一、教师的演示实验技能

1. 演示实验

演示实验是教师采用演示方法，结合课堂教学进行的实验。教师作，学生看。

2. 演示实验的类型

①传授新知识的演示

从目的看：不知到知。

从教学形式看：边讲边演示。

从逻辑上看：从特殊到一般。

②巩固已学知识的演示

从目的看：验证和巩固知识；

从教学形式看：先讲后演示；

从逻辑上看：从一般到特殊，一定要有一个推论。

③指导性的演示

对实验、观察等实践活动进行指导性的演示。

④多媒体演示

利用常用仪器、教具进行演示是一种最基本的手段，而利用多媒体教学，是教学现代化的重要标志，是教学改革的重要组成部分。多媒体教学是指在教学过程中运用系统科学的观察和方法，组织多媒体信息，形成合理的教学结构，以实现教学优化，使学生真正体会到生物学科的学习方法，提高学生观察及分析问题的能力。多媒体展示能展示课堂实验无法演示的宏观的、微观的、极快的、极慢的生物过程，从而突破时间以及空间的束缚；进行逼真的模拟，灵活地放大或缩小生物场景，将生物过程生动形象地展现于学生眼前，使学生认识加强，理解透彻。

3. 演示实验的基本要求

①做好演示实验前的预实验，确保演示实验一次成功。教师在课前要反复操作，直到熟练的地步，对于在实验中可能出现的故障做到心中有数并能及时排除，掌握演示时间，注意与教学进度紧密配合。

②演示实验前向学生说明材料是什么，做什么，目的是什么，实验的条件，关键注意什么等。

③演示时，教师要有适当的语言配合，充分发挥直观教学的作用，让学生注意观察什么？启发引导学生进行观察。

④演示的过程要合理，方法要科学，结果要准确，步骤要严格，器材使用要正确等。

⑤演示要向全体学生，要给学生一个正确的解释。演示实验在教师指导下让学生参与，不仅有显示学生实验技能的机会，又能得到科学方法的训练及能力的培养，加深理解和掌握物理概念和规律，同时可领略物理学的思想，培养科学态度和科学方法。

⑥学生参与演示过程：在传统的课堂教学，对于演示实验一般是由教师一边操作实验一边讲解实验目的、实验原理、操作步骤，让学生观察实验现象。

4. 演示实验的原则

目的性原则：要有明确的目的。

直观性原则：生动、直观、明了。

示范性原则：严格、示范、榜样。

启发性原则：语言的启发性。

安全性原则：严格实验过程和实验管理。

结论正确性原则：要有预实验作保证。

举例：种子的成份演示实验

教师应提醒学生注意以下几点：

鉴定种子中含有水分的实验中：（1）试管夹要夹在试管口近端，这样才不影响观察；（2）试管要干燥，这样才有说服力；（3）小麦在试管底部要散成一斜面，烘烤部位要局限在有小麦的区域内，可缓慢晃动，以求小麦受热均匀。（4）试管需保持水平或口稍向下倾斜，这样管壁上出现的水珠才不会流向管底，不会引起试管爆裂；（5）烘烤时间不宜过长，否则种子就会发生碳化，碳化的部分往往粘在试管壁上，不易洗掉。

鉴定种子中含有无机盐的实验中：（1）要将小麦事先泡软，便于铁丝穿扎。注意用力不要过猛，防止扎手；（2）燃烧后，铁丝很烫，要避免烫伤手和烫坏桌面，应及时放一解剖盘中或晾凉了再放到桌面；（3）小麦种子不易完全灰化，要使它完全灰化，需要较长的时间

鉴定淀粉和蛋白质的实验中：（1）面团不要过大。（2）一直要到纱布中没有乳白色物质渗出，才可停止。

二、学生独立实验技能

1. 学生实验

学生实验（student experiment）是指学生在教师的指导下，学生独立操作而进行的实验。需要学生的亲自操作，获得直接经验。以实验为主要内容的课堂教学就是实验课。

2. 学生实验的组织形式

根据学生的知识水平与操作能力分为：

①模仿性实验：有很少的知识基础；

②阶段性实验：有一定的知识基础；

③独立性实验：有足够的知识与技能。

3. 学生实验的组织准备

①编写实验课教案

实验课教案除要备教学目的、教具准备、教学过程外，更重要的是设计好学生实验，指导学生如何进行实验。备课中还要考虑到学生整体水平和动手能力，实验难易程度，重点、难点、实验误差等以及实验注意事项。同时，每次分组实验前，要布置少量预习思考题，以便为学生抓住实验要点做准备。

②准备实验材料与仪器

教师，首先自己要熟悉仪器的规格、性能、使用方法，并能调试和维护一般仪器。其次，实验管理员准备好器材后，教师要逐组检查，查验每组实验器材是否处于最佳状态。第三，有时实验材料需要自己准备或提前给实验管理人员说明。

③做好预备实验

要想演示实验成功，教师要准备好与实验有关的全部仪器、材料，并且反复操作，直到熟练的地步，对于在实验中可能出现的故障做到心中有数并能及时排除，掌握演示时间，注意与教学进度紧密配合。

④布置预习

让学生预习，从思想、知识上、动手上打下基础，以提高教师演示的教学效果。

⑤学生分组

他们分析问题的能力,解决问题的能力,动手能力也存在着不小的差异。在分组的时候，就要注意将成绩好的和成绩差的，动手能力强的与动手能力弱的学生搭配在一起，以利互相帮助，相互取长补短。

4. 组织实验课教学的基本要求

实验课把操作、观察、记录、讨论等混合在一起，课堂秩序容易混乱，且学生的好奇心大，而动手能力差，不能很好地教学实验。因此，必须加强实验课教学的组织管理。

①严格实验课的纪律管理

学生由于好奇心的驱使,自控能力差，实验材料乱拿、显微镜乱搬、镜头乱换、药品乱加;而应该做的却没有去做或做得不好，影响实验效果。

②严格实验操作步骤

有的学生做实验时，懒得动手，嫌麻烦，图省事，仪器脏了不洗刷；对内容较多、需要时间较长的实验，随意删减实验内容，更改实验步骤；为了应付教师的检查，乱凑实验结果，实验完毕对桌上的实验药品不认真清理。

③个别指导与集中指导相结合

对于观望者，对不做，不会做，不敢做的学生进行个别指导与集中指导，只有所有的学生都动手实验才能达到实验的目的。

④及时解决实验过程中出现的问题

学生动手实验后，教师要下组巡回指导，这是教师不可缺少的一个重要环节。通过巡视，教师能了解到学生实验的基本情况，发现学生在实验中存在的问题。

⑤把握实验课的进度

有良好的知识基础，实验环境，明确的实验目的与过程，就能把握实验进度，以达到实验操作的同步性。

⑥让学生做好记录与写好实验报告等

学生实验结束后，教师要在课堂中对实验进行必要总结，总结中包括对实验数据处理及产生误差的原因分析，要求学生按要求填好实验报告，布置适量思考讨论题供学生课后完成。对学生实验报告，教师要认真进行批阅。通过信息反馈，调整实验教学。

⑦发挥教师的主导作用

教师主导作用与学生的主体作用充分发挥。实验课一开始，教师就有必要把一些仪器、设备的性能、各部分的功能、使用方法和注意事项向学生介绍，并辅以必要的示范操作。

总之，实验伊始，教师可巧设导言，营造良好的学习氛围吸引学生的注意力，激起其内心的求知欲与好奇心；过程中要不断地巡回指导；实验结束时要有总结。

三、生物学课外科技活动的组织技能

开展生物课外科技活动是素质教育的重要组成部分，它能很好地培养学生的动手能力，实验设计能力，独立工作能力，加强生物学科与社会、生活的联系，提高学生综合运用所学知识，分析和解决实际上问题的能力，科学研究能力和敢于创新的能力。

（一）生物学课外科技活动的类型

中学生物学课外科技活动，按活动内容和活动场所的不同，可分为以下几种类型。

1. 观测考察型

这类活动是在室外进行的，主要是观测和调查环境、生态问题和考察动植物个体或群体的形态、分类和生活习性等以及调查资源等内容。

观测和调查环境、生态问题的活动，如进行“某河流或湖泊污染情况的调查”活动、“某公园各种绿化结构夏季降温效应的观测”活动等，一般能在较短的时间里完成，对学生掌握环境监测的有关方法和技术、培养观察能力、操作能力和思维能力有明显的作用。

考察动植物的形态、分类和生活习性的活动和资源调查活动，如“森林植物群落样地考察”活动、“昆虫的采集和标本制作”活动，“某地常用药用植物的调查”活动等，一般不需要过多的器材和药品，仅凭借肉眼和少量简单用具即可完成，能使学生掌握动植物考察的基本方法，并有利于培养观察能力、动手能力等。

这些活动在初、高中阶段均可开展，尤其适合于农村中学的初中阶段。

2. 实验操作型

这类活动主要在室内进行，需具备有关的材料和药品及仪器设备如烘干箱、恒温箱、显微镜等。“某种子发芽的观察”活动、“蔬菜的无土栽培”活动、“pH对酶促反应速度影响的测定”活动等都属这一类型。通过这类活动能使学生掌握各类生物的培养技术，形成准确、熟练地操作有关仪器设备、使用和配制基本的化学试剂的能力。这类活动基本上不受季节的影响，只要具备一定的物质条件，城乡中学都能开展，特别适合于高中阶段。

3. 栽培饲养型

在一定场所内开展有关栽培饲养研究的活动称为栽培饲养型活动。例如，“花卉的扦插繁殖”、“果树嫁接（芽接、枝接）”的活动、“金鱼的饲养”活动、“家兔的饲养”活动等，均属于本类型。这类活动有明显的季节性，也需较长的周期，更需要一定场地和用具等。通过这类活动能使学生掌握动、植物的栽培饲养技术和进行栽培饲养研究的基本方法，农村中学和具有生物园的城市中学可以开展这类活动。

4. 参观访问型

在有条件的地区可以开展参观访问植物园、动物园、自然博物馆、动植物标本馆、大专院校生物系和生物科研单位的标本室和实验室、养殖场和生物制品厂等。这类活动不需仪器设备，但有交通安排和组织管理等问题。这类活动有利于开扩学生眼界和思路，了解生物科学技术和社会的关系，主要适合于城市中学开展。

5. 竞赛游艺型

这是一类将科学性、知识性和趣味性巧妙地结合起来的活动。竞赛可以分为生物学知识竞赛（如植物学竞赛、动物学知识竞赛等）、生物奥赛选拔赛和游艺竞赛等。游艺是把生物学知识编排成引人入胜的游艺项目，例如，生物学知识谜语竞赛、生物学实验操作接力赛、叶脉书签制作和贴画比赛、蝴蝶翅贴画作品展等。有些中学开展的生物周、爱鸟周活动常常就是通过游艺和竞赛活动使青少年在玩耍和欢乐声中学习更多的生物学知识。

生物学课外科技活动的类型和内容很多，但大多具有源于教材又不受教材束缚的特点。在具体选择时应注意“三个结合”和“一个为主”。

课外科技活动应与课堂内容相结合，例如，结合动物行为学的教学开展“饲养豚鼠观察其繁殖行为”的活动；课外科技活动应与当地生产和科研实际相结合，例如，结合当地某水库养鱼生产和科研的需要开展“某水库生物综合调查”活动，以便在全面了解水域生物种类和数量及食物链关系的基础上提出提高鱼类产量的改进措施；课外科技活动应与学生的生活实际相结合，例如，“维生素和健康关系的研究”（利用小白鼠为实验动物）或“近亲婚配危害调查”等活动。

课外科技活动应以“实践活动为主”。要防止过分强调理论知识的重要性而忽略实践活动。

（二）生物学课外科技活动的方案设计

1. 设计要求

活动方案的设计应达到如下要求：

   （1）精心设计活动课题活动课题应反映活动的主题，课题设计得醒目、引人入胜，就能吸引学生积极主动地参加到活动中去。

（2）具有明确的活动目的活动目的应实事求是和具体化，只有具有了明确的活动目的，才能科学地安排活动内容、活动过程，恰当地选择活动的方式和方法。活动目的通常包括知识、技能、能力和思想教育等诸方面。

（3）集思广益地安排活动程度安排活动程序应集思广益，集中众人的智慧，这里包括听取学生们的意见和参考其他教师的活动经验。只有这样，才能科学合理地安排好活动的计划、实施和总结评比等全过程，并使活动更具创新意义。

（4）尽量节省活动开支开展生物学课外科技活动肯定要有一定的经费，但应尽量节省活动开支，力求因陋就简，自己动手采集活动用动植物材料。采用低成本器具进行活动，使学生认识到可以通过手边的材料进行科学探究，更加激发创造和探索的热情。

另外，应尽可能地选择创新的方式方法。

2. 方案的内容

一项生物学课外科技活动方案设计一般应含有如下内容：

   （1）活动课题例如“某县植物资源调查”等

（2）活动目的例如上述活动的目的是编一本地方植物志，配合当地农村植物资源的开发利用工作。同时，更进一步地理解植物学知识、学会检索植物的方法和技能及进行热爱家乡的教育等也是活动的主要目的。

（3）活动对象即适合参加该项活动的学生的年级和基本要求。例如参加上述活动的人员一般应是初中一年级的学生，因为他们正在学习植物学，而且由于要爬山越岭，应选择有一定身体条件的学生参加等。

（4）活动原理活动原理包括活动的生物学依据和相关的基础知识，对活动起理论指导作用。

（5）活动器材和场地活动中所需的仪器设备、材料和活动的地点等也需事先周密计划。

（6）活动方法和步骤这是活动的主体部分，包括采用的方法、具体的调查观察或操作步骤等，还应列出每一实施过程的注意事项。

（7）活动预期结果和总结

总之，生物学课外科技活动方案的设计是一种创造性劳动，设计一项好的活动方案需付出相当的心血。实施方案还有许多组织工作要做。

（三）生物学课外科技活动的组织

生物教师组织课外科技活动应注意：

1. 学生自愿参加与教师批准相结合

课外活动和课堂教学不同。课堂教学是按统一的大纲和教学计划的要求来进行的，每个学生都必须完成统一的学习任务。课外活动则没有统一规定的内容和要求，是为满足学生的特殊兴趣爱好和要求或完成国家对生物学专业人才培养的需求而组织的。学生在明确了生物学课外科技活动的意义后，可以有选择地自愿参加他们感兴趣的活动。但课外科技活动小组不是自发的社团组织，教师有必要根据有关条件适当选择人员，例如，根据活动的场所、经费和器材等控制参加人数，根据学生的成绩、能力和身体素质等审批参加人员。只有当学生自愿参加与教师批准相结合，才有利于发挥学生的积极性和主动性，也才有利于有相同志趣的学生在一起相互切磋探讨，便于教师因材施教。

2. 学生独立活动与教师指导相结合

生物学课外科技活动从其性质上来说，一方面应重视发展学生的爱好和培养独立工作的能力，因此应以学生的独立活动为主；另一方面，它仍是一项学习活动，因此还需要教师的精心指导。教师要在保证学生独立活动的原则下加强指导。教师在学生制定活动计划时，应提出要求和指导性意见，提出可供学生选择的活动课题，帮助学生制定出比较完善的、切合学生水平的活动计划；在学生实施活动时，要关注活动全过程，随时帮助解决学生临时发生的知识和技能上的困难，鼓舞和巩固学生的自信心，并适时适度地向学生进行安全、节约、纪律、科学态度和优良作风等的教育；在活动结束时，教师要检查活动结果，指导学生总结成果。

3. 生物学课外科技活动与其他教育活动相结合

生物学课外科技活动是学校教育活动的组成部分，应在学校教育工作的统一规划下进行。无论是定期活动还是临时性突击活动，都不应与其他学科活动、教育活动互争课时，过分加重学生的负担。在组织活动时，应主动与班主任、团、队组织及学校行政部门领导等取得联系，妥善地安排，这样就能使活动的时间得到保证，又不致造成学生负担过重。

（四）生物学课外科技活动计划实例

实例1     某中学生物学课外科技活动计划

2011－2012学年第二学期

一、指导思想

生物第二课堂活动是课堂教学的延伸，利用形式多样的小组活动来巩固、加深和扩大学生课内所学的生物学知识和技能，培养学生学习生物学的兴趣，提高学生的生物技能。以全面提高学生的生物科学素养为宗旨，以培养学生的创新精神和实践能力为重点，使各项活动符合学生的发展和社会的需求，让学生多了解生物科学的新进展及其在社会上的广泛应用。

二、活动目标

1、通过调查活动让学生走出课堂，到大自然或社会中去，就某个与生物学有关的问题进行调查，培养实践能力。

2、探究活动旨在让学生参与和体验探究科学的过程，培养学生的探究能力鼓励学生进行拓展性探究和实践。

3、通过学生自己动手制作标本，让学生学会制作标本的基本方法，认识身边的常见植物，培养学生爱惜动植物，保护环境，珍爱生命的情感。

4、利用网络让学生认识我国的珍惜动植物资源，培养学生爱护和保护动植物的情感。

5、利用网络了解生物科学的前延，培养学生学习生物学的兴趣。

6、让学生学会撰写生物科技小论文。

三、组织方式

1、在上学期兴趣活动小组人员的基础上加以调整，共42人。

2、每6人一小组，组长担任教师助手，负责相关工作。

3、辅导教师：丁元元、姜化兰

四、活动时间安排

七年级:每周三下午第3节课后。（特别活动时间特定）

五、具体活动内容

                                                                       

序号	内容	时间
1	探究唾液对淀粉的消化作用	第2、3周
2	整理兴趣小组实验种植田	第4、5周
3	调查同学们的饮食结构是否健康	第6周
4	测量血压与脉搏	第7周
5	触觉敏感程度的测量实验	第8周
6	参观某师院生物标本室	第10周
7	了解激素水平差异导致的疾病	第11周
8	讨论中学生如何健康的生活	第12周
9	管理生物实验种植田	第13周
10	调查工厂区二氧化硫污染大气的情况	第14周
13	评选生物课外活动优秀成员	第15周

六、活动要求:

1、每次活动都要按时，不准无故缺席。

2、要以科学认真的态度参加每次活动，活动中应仔细观察、思考，认真操作，并如实记录。
    3、大胆发挥自己的主观能动作用，要有创造性。
    4、每次活动要认真总结经验和失败的教训。
    5、每学期每人都应总结一篇科技小论文。

 

四、生物学实验教学设计

1. 生物学实验设计的概念

生物学实验设计是指在进行生物学实验之前，根据实验目的，运用有关生物学知识及原理，对生物学实验过程中的实验材料、手段、方法、步骤等实验方案进行提前制定的过程。

2. 生物学实验设计的内容

①确定所运用生物学知识及实验的原理。

②制定明确的实验目的。

③设计实验方法与步骤。

④实验结论与分析。

⑤对实验的说明与作业。

3. 生物学实验设计的原则

①科学性原则：指目的明确、手段合理、方法可靠、步骤清楚等。

②可行性原则：整个过程都是可行的，与学生的实际相符合。

③简便性原则：与实验设备与学生的知识水平相符合。

④控制性原则：在各种素中，实验的因素是可控制的。

⑤对照性原则：通过控制有明显的效果。

⑥重复性原则：通过重复实验可以得到同样的实验结果。