生物学是一门实验科学，实验性是生物学的一个突出特点。在中学生物教学中，如何充分体现生物学实验的特殊性，如何充分发挥生物学实验在素质教育中的重要作用，是当前生物教学理论与实践中值得深入研究和努力探索的课题。

1 生物学实验的特点

物理学、化学等自然科学也是实验科学，但同物理学实验和化学实验相比，生物学实验有其独特之处，具有以下特点。

1．1实验场所灵活多样

生物学面向广阔的自然界，自然界中的大小生命系统都可以成为生物学实验的对象，不同的动、植物生命活动都可以用来达到同样的教学认识目的。由此可见，生物学实验比起物理、化学实验，条件显得更为优越。除了充分利用生物实验室外，校内的生物角、生物园，校外的农田、山林、江河湖海、动物园、植物园、自然博物馆自然保护区等，都可以用来做生物学实践活动的实验室。在目前我国中学实验条件缺乏的情况下，更应发挥生物学实验的这一优势。

1．2实验周期一般较长

生物的生命活动，一般都要持续一段较长的时间。因此，生物学实验的周期往往较长。如繁殖极快的果蝇，繁殖一代也需用十几天时间。杂交育种实验从制种到育成新品种，在正常情况下至少也要经过两三年的努力。根据这一特点，中学生物学实验应注意周密计划，统筹安排，尤其要注意实验材料用具的使用和供应问题。

1.3实验大都是综合性的

生命是比物理、化学等运动形式更高级的物质运动形式。这种物质运动形式的复杂精细的过程，既呈现出生命的本质特征，又受非生命变量的影响和制约。因此，生物学实验大都是综合性的，既要突出生命性，又必须运用物理、化学等学科的判断标准。如初中生物学中的活体解剖青蛙及脊蛙反射实验，都要借助特定的化学药品和一定物理条件。又如在高中生物学中所列举的孟德尔豌豆杂交实验里，除考虑豌豆种子的质量以外，还必须顾及土质、肥料、温度、湿度、杂交技术等非生命因素。生物学实验的综合性，为培养学生的准确操作能力、综合观察能力及多学科的思辩能力，提供了机会。

2 生物学实验在义务教育中的特殊地位

生物课程是每一个接受中等教育的公民都必须学习的课程。中学生物课程不是专业课，也不是劳动技术课，而是学生学习科学文化知识的基础课程。我国《九年义务教育全日制初级中学生物教学大纲》就明确规定：“生物课是义务教育初中阶段必修的一门基础僳。”还规定生物课在初一年级开始设课。这样，生物学就是中学生开始学习理科的起始学科。由于初一不开设物理和化学课程，所以生物学实验也是中学生开始学习理科实验的起始科目，是中学生首先接触到的理科实验。在我国中学分科进行理科教育的今天，生物学实验教学将占据着重要的特殊地位，对于培养学生良好的实验习惯、实验技能和实验能力，为今后的理、化实验教学打好基础，是至关重要的。

3 生物学实验在素质教育中的作用

生物学实验作为中学生物教学的重要内容和手段，在全面实施素质教育、培养具有创新能力的高素质人才方面，有着极其重要的作用。

3.1有助于学生形成概念、理解原理和掌握规律

中学生物学基础知识的教学，主要是使学生学习和掌握生物学最基本的概念、原理和规律。从教学原则和教学过程的特点来看，教学是通过三个基本环节进行的，即①观察实验，发现问题；②形成概念原理，掌握规律；③复习巩固知识，灵活运用知识。在这三个环节中第一个环节是基础；第二个环节是关键，是教学的中心环节；第三个环节是延伸和提高。学生通过观察实验，利用多种感官直接感知事物本身，增强直接经验，获得生动表象，以之作为形成概念、理解原理和掌握规律的依据。

3．2能帮助学生检验和巩固生物学知识

生物学实验（如实验习题、实验测验、实验复习、实验操作）是检验和考核学生理解和掌握生物学知识的一种有效方法，也是考核实验操作技能的最好方法。同时，对强化理解和巩固生物学知识，以及提高生物李实验技能都有积极作用。例如，复习“脊髓的功能”时，可通过是否出现搔扒反射及其原因，回答搔扒反射的反射弧由哪几部分组成，再经过归纳、综合、总结，就可以使所学的有关知识系统化，掌握的更加牢固。

3．3是训练生物学基本技能的重要手段

技能可分为动作技能和智力技能。生物学基本技能按其本身的性质和特点看，应属于动作技能。技能有初级和高级两个阶段，前者是初步学会阶段，后者是实验技能形成阶段，即形成熟练技巧的阶段。不论是哪一阶段，都必须经过亲自操作训练才能形成。在教学过程中，要注意引导学生手脑并用，也就是说，不仅要求学生在实验操作的基本功上、技术上做到学会乃至达到灵活、准确、协调的程度，还要让学生动脑思考问题，要明了实验应该怎样做，为什么要这样做的道理，使积极的思维渗透到基本技能训练的全过程中去，这才是主动的训练，才有利于基本技能的形成。

教学实践证明，中学生物实验教学应使学生获得如下的基本技能：①收集、培养和处理观察实验材料的技能。如采集植物、制作腊叶标本和浸制标本，制作装片和徒手切片，采集和培养小动物，制作小动物标本，解剖动物等。②使用实验仪器进行观察和实验的技能。如使用放大镜、显微镜观察生物的行为和微观结构，使用理、化及生理仪器进行生理实验等。③观察、记录和处理实验数据的技能。如编制观察记录表，进行观察和记录，绘制统计图、表，绘生物图，进行生物摄影，统计分析实验结果等。④对简单的生物群落，对生态系统或其他生物学现象进行观察、调查和作初步分析的技能。

3．4是培养生物学能力的有效途径

能力是指完成一定任务的本领，包括完成一定任务的具体方式，以及顺利完成一定任务所必需的心理特征。能力是同活动密切联系着的，离开活动，能力就不能形成，也无从表现。生物学实验是生物教学中的一种特殊形式的学习实践活动。通过这种学习实践活动，对学生的能力，特别是对观察能力和思维能力的培养有着重要的作用。这是因为生物学实验过程中，实验、观察和思维三者始终是联系在一起的，彼此是相互影响、相互制约、相辅相成的。

中学生物实验教学应着重培养学生的以下能力：①观察能力。观察是认识事物、获得知识、发现问题的源泉。许多科学上的重大发现都是经过观察现象，比较异同，从中得到启发，再深入研究而得出科学结论。因此在中学阶段，应努力培养学生的观察能力。生物学观察能力是指善于观察生物体和生命现象的细微变化及其本质特点的能力。在生物学实验教学中，要激发学生的观察兴趣，具体指导观察方法，训练观察技能，启发学生善于在观察中提出问题、思考问题、用思维指导观察。②实验能力。生物学实验能力是诸能力因素的综合。在实验过程中，既需各种认识能力、操作能力、解决问题能力和创造能力，又需情意方面的能力。应特别注意实验设计的科学性和创造性，实验操作的协调性和准确性，实验观察的深刻性和准确性，实验结果分析的客观性，情意方面的兴趣性和意志的培养。③思维能力。观察实验离不开思维，思维是人脑对客观事物本质和规律的反映，是诸能力的核心。主要表现为分析、综合比较、抽象、概括和具体化。在生物学实验教学中，应特别注意提高学生的思维品质，重视学生思维的独立性、连动性、多问性、跨越性、综合性等。④自学能力。也是多种能力因素的综合表现。学生自学生物学，首先要借助于观察、实验和思维，在教师启发点拨下，能够自己动手、动脑去思考和探索，学习和发现，理解和掌握。

3．5有利于培养学生严谨的科学态度和进行科学研究方法的训练

培养学生严谨的科学态度主要有以下三方面：第一，培养学生重视生物学理论知识对实验的指导作用；第二，在实验中，做到一丝不苟、精益求精、严格按照规律操作，对实验现象和实验结果作科学地分析和解释；第三，要有实事求是的态度，一切从客观实际出发，如实地反映实验的真实情况，即使实验现象和结果与预期的有出入，也不能随意臆造。

生物学实验是研究生物科学的一种重要方法。通过·实验，能使学生学会观察、测定、实验条件的控制、实验记录、数据分析处理等跟生物学实验密切联系的科学研究方法。在生物学实验中对学生进行科学研究方法的训练，不仅是提高生物教学质量的要求，也是增强学生的科学素质，培养创造性人才的需要。

3．6能激发学生的认识兴趣，调动学生的学习积极性

生物学实验能引起学生浓厚的认识兴趣和强烈的求知欲望。认识兴趣是学习动机中最现实、最活跃的成分。在生物学实验过程中，引起学生的认识兴趣主要表现在，对实验现象的观察、实验过程的操作、实验结果的分析解释等方面会产生直接和间接的兴趣。中学生亲自动手进行实验操作，实验的成功会给他们以激励，带来极大的学习兴趣。直接兴趣和间接兴趣的有机结合，有利于发展学生学习的稳定兴趣，并进一步调动学生的学习积极性和主动性，从而成为推动学生努力学习的巨大动力。

3．7有助于向学生进行唯物论和辩证法的教育

中学生物学教学中所涉及到的生命的物质性观点，生命物质的运动、变化观点，事物的普遍联系观点，矛盾的对立统一观点，以及生物进化观点和生态学观点等辩证唯物主义观点，在生物学实验中都不同程度地有所体现。生物学实验不仅可以为学生提供丰富的感性认识材料，而且还使学生受到最为生动的辩证唯物主义的基本规律和观点的教育。

此外，通过生物学实验还能培养学生勤俭节约、爱护公物、讲究卫生、互相协作的美德，以及提高学生的审美意识，养成良好的实验习惯。