初中生物学实验
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初中生物学实验
在努力探索普通高中生物新课
程的课堂教学改革的同时，创造
条件、就地取材、因陋就简地开 设好生物学实验，是学校领导和 生物学教师的义不容辞的责任。
一、中学生物实验研究资料的来源
㈠国外研究
⒈ [英]Michael.J.Dunkin主编：“国际教学 与教师培训百科全书”，英国培格曼出版 公司于1987年出版，教育与科普研究所编 译，学苑出版社于1989年6月出版
⒊根据课程内容的性质
▪ 新课程的必修部分建议安排22个实验。
▪ “分子与细胞”模块不仅实验数目多，而且 有各种实验类型，其原因是该模块知识涉及 到细胞结构的动态变化，以及细胞内物质的 代谢变化，便于安排一些适合学生观察、测 定、验证或探究的实验活动 。
▪ “遗传与进化”模块的知识，主要是从细胞 水平和分子水平阐述生命的延续性，适合学 生在课堂上完成的实验课题则偏少。
⒈必修部分
⒉选修部分的实验活动
㈢选择实验内容的依据
⒈新课程的理念和目标
▪ 《标准》倡导探究性学习，力图促进学生学 习方式的变革，引导学生主动参与探究过程， 勤于动手和动脑，培养和发展学生的科学探 究能力。对发展学生的科学探究能力提出的 具体要求是：
▪ ⑴客观地观察和描述生物现象
▪ ⑵通过观察或从现实生活中提出与生物学相 关的、可以探究的科学问题
▪ 1971年，赫伦（Herron）以探究设计为依据， 将中学理科实验分为4个级别：0、1、2、3， 其中，0级为技能训练，1级为验证已知，2 级和3级提供科学探究的机会。
▪ 1978年，赫加蒂.黑兹尔(E.Hegarty.Hazel)又 将2级（教师提出问题、学生设计实验）分为 2A级和2B级，2B级为教师引导下的学生自 主探究。总之，从0至2B级学生对教师的依 赖性减少，而小组合作程度增加。
▪ ⑾听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己 的结论进行辩护以及作必要的反思和修改
⒉根据学生的知识基础、心理特点和认知规律
▪ 高一学生迫切希望通过自主学习进一步认识 生命的本质，以及生物与环境之间相互作用 的实质。与此同时，他们的思维活动正在完 成由形象思维为主向抽象思维为主的过渡。 根据学生的知识基础、心理特点和认知规律， 新课程的实验内容注重动作技能训练的作用， 在完成必要的实验操作技能训练的前提下逐 步开展验证性和探究性实验教学。
验证性实验 ：检验已知
研究性课题 实习活动
实验探究 调查研究 文献资料分析
课堂上学生参与的实验活动分为3类：
▪ 以实验操作技能训练为主的技能性实验
▪ 以检验已知的事实、概念或原理的真实性为 主的验证性实验
▪ 以引导学生通过探究获得新知和接受科学方 法训练为主的探索性实验。
⒉生物新课程的实验分级
㈡生物新课程的实验内容
⒋根据实验条件和教师能力水平
▪ 还有许多实验对于达到高中生物教学的预期 目标是十分必要的，如制备生物膜、观察细 胞质流动、探究酶及作用特性、探究细胞核 的功能、DNA的粗提取和鉴定、果蝇的杂交 实验、观察果蝇唾液腺染色体等。这些实验 对实验条件要求较高，一些教师还难以完成 这些实验的操作。
▪ 他们将上述实验室教学活动的目标概括 为：a 获得知识和培养理解能力；b 训练 动作技能；c 参与科学探究的过程，包括 观察、测量、分析数据、提出问题和解决 问题的方法； d 了解科学家的方法；e 培 养对科学知识的兴趣和科学态度； f 提高 对科学知识及方法的应用能力。
▪ 大多数学生参加的实验室教学活动，主要 是达到a、c、d、e的目标。
▪ ⑶分析问题，阐明与研究该问题相关的知识
▪ ⑷确认变量（包括调节变量和应变量） ▪ ⑸作出假设和预期 ▪ ⑹设计可行的实验方案（或调查方案） ▪ ⑺实施设计方案，搜集数据 ▪ ⑻利用数学方法整理和解读数据 ▪ ⑼根据实验或调查提供的证据作出合理判断 ▪ ⑽用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，
阐明观点
㈡国内研究
▪ ⒈1987年，陈浩兮编者的《中学生物学教学 法》一书指出，生物实验因目的之不同而有 探索性实验和验证性实验的区分。
▪ 验证性实验对于巩固基础知识和掌握实验技 能很有好处，但学生比较被动。为此，应逐 步增加实验的探索研究成分，提高学生的积 极主动性，加强实验能力的培养。
▪ 生物学实验教学的组织形式主要有3种：边讲 边实验、分段并进式和独立作业式。
⒋1996年叶佩珉和赵占良两位专家的实验分类
⒌ 1986～1999年间，北京四中生物必修课教 学先后选定36个实验内容。借鉴国外研究成 果和根据实践经验，将这些实验内容按其探 究活动水平的不同加以分级如下：
二、高中生物新课程的实验规划
㈠学生活动分类和实验分级 ⒈活动类别
演示实验
技能性实验 ：动作技能训练 学生实验 探索性实验 ：获得新知
⒉ 1988年，赵锡鑫编著的《生物学教学论》
▪ 将生物学实验分为8类：①形态解剖实验；② 分类实验；③生理生化实验；④生态学实验； ⑤生殖发育与遗传源自文库验；⑥生产实验；⑦工 具操作性实验；⑧野外观察实验
▪ 按其实验目标的不同，他将实验分别列入发 现教学法和复习教学法之中，前者的实验可 分为：观察性实验、引导发现实验、独立发 现实验，后者的实验为巩固和验证实验
⒊1992年，周美珍主编的《生物教育学》一书 中，按实验教学方式的不同，将其分为：演 示实验、学生实验和课外实验。
▪ 学生实验分为：验证型实验和探索型实验， 前者达到巩固和验证已有知识，以及进行实 验技能训练；后者将获取新知识、训练基本 技能和培养独立探索能力三者统一起来。
▪ 课外实验不受课堂45分钟的限制，广开实验 途径，学生亲自动手操作，扩大视野和知识 面，培养独立工作能力。
▪ 有关理科实验教学资料来自于30多位学者 于1968～1986年的研究成果，E.赫加蒂.黑 兹尔编著
20世纪70年代，克洛普弗（Klopfer）等 学者认为，在中学理科实验室进行的教学活 动主要有： ▪ ⑴按既定程序的练习、实验操作和验证活动 ▪ ⑵聆听科学方法的讲座 ▪ ⑶以个性发展为目标的技能训练(凯勒计划) ▪ ⑷多媒体辅助的实验教学 ▪ ⑸通过实验的发现活动 ▪ ⑹设计活动 ▪ ⑺学生参与的研究活动等
在努力探索普通高中生物新课
程的课堂教学改革的同时，创造
条件、就地取材、因陋就简地开 设好生物学实验，是学校领导和 生物学教师的义不容辞的责任。
一、中学生物实验研究资料的来源
㈠国外研究
⒈ [英]Michael.J.Dunkin主编：“国际教学 与教师培训百科全书”，英国培格曼出版 公司于1987年出版，教育与科普研究所编 译，学苑出版社于1989年6月出版
⒊根据课程内容的性质
▪ 新课程的必修部分建议安排22个实验。
▪ “分子与细胞”模块不仅实验数目多，而且 有各种实验类型，其原因是该模块知识涉及 到细胞结构的动态变化，以及细胞内物质的 代谢变化，便于安排一些适合学生观察、测 定、验证或探究的实验活动 。
▪ “遗传与进化”模块的知识，主要是从细胞 水平和分子水平阐述生命的延续性，适合学 生在课堂上完成的实验课题则偏少。
⒈必修部分
⒉选修部分的实验活动
㈢选择实验内容的依据
⒈新课程的理念和目标
▪ 《标准》倡导探究性学习，力图促进学生学 习方式的变革，引导学生主动参与探究过程， 勤于动手和动脑，培养和发展学生的科学探 究能力。对发展学生的科学探究能力提出的 具体要求是：
▪ ⑴客观地观察和描述生物现象
▪ ⑵通过观察或从现实生活中提出与生物学相 关的、可以探究的科学问题
▪ 1971年，赫伦（Herron）以探究设计为依据， 将中学理科实验分为4个级别：0、1、2、3， 其中，0级为技能训练，1级为验证已知，2 级和3级提供科学探究的机会。
▪ 1978年，赫加蒂.黑兹尔(E.Hegarty.Hazel)又 将2级（教师提出问题、学生设计实验）分为 2A级和2B级，2B级为教师引导下的学生自 主探究。总之，从0至2B级学生对教师的依 赖性减少，而小组合作程度增加。
▪ ⑾听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己 的结论进行辩护以及作必要的反思和修改
⒉根据学生的知识基础、心理特点和认知规律
▪ 高一学生迫切希望通过自主学习进一步认识 生命的本质，以及生物与环境之间相互作用 的实质。与此同时，他们的思维活动正在完 成由形象思维为主向抽象思维为主的过渡。 根据学生的知识基础、心理特点和认知规律， 新课程的实验内容注重动作技能训练的作用， 在完成必要的实验操作技能训练的前提下逐 步开展验证性和探究性实验教学。
验证性实验 ：检验已知
研究性课题 实习活动
实验探究 调查研究 文献资料分析
课堂上学生参与的实验活动分为3类：
▪ 以实验操作技能训练为主的技能性实验
▪ 以检验已知的事实、概念或原理的真实性为 主的验证性实验
▪ 以引导学生通过探究获得新知和接受科学方 法训练为主的探索性实验。
⒉生物新课程的实验分级
㈡生物新课程的实验内容
⒋根据实验条件和教师能力水平
▪ 还有许多实验对于达到高中生物教学的预期 目标是十分必要的，如制备生物膜、观察细 胞质流动、探究酶及作用特性、探究细胞核 的功能、DNA的粗提取和鉴定、果蝇的杂交 实验、观察果蝇唾液腺染色体等。这些实验 对实验条件要求较高，一些教师还难以完成 这些实验的操作。
▪ 他们将上述实验室教学活动的目标概括 为：a 获得知识和培养理解能力；b 训练 动作技能；c 参与科学探究的过程，包括 观察、测量、分析数据、提出问题和解决 问题的方法； d 了解科学家的方法；e 培 养对科学知识的兴趣和科学态度； f 提高 对科学知识及方法的应用能力。
▪ 大多数学生参加的实验室教学活动，主要 是达到a、c、d、e的目标。
▪ ⑶分析问题，阐明与研究该问题相关的知识
▪ ⑷确认变量（包括调节变量和应变量） ▪ ⑸作出假设和预期 ▪ ⑹设计可行的实验方案（或调查方案） ▪ ⑺实施设计方案，搜集数据 ▪ ⑻利用数学方法整理和解读数据 ▪ ⑼根据实验或调查提供的证据作出合理判断 ▪ ⑽用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，
阐明观点
㈡国内研究
▪ ⒈1987年，陈浩兮编者的《中学生物学教学 法》一书指出，生物实验因目的之不同而有 探索性实验和验证性实验的区分。
▪ 验证性实验对于巩固基础知识和掌握实验技 能很有好处，但学生比较被动。为此，应逐 步增加实验的探索研究成分，提高学生的积 极主动性，加强实验能力的培养。
▪ 生物学实验教学的组织形式主要有3种：边讲 边实验、分段并进式和独立作业式。
⒋1996年叶佩珉和赵占良两位专家的实验分类
⒌ 1986～1999年间，北京四中生物必修课教 学先后选定36个实验内容。借鉴国外研究成 果和根据实践经验，将这些实验内容按其探 究活动水平的不同加以分级如下：
二、高中生物新课程的实验规划
㈠学生活动分类和实验分级 ⒈活动类别
演示实验
技能性实验 ：动作技能训练 学生实验 探索性实验 ：获得新知
⒉ 1988年，赵锡鑫编著的《生物学教学论》
▪ 将生物学实验分为8类：①形态解剖实验；② 分类实验；③生理生化实验；④生态学实验； ⑤生殖发育与遗传源自文库验；⑥生产实验；⑦工 具操作性实验；⑧野外观察实验
▪ 按其实验目标的不同，他将实验分别列入发 现教学法和复习教学法之中，前者的实验可 分为：观察性实验、引导发现实验、独立发 现实验，后者的实验为巩固和验证实验
⒊1992年，周美珍主编的《生物教育学》一书 中，按实验教学方式的不同，将其分为：演 示实验、学生实验和课外实验。
▪ 学生实验分为：验证型实验和探索型实验， 前者达到巩固和验证已有知识，以及进行实 验技能训练；后者将获取新知识、训练基本 技能和培养独立探索能力三者统一起来。
▪ 课外实验不受课堂45分钟的限制，广开实验 途径，学生亲自动手操作，扩大视野和知识 面，培养独立工作能力。
▪ 有关理科实验教学资料来自于30多位学者 于1968～1986年的研究成果，E.赫加蒂.黑 兹尔编著
20世纪70年代，克洛普弗（Klopfer）等 学者认为，在中学理科实验室进行的教学活 动主要有： ▪ ⑴按既定程序的练习、实验操作和验证活动 ▪ ⑵聆听科学方法的讲座 ▪ ⑶以个性发展为目标的技能训练(凯勒计划) ▪ ⑷多媒体辅助的实验教学 ▪ ⑸通过实验的发现活动 ▪ ⑹设计活动 ▪ ⑺学生参与的研究活动等