一、高中生物的實驗設計前提過程

1．了解實驗目的、內容及原理

學生的實驗設計能力需要很長的時間和多次的訓練才能培養出來，因此教師應對設計過程加以引導，以學生的接受能力和認知度來確定具體的培養方案，在進行一項實驗設計之前，先要了解即將完成的實驗的目的，以免實驗沒有側重點．由于一項實驗會涉及許多的數據變量且可能取得多個實驗結果，所以確保實驗結果與所學知識相關是首先要做到的事．其次，在了解變量過程中，必然要求了解實驗原理及相關知識，生物與化學有知識交叉環節，在用一些實驗元素、現象的形成知識方面應進行掌握，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，也是科學的實驗操作的依據．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

生物實驗的設計不能盲目，在材料的選取方面有一定的規律，以證明原理、發現實驗現象為目的的實驗一般所選實驗材料都應便于觀察、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．在材料或實驗過程中總會有各種變量出現，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據真實，應將變量進行嚴格控制并做好記錄，使實驗結果更加準確，確保可信度．

3．對實驗器具和步驟進行安排

學生的生物實驗設計需要學生自主考慮到實驗可能發生的方方面面，因此對實驗步驟進行安排是十分必要的．實驗前后要緊密結合，每一步驟都要講求科學合理和原則性，同時要體現生物知識內容．在頭腦中對實驗概況有一個清晰的準備之后，要求學生對實驗器具裝置進行設置，嚴格按照先前制定的實驗步驟，對實驗裝置進行必要調整、了解器材的用途，防止發生技術錯誤．如研究植物細胞質壁分離與復原的實驗，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備，準確的為實驗做好相關準備，排除實驗的危險性和錯誤隱患．

二、學生實驗設計的原則

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準”，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育實驗，沒有能夠實驗的材料或實驗不易達成，就應避免實驗設計．第二，實驗設計過程要嚴格遵守原理，以理論作為實驗進行的向導，不能盲目實驗，講求實驗依據．第三，對于一些實驗藥品、材料應確保其安全性，若排除不了發生爆炸等危險后果的可能，應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、對高中學生生物實驗設計能力的培養方法

培養實驗設計能力之初，師生應共同樹立正確的思想觀念．應意識到失敗是成功之母，學生的生物實驗設計能力的培養不可能一蹴而就，教師應做好循序漸進的準備．實驗是證明和證實原理的重要手段，但是首先要將課業知識融會貫通，理論與實際相結合是最好的方法．在進行一項實驗設計之前，對所學內容的部分應講通講細，使實驗有據可憑．其次，教師應激發學生對實驗設計的濃厚興趣，“興趣是學生最好的老師”，培養學生的實驗設計能力十分重要，屬于高中生物教學大綱重視的一部分，因此要培養學生的探索和求知欲望，鼓勵其主動發現和尋找問題．教師在起初實驗教學演示階段也應對學生思想進行側重引導，拋磚引玉，使學生效仿實驗設計的流程，逐漸培養能力，同時學生應積極參與實驗教學中．再次，培養學生的主觀思維能力，對一項實驗課題進行自主設計需要學生動腦思考，對實驗流程進行周密安排，因此鍛煉思維能力、激發學生創造力具有十分重要的現實意義．完全依靠課本不是開發學生能力的正確方法，對課本實驗內容進行借鑒，舉一反三進行創新，是培養的最終目的．

四、總結

在高中生物學習中培養學生的實驗設計能力，對于學生的知識學習、能力培養有著極其重要的意義，在加強其學習效率與扎實程度之余，也有效地培養了其創新能力和自主思維能力．在生物教學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