关。所以，无论实在平时的常规教学、专项的生物实验教学、还是日常生活很多实验不一定就要在实验课中完或去寻找答案。许多生物学知识就隐藏于咱们的生活之中，那些由于各种各样的原因无法在实验室中开展，或是完成的生物学实验，教师可以引导学生在课外进行生物实验的再拓展。这既可以丰富学生的课余生活，又能使学生在平时的生活中渗透生物学实验的原理，更加能够促进在实验室中形成的情境兴趣向个人兴趣的转化。【6】
的确，有些生物学实验教学的内容过长，确实不容易在短短40分钟的实验课上获得结果，这时教师就可以充分利用实验中的探究性，将实验的探究部分留到课外，引导学生在课下的再探究。比如“果酒与果醋的制作”，实验课堂中需要大家完成的很简单，时间也不需要很多，此实验主要在于后期的实验观察，及实验结果的检验。此时教师不仅可以将后续的观察及结果留给学生在课余时间完成，还可以建议学生寻找酿造优质葡萄酒或果醋的诀窍等。学生利用课余时间收集资料、整理资料、分析汇总，最终得到自己的一套理论，不仅有利于促进学生自主学习的热情，也能够使得学生在各方面获得更多的先前知识，这不仅能够让学生对于已经接触过的生物实验更加好奇，也能为以后的生物学实验课做出铺垫，生物学的学习兴趣自然而然只能有增无减。

参考文献
[1] Mitcheu，M．Situational interest：Its muhifaceted structure in the Secondary school mathematics classroom[J]． Journal of Educational Psychology，1993，85(3)：424—436．
[2]Silvia，P．J．Interest and interests：the psychology of constructive capriciousness[J]．Review of General Psychology，2001，(5)：270
[3]刘庆华.创设最佳情境　调动学生学习积极性[J ].生物学通报, 1996, 31 (12) : 311
[4]刘恩山. 21世纪我国中学生物学课程改革的构想和发展策略[J ].学科教育, 2001, (2) : 1- 61
[5]Harackiewicz，J．M．，Barron，K．E．，et a1．Predicting Success in College：A Longitudinal Study of Achievement Goals and Ability Measures as Predictors of Interest and Performance From Freshman Year Through Graduation[J]．Journal ofEducational风ychology，2002，94(3)：562—576．
[6]Harackiewicz，J．M．，Barron，K．E．Short—Term and Long—Term Consequences
of Achievement Goals：Predicting Interest and Performance[J]．Journal of Educational Psychology，2000，92 (2)：316—340．

作者简介
毕业于西南大学生命科学学院，教育硕士。现于青海省西宁市第二中学任教。任教以来多年从事高三生物教学工作，发表核心期刊论文两篇，获得校级各项荣誉称号如“优秀教师”“卓越教师”“功勋教师”等，获省级教学比赛一等奖两次，国家级教育比赛一等奖一次。