怎样指导学生参加小科学实验和写好小论文

我们的教育，如何适应我国改革开放以来飞跃发展的科学生产及社会各方面形势，更好更快地由应试教育向全面的素质教育转换。这是我们每一个教师的职责与重任。未来的世纪是生物科学的世纪。在这伟大的改革与发展时代，我们生物教师如何能在生物教学中，放眼未来世纪，放眼科学的发展， 理论与实际结合，全面地培养和提高学生的科学素质，是关系到我们培养的学生，能否在祖国未来的建设与发展中适应时代要求的重大问题。

生物课是全日制普通初级、高级中学开设的一门学科类基础课程。通过生物课的教学，要让学生获得关于生命现象和生命活动规律的基础知识，以及了解这些知识在生产、生活和社会实践方面的应用。还要让学生在获得知识的同时掌握生物实验的基本技能，提高学生的观察能力、实验能力、思维能力及独立进行科学实践的能力。我们还要在教学活动中，进行爱国主义与辩证唯物主义的教育，培养学生高尚的道德情操及科学的世界观。为达到和实现我们生物课的教学目的，为适应祖国飞跃发展的生产与科学形势，适应21 世纪生物科学的需要，我们生物教师就必须在教学中组织和指导学生参加小科学实验活动和写好小论文，改变过去“应试”教育模式指导下的，只有少数学校少数学生或是只在假期短短的夏令营中组织学生参加小科学实验和写小论文活动的现象，而是要有计划的组织大多数学生参加科学小实验和写小论文的活动。当然要做到这些是很困难的，教师要为之付出巨大的精力、甚至是毕生的心血。但这是必须的，是教育发展和祖国建设的需要，是时代的要求。

实践证明，学生只有亲自参加科学实验活动，才有真正的实验能力、观察能力、思维能力的提高：

某中学生物教师组织学生进行植物组织培养的科学实验。学生们看到只有 100 毫升大小的三角瓶中，长满了绿油油的小苗，感到很新奇，引起极大兴趣。在观察过程中，善于思考的学生提出了各种各样的问题。一个学生问： “这样小的瓶内，生长这么多小苗，瓶口又密封着没有空气的流动，瓶内的氧气不足，植物怎么还能生长呢？”教师没有立刻回答学生的问题，只是提醒同学再进一步仔细观察瓶口是怎么密封的。学生们通过进一步观察发现： 用来封口的膜是两层，两层正对中央瓶口处又有几个小孔，而两层小孔中间又有一层脱脂棉，脱脂棉正好把小孔挡严。学生经过观察和思考得出结论： 瓶口处的小孔是空气进出的孔道，由于有脱脂棉阻挡，所以对植物生长不利的微生物及其他脏物不能进入瓶内。学生自己提出的问题，在观察中又自己解决了。但是，问题真的是这么简单吗？学生的结论是否正确，是否全面？ 教师没有立刻做出结论，而是要求学生在今后的组织培养实践中继续观察， 继续研究这一问题，现在不急于求得答案。在以后的科学实验活动中，学生们发现，封口用的膜有多种，有的根本没有小孔，有的是聚脂膜，有的是特殊的纸，有的是铝铂，也有的是用纱布包一团棉花制成棉塞塞住瓶口，再包上一层牛皮纸。总之，无论封口材料如何不同，封口方式怎么不同，瓶内的小苗却都能生长较好。矛盾又产生了，无孔的封口膜封口的瓶内、空气无法流动、小苗也照长不误，到底是怎么回事？疑问和矛盾又激发学生进一步求

知的欲望和行动。而教师又进一步引导学生在科学实验中边观察边实验。学生们又发现；用无孔封口膜封口的小瓶内壁上挂有水珠、尤其是近中午温度高时水珠更多。而有孔封口膜封口的小瓶内壁却没有或只有很少的水珠。一些学生还发现：一些在生长过程中要求有较高相对湿度的植物如卡特兰，蝴蝶兰等在无孔封口膜封口的瓶中生长的很好，小苗油绿茁壮。而反之，喜欢较低相对湿度的香石竹、丝石竹小苗在无孔封口膜封口的小瓶中生长状态明显不如卡特兰，而在有孔封口膜封口的瓶中，这两种小苗却生长的很好！为了进一步研究，学生们自己设计了实验。他们用 250ml 三角瓶，配制适合他们所选取的四种植物生长的培养基，封口膜则分别用有孔和无孔的分组进行培养观察。发现：喜湿的两种植物，红宝石喜林芋和白鹤芋，在无孔封口膜与有孔封口膜封口的瓶中生长有明显区别。不喜湿的两种植物香石竹与丝石竹在不同封口膜的瓶中生长状态也明显不同；详见下表：

表 26 几种植物在有孔和无孔封口膜封瓶条件下的生长状况比较

学生们通过实验总结出下面结论：

植物组织培养苗同自然界生长的植物一样在瓶内进行光合作用和呼吸作用，在瓶内形成一个稳定的生态循环，所以小瓶密封后可以正常生长，密封对防止细菌、真菌污染有利。但植物生长是其所需生长条件综合作用的结果， 有孔与无孔封口膜关系到瓶内水分是否能散失、也就影响到瓶内相对湿度的大小，所以无孔封口膜有利于喜湿植物生长；反之有孔封口膜则不利于喜湿植物生长。所以我们在进行组培实验时，应根据不同植物对生长时所需相对湿度的不同选用不同封口膜进行三角瓶封口，一般说无孔聚脂封口膜保温能力最强，无孔低膜次之，而有孔封口膜保温能力最差。

通过这一教师指导下的学生科学实验活动可以看出：在学生科学实验过程中、在观察中、在问题的产生与反复思考解决问题的过程中，学生的观察能力，思维能力，实验能力在实实在在地、一步一步地提高。学生从事科研实践的能力，学生从事科学研究的素质也在一步一步地提高。

上例中教师的教学指导活动并没有结束，还在进一步深入，学生的兴趣也在进一步深入。学生们正在探讨，要设计一个实验方案，希望能以更直观的方式，测试出以不同封口膜密封情况下，三角瓶内氧气密度及空气相对湿度的区别，也好进一步研究不同条件下组培苗的生长情况。

学生设计实验方案，能否切实可行、能否保证有严密的科学性。必须有

教师的指导，也必须在学生课下阅读教师介绍的适合学生水平的参考书的基础上才能完成。这实际上是教师课上所讲授知识及教材知识内容的扩展、加深和提高。这是在教师指导下学生自觉的行动过程，是生动的，学生喜爱的过程，也是学生提高自学能力、设计实验能力和分析解释实验能力的过程。我们每一位教师只有明确了指导学生参加小科学实验和写小论文，在全

面培养和提高学生的科学素质中的作用，在实现和完成我们中学生物课教学目的中的作用，才能更好地探讨怎样指导学生参加小科学实验和写好小论文。