新课标下生物实验设计的探讨论文

　　生物学是一门以实验为基础的科学，随着新课改的实施和推进，传统实验教学类型在生物实验教学中受到了挑战，代之以自主、合作、探究的学习方式在实验教学活动中得到了广泛的应用，使实验教学发生了巨大的变革。作为一名生物教师在课堂上应如何进行实验设计教学，笔者结合亲身经历谈谈实验设计的体会。

　　一、拟定实验名称

　　实验的名称是指关于一个什么内容的实验，一般书写为：关于××的实验或研究或探究等（也可写成探究或验证××对××的影响）。

　　二、提出问题

　　提出问题是指通过观察、分析或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的、合理的问题，一般用疑问句。如：植物向光性的原因是什么？胚芽鞘的什么部位是感受单侧光刺激的部位？

　　三、明确实验目的

　　实验目的是指要探究或者验证的某一事实或者做了该实验后，要解决什么问题？实验目的是从提出问题演变而来的，即把提出的问题变为陈述句。一般在题干中有“验证……”、“证明……”、“探究……”，其后面的内容往往就是本实验的目的。在实验目的的表述上要体现实验的性质，使用“观察、鉴别（鉴定）、验证、探究”等关键词。如“探究温度对淀粉酶活性的影响”、“探究光照强度对光合作用强度的影响”等。

　　四、分析实验原理

　　实验原理是实验所依据的科学道理，它既是实验方案设计的指导思想，也是预测实验结果的理论依据。

　　分析实验原理既要依据生物学的基础知识，还要充分利用题干、实验器材、药品试剂、已有的方法步骤等信息资源的提示。如绿叶中色素的提取和分离→提取原理和分离原理。实验原理一般由两部分组成：一是关于本实验所要探究的变化的原理；二是如何用恰当的观察指标表达反应变量的原理。如，在“探究影响淀粉酶活性的条件”实验中，实验原理可分成两部分：一是关于本实验所要探究的变化的原理——淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖；二是关于用观察指标表达反应变量的原理——淀粉遇碘后，形成蓝色络合物，麦芽糖和葡萄糖遇碘后，不形成蓝色络合物；麦芽糖和葡萄糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀。

　　五、提出实验假设

　　实验假设应依据实验目的和实验原理来进行分析、确定和作出，可用肯定的语言也可用否定的说法（注意一般验证性实验不存在假设）。

　　六、选择材料用具

　　根据实验目的和实验原理选择恰当的实验材料，是保证实验成功的关键因素之一。实验材料用具包括生物材料、仪器、试剂等。

　　如果实验已经给出材料用具，应通过思考进行选取和恰当运用（分别起什么作用？如何运用？）。必须注意的是：题中所给的材料用具一般应充分利用，否则所设计的实验步骤可能就存在错误或漏洞；除非题目条件允许，否则不能自己随意添加或更改材料用具。

　　如果是要求自己选择材料用具，则应结合教材知识、化学反应常识等进行思考，并尽量选取实验效果好、容易获得、操作简便等的材料用具；还应注意药品和试剂等的浓度、使用的量、加入的次序、反应所需的条件（如是否需要加热）等。

　　七、设计可行的实验方案

　　1．分析各种变量

　　设计实验方案应首先根据实验目的确定本实验的实验变量、反应变量和无关变量；然后根据实验原理确定观察指标。具体方法如前面所述。

　　2．分组排除无关变量

　　根据实验的目的、实验原理、题目的要求（可能是隐藏的）等确定分组、分几个组或不分组（自身前后对照），但都要能形成对照（空白、自身、相互等）。分组时，应随机并确保每组的生物材料应相同且具有一定数量，以排除无关变量、偶然因素对实验的干扰和遵循重复性原则，使实验具有科学性和说服力，也更具有普遍性意义。