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生命科学是一门以实验为基础的自然科学，传统的生物技术实验教学内容主要安排在理论教学内容之后，实验教学地位不明确，其内容大都为重复性验证实验，并且课程之间的相互联系不紧密。这导致许多学生只注重理论知识，对于实际动手操作的重要性认识不足，并且忽视了生物技术各门课程之间的内在联系。为此，我们尝试将实验教学内容进行整合，如将发酵工程中的“工业微生物菌种的选育和纯化”、基因工程中的“工程菌生长曲线的绘制”、酶工程中的“目的蛋白的诱导及SDS－PAGE电泳”相联系，通过对实验课程的精心设计合理安排，不但将各门课程联系到一起，让学生对学到的知识形成体系，同时大大激发了学生的求知欲望和探索精神，对实验课程的顺利推进，起到了良好的效果。
三、开放实验室
建立开放实验室创新平台是促进医学生物技术学科发展的重要举措。目前，大多数院校生物技术实验室开放时间与形式均存在不确定性，即实验课时间开放，其他时间不开放，或是根据教师的科研实验安排开放实验室，这样不符合以学生为中心的实验教学标准。我们尝试面向全体学生进行开放式实验教学，同时开放了医学免疫学实验室、生物化学检验实验室、临床输血实验室等与生物技术相关的医学实验室，鼓励学生自主设计完成实验，从实验的准备到结果的分析，绝大多数工作都由学生自己完成，老师只为学生提供一些必要的建议，解决实验过程中遇到的难题。这样不仅能使实验室的资源得以充分利用，同时培养了学生分析解决问题的能力，并且让学生在自主设计实验的过程中，对所学知识进行更加深刻的理解，真正做到学以致用、用以促学、学用相长。
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2.综合性开放性实验体现出的育人优势。综合性开放性实验是通过更加新颖、灵活的综合性、创新性实验内容，使实验教学从单纯的理论验证和单元性的基本操作训练，提高到理论知识的综合运用和实验技能的有机结合上来。与验证性实验只是简单的照搬步骤的重复不同，综合性实验能够显著提高学生学习的主动性和创造性，是一个持续的、动态变化的实验过程，培养了学生的自学创新能力、科学思维能力和知识的综合运用能力。首先，该实验模式迫使学生变被动的围绕实验内容的生搬硬套为主动的探索性学习。传统的试验模式中，同学们大多不作预习，“习惯”于按既定的实验步骤做下来，得出教材上所给出的结论即完成任务，因此多数学生对现有的一些实验兴趣不高，对待实验课也是应付了事，积极性不高。动物实验过程中需要多位学生相互协作，实际上不少同学都是在旁边观看，不愿自己动手，更谈不上主动思考。本次所设立的开放性实验内容，教师只给出实验的主题———裸鼠皮下抑制肿瘤模型的建立及相关药物分子的活性评价，并将整个实验分为3个兴趣小组，在学生分组后，其他一切全都放手给他们去做。为了做好实验，展示自己的能力，学生的积极性空前高涨。同学们主动地带着问题去查资料、找文献，思考实验中的某些细节，并且能够积极地与教师进行沟通，极大的调动了学生学习的积极性和主动性。其次，实验模式的改变引导学生更注重知识的活学活用以及各学科之间的相互联系，克服了学生对知识理解片面化、孤立化的缺点。综合性实验培养了学生的实践动手能力和利用所学知识进行综合分析、解决实际问题的能力，培养了同学之间相互协作的团队精神。在此次实验的实施过程中，同学们开始思考不同设计方案的优缺点，以及不同方案中可能遇到的问题和相应的解决方案等。另外，通过本实验的实施，将以前教材上所学到的抽象的知识更加直观的展现到学生面前，例如，对于细胞的形态、生长特点以及细胞的传代和冻存、实验动物的饲养、观察、抓取、给药方式直至动物模型的建立以及动物的解剖、组织标本处理等基本知识和技能，通过自己的实际观察和动手操作，同学们不仅掌握了“肿瘤细胞体外培养”、“肿瘤细胞的实验动物移植瘤模型”等相关内容，同时复习了基础生物学、生物化学、分子生物学等有关课程的内容；还了解了药理学等方面的知识，燃起了学习新知识的热情。再者，源于科研项目的综合性实验，培养了学生严谨的科学态度和初步的科研能力。生命科学实验的特点决定了学生必须认真做好每一步实验过程，否则任何一步小的错误不仅影响了自己小组的实验内容，也会耽误其他小组的试验进度，甚至会导致整个实验的失败。同时，通过规范撰写实验报告，锻炼了缜密的思维能力和良好的写作能力，培养了学生深入分析和讨论问题的能力。通过对结论的分析，使学生懂得实验结果与理论分析并不是完全一致的，从而学会如何正确看待理论与实际，如何正确对待书本与实践。
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湖南理工学院生物工程专业为2005年新设专业，一切从零开始，实验设备不够，无法满足现代生物化学实验教学要求。实验设备台套数不够，限制了学生单独操作实验设备的可能，例如层析系统、常压色谱仪和高效液相色谱仪各一台，很难让每位学生单独操作。
2.生物化学实验教学内容陈旧：
由于生物化学实验教学经费投入有限，生物化学实验设备单一，导致生物化学实验内容设置只能以验证性实验为主。比如运用分光光度计测定物质的含量，设置的内容太多，几乎一半实验均需要使用分光光度计。这样的实验内容设置，根本无法满足学生对生物化学基本理论、基本概念的理解，更谈不上能力的培养。
3.教学过程中学生参与性不强：
实验前预备室教师做好一切准备工作。课堂上实验教师先召集学生讲解操作步骤等等。然后学生按照实验教师的讲解一步一步完成实验内容。实验完成后，教师指导学生处理实验结果，分析实验问题。一切均由实验指导教师包办。学生不用思考，只需要机械地完成一切，久而久之，学生不再思考，更谈不上在实验过程中发现问题和解决问题。如此教学方式，必将影响学生对实验课的兴趣，不利于学生能力的培养。
二、生物化学实验教学改革内容。
针对上述问题，湖南理工学院在多方面采取对策，对生物化学实验教学进行了改革，具体改革内容如下：
1.加大生物化学实验教学投入。
加强实验室基本建设，首先从实验场地建设入手，学校加大实验场地建设，为生物工程专业建设了大量实验室，保证了实验教学场地，目前建立了包括生物化学实验分室在内的大量实验分室。在进行场地建设的同时，连续多年对生物化学实验教学仪器进行投入，购置了包括5台液相色谱仪在内的大量实验教学仪器，使生物化学实验教学内容改革成为可能。近几年来，湖南理工学院不仅在实验室硬件建设方面增加了财力投入，同时在实验室人员配置上也投入人力，把教学能力强的教师配置到实验教学上，把实验教学放在一个前所没有的高度进行建设。
2.改革生物化学实验教学内容。
生物工程专业在改革前生物化学实验40学时，实验内容主要以验证性实验为主。通过改革，把生物化学实验从40学时调整为96学时，把实验教学内容将生物化学实验调整为以验证性实验为基础，以综合性实验和设计性实验为主要教学内容，重点突出综合性实验和设计性实验的实验教学内容设置，以此为基础进行生物化学实验教学。结合教师专业方向特点，我们在生物化学综合性和设计性实验设置上主要以生物大分子的分离提纯与活性测定为主。事实证明，综合性和设计性实验的开设，激发了学生的学习与研究热情，越来越多的学生主动申请进入教师课题组从事科学研究工作。考虑到学生的学习热情，我们在改革生物化学实验教学内容的同时，结合学院每位教师的科研工作，开设了生物化学创新性实验，以期学生获得进一步提高。比如2011级生物工程专业生物活性镇痛肽的合成与活性研究课题小组，在该文作者的指导下，通过Fmoc固相多肽合成、高效液相色谱纯化、复性体系二硫键形成等方式合成生物活性多肽，将活性多肽在动物模型上进行镇痛活性研究，发现合成的镇痛多肽在动物模型中具有良好的镇痛活性，该实验结果通过该文作者整理，发表在SCI杂志“Protein&PeptideLetter”杂志上。通过创新性实验开设，学生解决问题的能力越来越强。为本科生将来进入实验室从事研究工作实现无缝对接打下了坚实基础。
3.改革生物化学实验教学方式。
传统生物化学实验教学由教师主导，学生被动接受，学生缺乏主观能动性，缺乏参与性。目前我们通过改革，将教师从主导地位改为从属地位，而学生则从从属地位变为主导地位，教师只安排实验项目，也就是出题。学生则从实验设计、实验准备、实验过程到实验结果分析全部自己解决，并且每次实验完成后学生均应该能够提出问题，教师则和学生探讨实验问题，学生的实验操作技能和实验成功率得到了极大提高。同时也使学生了解了一个实验的全部内容，为学生研究性学习，为学生将来进入社会参与工作或者将来从事研究工作打下坚实基础。
4.改革生物化学实验考核方式。
针对传统生物化学实验只注重实验理论考试和期末实验考试的做法，湖南理工学院采用全程考核的方式对生物化学实验进行全程考核，也就是实验的全过程都是考核过程。对每位学生生物化学实验成绩的评定，采用平时实验成绩、实验报告和实验考试成绩相结合的办法。平时实验成绩占比50%，平时实验成绩根据每位学生每次实验的准备情况，实验过程中各种仪器设备操作规范性，实验结果的准确性，甚至包括实验过程中试剂称量、溶液配制等实验习惯性动作进行综合评定，每次实验完成现场给出平时成绩；实验报告占比20%，实验报告的撰写是学生对自己实验过程以及实验结果的重要总结，体现学生分析归纳总结能力，同时也是对学生将来从事研究工作，撰写研究论文和研究报告的重要训练，故有必要将实验报告的撰写考核单独列出，予以评分，使学生重视实验报告的撰写；实验考试成绩占比30%，实验考试成绩和传统实验考核一致，但比重显著下降，实验笔试成绩占实验考试成绩的20%；实验操作考试占实验考试成绩的80%。通过实验考核方式的改变，督促学生在生物化学实验过程中全身心投入，认真对待每一次生物化学实验，认真对待每一个实验的全部细节，认真做好每一个生物化学实验。由于考核方式的改变，只有那些从头至尾认真对待生物化学实验的学生才有可能获得高分，大大调动了学生对生物化学实验的积极性和主动性。
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为了保证实验教学改革的顺利进行，提高实验教学改革的成效，需要进一步加强实验室建设。首先要建立开放实验室，将分子实验室、细胞生物学实验室和遗传学实验室整合为现代生物学实验室。从而优化了实验室的资源共享；其次增加教学实验经费，改善教学条件。
3.优化实验内容，构建实验教学新体系
3.1科学设置实验内容。在细胞生物学实验课程的教学过程中，教师需要调整课程内容。调整的原则：一合并技术单一、重复性的实验。如观察细胞形态结构、线粒体和液泡系的超活染色与观察、人类X染色体的观察等实验，可将这些单项实验组合为系统综合性实验。3.2建立“三性”实验教学模式。传统的细胞生物学实验教学内容多为验证性试验，为进一步深化实验教学改革，增强学生综合分析能力，数据处理及查阅资料能力和实践能力，所以制定了以验证性、综合性、设计性为中心实验的“三性”教学内容。验证性实验是通过验证某些已有结论使学生掌握某些探索自然事物的方法；综合性实验是运用本课程或与本课程相关的多种课程知识，对学生实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合性实验。
4.结语
为使细胞生物学实验教学质量上一个新台阶，拥有符合实际的教学模式，以适应新形势下实验教学水平的发展，所以进行细胞实验教学的改革是迫在眉睫的任务。通过优化实验内容，改革教学方法和教学手段，借助辅助教学手段等，让细胞实验课摆脱传统模式，最大限度地增强师范类学生的自主性与参与性，以利于培养具有一定创新潜能和动手能力的综合应用型人才。
作者:马勇 陈秀莉 图雅 单位:包头师范学院生物科学与技术学院
参考文献：
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3.多媒体课件的素材采集及编制。根据动物生物化学实验涉及的研究方法和研究对象，通过实验教学及网络资源两种方式进行课件所需图片、图表、动画和视频等资料的采集，再利用多媒体制作软件将这些素材与课程内容有机结合，通过静态文本、动画和视频演示等多种形式制作成适合实验项目的多媒体课件。如仪器介绍部分、移液器、离心机等常规仪器充分利用网络视频进行仪器结构、使用方法及注意事项的讲解，节约了制作成本；而分光光度计由于型号不同、使用方法存在差异，主要通过图片呈现和自行制作的动画来介绍使用流程。实验操作步骤部分，根据操作的难易分别采用图片、图表或视频等方式，如凝胶过滤法分离蛋白质实验，由于学生初次接触该类实验方法相对陌生，从而选用相关的网络视频进行操作步骤的演示，有助于学生对实验全程的了解及细节的掌握。同时，课件还利用制作的动画模拟介绍实验技术的基本原理，如在聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定IgG实验中，聚丙烯酰胺不连续系统电泳产生浓缩效应的原理较难理解，课件制作了相关的动画，形象生动地展示更易于学生对知识的消化和吸收。
二、动物生物化学实验多媒体课件的教学效果分析
本实验室自2008年就开始利用多媒体技术进行动物生物化学实验教学，该多媒体课件也历经了5年时间的补充和完善。以2013级华南农业大学动物科学专业、水产养殖专业、蚕学专业的学生为调查对象，在229名本科生中随机选择了112名学生进行了多媒体教学效果的问卷调查，表1给出了本课件教学效果的综合统计结果。从反馈信息的综合分析结果可以看出，学生广泛认同多媒体技术适用于实验教学，且比传统板书的教学效果好，有助于教学内容的讲解，同时通过图文并茂以及生动直观地展示，提高了学生的学习兴趣，有利于学生对知识的理解和实验技能的掌握。在多媒体课件的制作效果上，约93.75%的学生对现有的课件表示满意，这说明课件在总体上很好地满足了教学要求。
三、动物生物化学实验多媒体课件存在的问题及对策
1.96.43%的学生认为单个实验多媒体讲解的适宜时间应控制在30分钟以内，因此在实验编排及讲解上应条理清晰，重点突出。通过调查笔者发现该课件仍有需要改进的地方。
2.58.04%的学生表达了对增加教学视频的愿望，说明包含听觉和视觉信息的视频教学方式，有利于激发学生的学习兴趣，使学生在视听的交互作用下强化接收信息的能力，拓宽了学生思维和想象的空间。
3.22.32%的学生认为课件在版面设计方面需要调整，通过对课件的总体检阅，笔者发现部分章节存在文字较多的现象，对这些内容将本着“内容精简，行间稀疏”的原则进行调整，同时丰富课件的色彩及插图，使课件不仅具备技术性和实用性，同时具有较强的整体美感。
4.19.64%的学生觉得课件框架需要调整，这反映出学生在对所学知识尤其是部分章节教学重点和难点的理解上仍存在一定的困难，因此课件后期的调整应加大这部分内容素材的收集、完善以及整理，通过动画或视频等形式帮助学生对知识重点和难点的消化和吸收。
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教学方式的改革
1传统实验教学方法存在的主要问题
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2.实验课时分配的不合理性综合性、设计性实验内容覆盖广，对实验技术要求高，所以需要更多的教学时数支撑。如《分子生物学》实验中仅PCR过程至少需1小时、《生物化学》的蛋白质分离纯化实验需3～4小时、《微生物学》的细菌培养需1～2天等，这在有限的学时下很难完成教学任务。通常实验课程的课时分配需要结合总课时量的分配情况，再安排不同专业课程的理论和实验课时比例。理论课时和实验课时分配本身就存在矛盾，如果再增加对综合性和设计性实验分配比例的考虑，势必会造成这种矛盾的加剧。部分高校能够将一部分专业基础课的实验内容独立出来，如生物化学实验、分子生物学实验、微生物学实验等，保证该实验课程拥有较多的课时。而大多数高校能独立出来的实验课程相对较少甚至为零，实验内容只能附属于理论课程之下，导致实验课程教学时数较少，教学内容不完整，这是制约高校实验课程改革的重要的问题之一。
3.实验教学模式的保守性和封闭性受传统教育思想的影响，我国高校生物科学专业的实验教学基本上延续了以理论知识为主，实践技能为辅的教学模。实验课程教学模式更是偏重于基础性、验证性、演示性实验。这些实验内容简单、固定，实验内容之间很少有过渡和衔接，甚至部分课程之间的实验内容存在大量的重复。综合性、设计性实验课程的开设要求实验教学模式多样化、开放化和灵活化。不同的实验场地、实验对象、实验内容和实验方法可能会在一个实验项目中涉及，这不同于传统、单一、封闭的实验教学模式。无论从时间、空间，还是内容和方法上，对高校生物科学专业的专业建设和实验教学模式都提出了新的挑战。
4.实验室管理模式的固定传统实验教学模式产生了传统的实验室管理制度，其要求实验课程的开设应在规定的时间和地点完成教学任务，仪器设备和试剂的管理都是统一的，任课教师为了在不违反实验室管理制度的前提下完成实验教学任务，只能尽可能多的开设传统的、简单的实验内容，这也是基础性和验证性实验内容比例较高的原因之一。综合性和设计性实验需要开放的实验室管理制度相配套，传统的实验室管理体制与之存在严重的矛盾，这是限制高校生物科学专业实验课程教学改革的重要因素之一。
5.实验资源的不合理分配和使用实验设备及经费的分配是限制高校生物科学专业实验课程改革和发展的瓶颈之一。生物科学专业对仪器设备、实二、综合性、设计性实验开设的限制因素《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》中对开设综合性、设计性实验课程占总实验课程的比列有一定要求：综合性、设计性实验课程开设达到80%以上为实验教学效果好，达到50%～60%为效果较好。但是在实践教学过程中，大材料和经费的依赖较高，尤其是分子生物学相关实验涉及的仪器，动辄十几万到几十万元一台，这对于部分新建本科院校来说是个门槛。也因此受到了限制，大多数高校在开设综合性、设计性实验课程的时候往往需要考虑已有的实验仪器设备、配套设施等是否满足课程需要，而不是去考虑如何合理的设置实验内容，这违背了综合性、设计性实验开设的宗旨。
二、综合性、设计性实验开设及实施的建议
1.实验课程的层次化和实验内容的模块化综合性、设计性实验课程的开设需要根据人才培养方案的目标和任务，制定专业基础课、专业方向课和专业选修课的课程群，在实验课程的安排上要严格区分不同性质的专业课程对不同类型实验的需求，使实验课程形成完整的技能链条，具有明显的层次，即实验内容由浅入深，实验方法由少变多，实验原理由简入繁。实验课程模块化是解决实验课程课时不足的有效途径。根据人才培养方案中实验课程涉及的实验技能，精炼实验内容，做到一个基础性实验包含一个实验方法和原理，形成基础实验模块，并使该实验模块能在今后的专业方向课和选修课中被涉及。这样在专业方向课和选修课的实验课程中将基础实验模块进行组合，从而建立综合性、设计性实验课程内容，使专业基础课、专业方向课和专业选修课的实验课程形有机的整体。实验课程层次化能够明确不同课程的教学目标和任务，避免课程之间知识和技能的重复和断裂，建立课程之间良好的过渡和衔接。实验课程的模块化能够更好的细化知识和技能，避免专业课程之间实验内容的无序和重复。
2.实验课程课时的分配及设置根据专业课程的性质，将专业基础课的实验独立出来，分配较多的课时，使专业基础课能够开设更多的基础性和验证性实验。这些实验通常能够在1～2个课时完成，内容简单，使学生能够在较短的时间内掌握。每学期一门专业基础课安排至少20课时的基础性实验，这能够充分培养学生的基本实验技能，为将来的综合性、设计性实验的学习打好坚实的基础。专业方向课和专业选修课的实验内容以综合性、设计性实验为主。综合性和设计性实验在课时安排上不局限理论与实验课时的分配比例，实验和理论课时可以灵活调度，将实验内容作为理论内容的延续和补充，同时也能在实验内容中进一步深入理论内容，实现“从做中学，边学边做”的教学效果。
3.开放式、信息化的实验教学模式及管理方式开放的实验教学模式是综合性、设计性实验开设的必要保障。在开放式实验环境中，学生以分组的方式进行实验，以自行安排实验时间，从而避免实验室学生人数过多，实验资源紧张的情况，同时也能使教师最大限度的指导学生；学生可以选择内容进行实验，避免实验资源的不合理分配，提高仪器的利用率；学生在一定范围内自由选择实验方法及手段，避免实验教学的单一性和局限性。开放式实验教学模式不仅解决实验教学课时紧张、实验资源的不合理分配问题，还可以调动学生实验操作的积极性，使学生在实验中变被动为主动，提高学生的综合素质。在开放式实验环境中，实验室应根据不同学科将实验室进行分类，以实验仪器设备的利用率及价值进行分区，不同分区有专人负责管理。开放式实验室可建立信息化管理方式，统计实验室及仪器的使用频率，对频率较高的实验室采取开放式管理，对频率较低的实验区域进行统筹管理。此外，考虑到生物科学专业的一些仪器设备价格昂贵，可以专人专管，并使用网络信息系统建立预约机制，采取计划性、集中性安排仪器的使用时间，实行半开放策略。
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显而易见，任何一个生物实验都包含一定的生物知识。高中生物中的实验有直接运用所学知识的，也有通过验证性或探究性实验来求证获得新知识的。不论哪一种类型的实验，都有助于帮助学生巩固所学的知识理论和理解科学原理。
1.2实验是掌握科学方法与技能的重要途径。
学生通过亲自参与一些简单的科学实验过程，学会了如何发现问题和解决问题，加强了对多种科学方法和技能的培养。
1.2．1.实验中培养学生的观察能力。
生物教材中有很多实验都是完整的观察实例。因此实验教学中，要注重引导学生学会科学的观察方法，科学的观察方法可以使学生取得最佳观察效果，提高观察能力。如按顺序观察、由整体到局部或由局部到整体观察、抓住对象的主要特征观察、边观察边思考、边观察边记录等，培养学生严谨求实的态度，掌握基本的科学方法与技能。
1.2．2.实验中培养学生的思维能力。
在生物实验中，操作和观察还需要用脑积极思维。如观察时，教师不能只向学生提问“看到什么”、“是什么”，“有没有看到”等问题，还要引导学生思考“为什么”。只有借助思维对观察和操作所获得的表面现象、感性认识进行加工，才能上升到理性认识，得出科学结论。只有真正培养学生的思维能力，才能切实提高实验教学效果。
1.2．3.实验中培养学生的创新能力。
教学中，教师要让学生从设计原理、实验方案、实验步骤、结果分析等多方面思考，充分调动学生的发散性思维，对各个环节进行再创新，探索出多种实验途径。这样，学生既主动参与实验过程，又很好的提高了实验设计水平，激发了学生的创造性。
1.3实验是倡导科学精神及情感态度、价值观的有效手段。
1.3．1.实验有利于培养学生的合作精神。
无论是实验设计，实验操作，实验的完善、结论的得出、结论的呈现形式等，都需要大家集思广益，团结协作，要求每位同学积极发挥自己的作用，从而培养学生的信息交流能力和集体协作精神。
1.3．2.实验有利于培养学生严谨求实的科学态度和坚持不懈的探索精神。
在实验中，学生不按照规范的操作流程操作，不细致观察实验过程和现象，不具有迎难而上的挑战精神;或者歪曲实验现象，不尊重实验结果，轻率得出实验结论等，实验都很难获得成功。所以需要学生有严谨求实的科学态度、坚持不懈的探索精神，实验才能真正发挥提高科学素养的作用。
1.3．3.实验有利于培养学生敬畏自然、尊重生命的人文精神。
学会与自然和谐相处，保护生态，建立正确的生命价值观。
1.4实验能促进对科学技术与社会的关系的理解。
实验能让学生更加全面深刻地理解科学技术的价值，理解科学技术发展对社会的多方面影响，更辩证的看待科学、技术和社会之间的关系。理解生物科学技术和发展经济，生物科学技术和环境保护，生物科学技术和改善生活水平，生物科学技术的应用与伦理道德、法律规范等的关系。总之，生物实验教学是激发学生的学习兴趣、培养创新能力、鼓励科学探究精神的最佳平台，是培养学生科学方法论、发展学生创新思维、提高学生科学素养的有效途径。
二、实验教学中培养学生生物科学素养的途径
2.1转变实验教学观念，培养学生掌握科学的研究方法
当知识是靠自己的思维得来时才是自己的知识。因此，生物教学应该是生物活动的教学而不应是生物活动结果的教学，重要的不是结论而是认知过程。以实验为基础是生物教学最基本的特征之一。从实验现象到某一生物概念、规律的形成需要一个过程，在这个过程中，教师不仅要重视教给学生如何通过实验现象或结果的分析形成概念或规律，而且还要教给学生如何进一步深入理解概念或规律形成的思路和方法。传统的实验教学目的是“重结论”，而不是将实验作为“再发现”的过程，视为知识的形成过程。因此，应转变观念，建立以实验教学为基础的生物教学观，充分挖掘生物实验的教学潜能，为实施素质教育创造条件，营造一个良好的生物实验教学环境。
2.2对实验进行拓展和延伸，培养学生的创新能力
生物实验在培养学生的科学态度、训练学生的科学方法，特别是完善学生的创造思维方面，具有独到的功能。但是在其教学方法的选择上，还存在着一些不尽如人意的地方，阻碍着生物实验在“完善学生创造思维素质”方面重要功能的发挥。因此，探索中学生物实验的教学方法与完善学生创造思维素质之间的相互关系，是一个重要的研究内容。其中延伸和拓展生物实验是一种重要的尝试。通过这样的活动，学生思维的广度和深度得到了拓展，探究事物的意识得到增强，创新意识和创新能力得到了提高，同时学习积极性进一步高涨。
2.3加强实验设计，追求实验过程探究性
皮亚杰曾说过“:复制的真理只能算半个真理。”其活动建构论则指出，活动是连接主、客体的桥梁，是认知发展最直接的源泉。学生自主求知才能最大限度地发挥其自身能力，发现自己的学习优势。目前，中学生实验主要有验证性实验和应用性实验。实验课题、实验方案及研究步骤都由教师安排决定，有时甚至连实验结果也由教师事先告知，学生只是机械地操作，无从感受获取知识和应用知识的快乐。因此，学科教学应加强探索性实验的比例，使学生在自主探究的实践活动中逐步掌握“发现问题———建立模型———形成假设———设计实验———归纳结论”的科学探索方法。而进行实验设计和实践，是科学探究的关键。近年来的高考中都增加了实验设计能力的考核。教师在教学中应指导学生了解进行实验设计的一些基本原则，如对照性原则、单因子变量原则、平行重复原则等。教材上往往针对实验假设进行了实验设计，教师可以充分利用这些实验材料，帮助学生掌握科学实验设计的基本方法和基本原则。在此基础上，鼓励学生对教材的实验方案进行改进或重新设计，并且付诸实施。科学探究的过程往往也就是不断完善实验设计和不断克服困难的过程。通过这一能力的培养，使学生改变“形高实低”的学习状态，成为学习的主人。在实验过程中，免不了会遇到一些问题和困难，关键是要帮助学生克服畏难情绪。
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1．2课时安排不合理高中的生物课的课时比较少，由此分到实验教学上的教学实践更少，学生进行生物的实验教学时，一两个课时的学习远远不能达到要求。与此同时，高中的生物课时的安排时间的间隔比较久，导致课程学习的连贯度不够，在课时的影响下，老师只能讲解实验的原理及关键步骤，留给学生自主做实验的时间非常少，对于实验技巧的掌握也不全面。
1．3学生对于生物实验的认识不足在高中阶段来说，主要分为文理科的学习，但是文理科的学习范围区别很大。对于文科生来说，文科生一般将生物作为副科来学习，重视度远远不够。对于理科生来说，由于考试成绩主要以笔试为主，导致学生对于生物理论知识的关注程度远远高于实验，在做实验时，也是为了完成课程任务，而不是以提高自己的能力为目的。
1．4学生的实验动手能力差对于学生的动手能力来说，主要受到两个方面的影响。第一，学生自身的重视度不够，很多同学将高中生物的实验当做副科，没有足够的重视。第二，学校的实验设施配备不全面，对于高中来说，由于学校的实验设施的经费有限，在实验设施的配备和完善上存在很大的问题，导致一人一机的实验要求无法达到，很多同学都是分组进行试验，很多同学都没有亲手做实验，导致教学任务的圆满完成受限。
2．提高高中生物实验教学的有效性的措施
2．1课前的准备策略对于实验课程的学习来说，实验前的预习工作十分必要，教师要带领同学做好实验的课前准备工作。首先，老师要熟悉教材和课程，对于实验的重点进行把握，并准备好实验设施及材料，及时的给同学们作出正确的操作示范。对于实验的难点和易出现问题的地方，要重点强调。例如，在进行植物有丝分裂这个实验的观察时，教师可以先选择洋葱这种植物进行标准实验的操作，然后，让同学们选择别的植物，例如小麦、大蒜等植物，让同学们首先掌握实验的理论知识和原理，并举一反山的进行试验，提高创新能力和动手能力。最后，在实验前，对于有危险的操作步骤，老师要做好强调工作，同时采取一定的防护措施。
2．2实验中的过程控制策略对于高校的生物实验课堂来说，过程控制十分重要，要做好过程控制，要重点遵循一定的原则。第一，把握课堂的完整性十分重要。教师通过完整的课堂，能够将高中的实验知识进行得淋漓尽致，凸显出生物教学的价值。所以，在生物实验的各个阶段，实验的原理解释，实验的进行以及实验的总结，都要注重对于学生正确的引导。例如，对于酶的分解效率问题，从实验原理的解释，到实验中的设计控制变量等方面，老师都要关注，让学生采取规范的方法进行操作。最后，实验完成后应该及时的进行总结，让同学们各抒己见，交流做实验的经验，提高对于生物实验课的兴趣。
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演示实验是最为常见的实验教学形式。教师通过自己的展示实验，引导学生观察分析其实验过程。这种实验多是在教学现场组织的以某个教学点为实验目标的实验，对教师的展示能力有较高要求，所以在此形式中，教师的展示只能成功不能失败，一旦出现错误，就会使导致学生获得错误的知识体验。
（二）课堂实验
课堂实验的方式较为简单，常常随课堂的进程进行，使用的道具也比较简单。这种实验主要是为了验证理论结果，无需分析实验过程。因此，在课堂实验进行中，教师应注重将生活中蕴含的道理结合到实验结果中，给予学生正确的思想引导，即简单事物背后也蕴藏着丰富的道理。
（三）分组实验
教师将教材中实验题目的实验过程分为不同阶段，再根据能力将学生分为几个不同的小组，分别进行各阶段的实验，让学生在小组合作中获得有效的实验结果。
（四）课外实验
课外实验主要的指导主体有两种，即教师指导学生进行课外实验或家长指导学生进行课外实验，这种实验对培养学生自主学习能力具有积极作用。
二、实验教学法在生物学习中的重要性
（一）对学生获得生物知识的重要性
在生物发展过程中，那些我们看似很平常的规律，许多都是经过大量实验验证总结出来的，对于现实中仍存在的疑问，必须需要通过实验去解决。因此，实验教学法在生物学习中具有很重要的地位。如若生物的学习离开了实验教学，那便等同于无源之水、无本之木了。例如，探究种子发芽的条件需要温度、空气和水。在此，教师可以纳入实验教学法。先将完好的三粒玉米粒（或其他植物的种子）分别用细线绑在等长的三根木棍的上、中、下三个部位，接着分别放在三个加入适量水的玻璃杯里，使三粒玉米粒分别处于淹没、半淹没和未淹没状态，并放置在相同、适宜的外界条件下。一段时间后，让学生观察记录玉米粒的发芽情况，思考现象发生的原因，讨论种子发芽的条件。通过这样的实验教学，能够使学生记忆深刻，进一步明确知识点。可见，实验教学法通过激发学生对实验结果的好奇与渴望，有效提升了学生学习生物的兴趣，推动了学生的动手参与。
（二）对学生动手能力及探索思考能力的重要性
初中生的思维模式正处于一种过渡时期，即由形象思维到抽象思维的转变。这个年龄段的学生好奇心较重，对有趣的事物容易产生较大的兴趣，同时也比较容易接受直观、形象的东西。而生物实验具有较强的趣味性和探究性，能够有效促进学生学习与思考的兴趣，有利于培养和提高学生的观察能力和动手能力。例如，教师布置生态瓶的作业时，让学生自己创建或帮助同学创建一个小小的生态瓶，并要求学生观察和记录生态瓶中各类生物物质与非生物物质每天的变化，进行思考与总结，或者组织小组间的协作交流，使学生在实践探索中发现生物奥秘。这种实验方法能够有效促进学生探索思考的能力，同时在小组协作交流中，同学间友好关系得到增进，对学生的学习和生活具有较好的促进作用。
三、实验教学法在生物学习中的运用
（一）展示实验关键点，提高教学实效
在初中生物教学中，教师应充分利用学生喜欢模仿教师的特点，在实验教学环节让其模仿教师实验，这样有利于学生掌握、理解生物知识。这就要求教师在进行生物实验前，结合教材实际内容与课程标准中相关实验要求，反复思考实验过程，以此来寻找程序相对简单、结果相对准确的实验方式。只有这样，教师才能正确引导学生进行实验，对提高初中生物课堂时效以及培养学生生物素养产生良好效用。
（二）实验融入生活，拓展知识广泛性
在初中生物教学中，实验是用来求证或证明某种现象产生原理的环节。生物知识本身源于生活，因此进行实验时，要结合实际生活。这样一来，不仅可以起到吸引学生积极学习的作用，还能够加深学生对知识的理解。小组探究便是一个帮助学生联系实际的最好方式，学生可以在互助中获取知识，在探索中建立友谊。
（三）渗透合作关系与探究，融洽师生关系
实现学生自主合作探索是初中生物教学中开展实验教学的主要目的。我国新课标理念指出，提高学生探索知识和应用知识的能力是教育的根本目的，要求学生自主、合作、探究。所以，在开展生物实验过程中，教师应实行分组实验方式，不断提升学生互助交流的能力，不断提高学生自主学习探索的能力，使其养成良好的学习习惯，拥有良好的人际关系，真正体现主体地位。
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（二）实验教学方法过于传统，缺乏创新
众所周知，生物是一门实验科学，生物的教学离不开实验。但是在高中这个即将进入大学的关键阶段，很多实验只是文本形式，生物实验也不例外。很多生物教师在实验教学过程中，为了节省时间，往往采用照本宣科的灌输式教育方法，很多实验只流于演示实验的形式，学生没有经过亲自动手体验，自然没有清晰的概念，只有抽象的印象。这样下去，学生虽然可能在考试中得到高分，但是会失去探究学习的兴趣，创新能力和独立思考能力得不到培养，长此以往，学生会沦为考试的机器，教育体系也培养不出大师级人才。
（三）实验设备和器材较为缺乏
开展生物实验的教学就需要大量的设备和器材，但是现在，在有些欠发达地区，实验设施并没有得到完善，很多高中生物的实验器材呈老化状态，有些易耗品如试管、烧杯等得不到及时补充，很多的实验用具和药品，原材料也很缺乏。由于实验没有纳入高考的考试范围，没有以具体的分数来衡量，导致学校领导的忽视，进一步导致资金问题得不到落实，在新课改的背景下，尽管国家做出了极大努力，投入了很多的资金加强管理，但是仍然无法彻底解决这个问题。
（四）学生实验能力普遍不高，且参差不齐
由于长期以来的应试教育，以及家庭环境和学校环境的影响，学生的动手实践能力普遍不高。在高中阶段，由于每个人的理解能力和学习能力的区别，再上学生初中实验教育的各有不同，有的基础好，有的基础较薄弱，导致学生的实验能力出现了差异。有的学生一点就通，而有的学生很难将知识消化，这就给教师的实验教学带来了极大的影响。既要兼顾学生的学习水平，又要按时完成教学目标，这无疑给教师的工作带来难度。
二、改善高中生物实验教学状况的对策
针对以上实验教学出现的问题，笔者经过分析和思考提出了以下的解决策略：
（一）改变传统的教学观念，充分提高对于实验教学重要性的认识
虽然高中生物教材的很多实验都用文字的方式叙述了，但是实验的开展也是有必要的，如果学校没有开学生实验的条件，那么教师就应当做实验演示。因为只学习理论知识而忽视实践教育是不可取的，难以加强学生的印象。所以应当摒弃传统的教学观念，充分利用新课改的理念为指导，把传统的填鸭式教学转变为实践教学，充分激发学生的学习兴趣，加深学生对理论知识的理解，让抽象艰涩的知识变得生动形象，使课堂气氛变得十分活跃，提高课堂教学质量，促进实验教学的快速发展。
（二）增加实验教学课程，把实验作为考核的一部分
目前的实验教学课数量较少，教师没有足够的时间进行教学，只能严格按照课表的课程规定完成教学内容。这样就导致学生的实验时间较短，达不到以实践学习支撑理论学习的效果。因此学校应该划出一定的时间用于高中生物的实验教学，这样的话，在这段时间里，老师和学生都全心全意的投入实验，以达到良好的实验教学效果。除此之外，实验应当作为考核学生能力的一部分。经过了长期锻炼，学生应当具备了一定的动手实践能力，这是以实验的方式来考核，便会激发学生的学习热情，充分发挥了部分动手能力极强的学生的优势，使得整个考评体系更加完善和公平，达到重视实验教学的效果。
（三）加大资金投入，完善实验设备
高中实验想要顺利开展，离不开资金的大幅投入。在新课改的背景下，我国对于生物实验的教学已经越来越重视，对此投入了大量资金。但是很多学校的实验状况还没有得到改善，所以学校必须取得国家政府已经教育部门的支持，大幅度改善实验教学条件。如建立大型的生物实验室、配备实验的仪器设备，购买实验用的药品等等。此外，应该请部分老师作为固定的实验员，配合生物实验教学的正常开展。通过种种努力，是高中生物的实验教学成为重要的教学模式，迈向新的台阶。
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1用于亲缘关系的判断
不同品种、产地栝楼的蛋白电泳图谱都会出现不同程度的差异[31]。孙稚颖等[32]采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法，对山东栝楼农家栽培品种、野生种以及湖北栝楼的种子蛋白进行了分析。研究表明，山东优质农家品种仁瓜蒌、牛心瓜蒌的种子蛋白电泳谱图具有明显的相似性；小光蛋与野生栝楼的蛋白电泳谱图最相似；湖北栝楼与各山东品种在蛋白电泳图谱上有明显差异。这些结果结合性状特征从蛋白水平上说明：仁瓜蒌和牛心瓜蒌属于优质品种；小光蛋与野生品种较接近，品质稍差；湖北栝楼与栝楼是同科同属不同组别的物种。
2用于栽培品种的鉴定
同工酶电泳图谱谱带发生多态性变化，反映了生物在蛋白质水平上的多型性，可作为生物遗传变异的证据[33]。孙稚颖等[34]以过氧化物酶同工酶及酯酶同工酶分析为手段，以山东栝楼的各农家栽培品种以及野生种的幼苗为实验材料，进行了同工酶电泳分析，结果表明，各农家栽培品种间及与野生种之间的酶带数量、带级、位点及活性强度等的差异可作为品种鉴定的依据；根据其同工酶谱图的相似程度判断，牛心瓜蒌与仁瓜蒌，野生栝楼与小光蛋，大瓜蒌、八棱瓜蒌及地瓜蒌彼此间亲缘关系较近，这与贮藏蛋白电泳图谱相结合可以更准确的判断各品种亲缘关系的远近。
3用于雌雄性别的研究
栝楼种植时雌、雄比例对瓜蒌的产量起着关键性作用，在雌、雄植株区分方面生物技术优于传统的鉴别方法。于凤池等[35]对栝楼雌、雄不同器官进行过氧化物酶同工酶活性和电泳分析，成熟雌株叶片的过氧化物酶同工酶谱带比雄株多了第5条谱带（Rf=0.643）；在成熟器官（叶片、卷须）中，雌株中的过氧化物酶同工酶活性比雄株强，但在幼嫩器官中两者差别不大。另有研究表明[29]，雌、雄株的叶片、叶柄、卷须、茎尖的各种同工酶图谱均存在不同程度差异。过氧化物酶同工酶图谱分析：叶柄的图谱中出现了4条相关谱带；多酚氧化酶同工酶分析：幼苗叶柄、茎尖图谱中雄株各出现1条特征谱带，卷须、叶片、茎尖图谱中雌株各出现1条特征谱带。雌雄株的酯酶同工酶图谱、雌雄株不同部位的同工酶含量也表现出一定的差异性。
细胞学标记技术
细胞学标记技术主要是指染色体核型和带型分析，是细胞遗传学研究的基本方法。
1用于物种的鉴定
根据传统的理念，栝楼染色体的核型对称性、随体大小和数目等方面的差异可以作为分析栝楼不同基因型材料的亲缘关系及种质鉴定的方法。黄璐琦等[36]对国内栝楼属的8个物种进行了形态学观察和鉴定，发现了中药瓜蒌和天花粉的染色体特点为表现为八倍体，二倍体一般不能入药或甚至有毒副作用；并且，多倍体与器官特化以及地理分布尚未发现有规律的联系。
2用于染色体倍数与次生代谢物质相关性研究
杨福红等[37]人研究了人工诱变不同倍性染色体栝楼的生长发育及果实糖、酸含量变化，结果表明四倍体栝楼的长势、叶片中叶绿素含量、果实中总糖和总酸的含量明显优于二倍体；四倍体栝楼果实大小、质量、结实率和百粒重明显小于二倍体，差异极显著。黄秋波等[38]以五个不同产地的9种栝楼品系为实验材料研究了染色体倍性与物质积累之间的关系，9个品系中一类是染色体数目为2n=6X=66的六倍体，另一类是染色体数目为2n=8X=88的八倍体。八倍体栝楼在整个生长发育时期其叶片可溶性糖含量均高于六倍体，在盛花期时的差异达显著水平；二者叶片可溶性蛋白含量无明显差异，总体来看，以盛花期为限，之前，六倍体栝楼叶片可溶性蛋白质含量高于八倍体，之后，八倍体栝楼叶片中可溶性蛋白质含量相对更高；八倍体栝楼叶片叶绿素含量都低于六倍体，不同发育时期的相对差异幅度为4％～10％。这为栝楼优良品种的培育和多倍体育种提供了指导依据。
种苗快繁技术
1外植体选择研究
在已有的关于栝楼试管苗快速繁殖体系[39]和外植体取材研究[40]的基础上，杨晓伶等[41]以栝楼茎段、叶片、块茎幼苗的茎尖和带芽茎段进行了快繁外植体选择研究。结果表明，培养基MS+2mg/L苄氨基腺嘌呤（BA）+0.5～0.05mg/Lα-萘乙酸（NAA）可诱导块茎幼苗茎尖及带芽茎段产生丛生芽，在培养基MS+0.1mg/LNAA+0.2mg/LBA作用下生根，能够在移栽后实现快速繁殖，而茎段和叶片可形成愈伤组织，但不能形成根。
2最佳快繁条件研究
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文献标识码 B
文件编号 1003－7586(2011)06－0005－03
问题式教学模式是一种以学生自主性、研究性学习为主的微观教学模式，它以新课标为指导，以学习理论为依据，以教学目标为核心，具有清新流畅的可操作程序，能反映师生互动的角色配置和解决矛盾交锋的教学策略。
问题式教学模式旨从问题出发，整个课堂都紧紧围绕问题展开。教师通过精心设置问题来引导学生，启发学生积极思维，使他们进行探究式学习，从而有效地、有创意地解决问题。在当今新课程探究理念的指导下，将问题式教学模式的建构与实验教学有机地结合在一起，必然会有更好的课堂效果。
由于该教学模式强调启发学生的学习积极性、能动创造性，并且不是以常规的只要求掌握课堂内容作为结果，而是要启发引导学生进行思考，因此对教师的要求更高。教师既要做好学生的指导者，使学生在学习中处于主体地位，并给予恰当的指点；同时又要做好学生的合作伙伴、学习伙伴，与学生共同探讨。该教学模式的特殊性使得它的示疑过程，也就是问题情境的设置以及问题的设计在整个教学模式中起着非常重要的作用。
鉴于此，下面将重点讨论问题式教学第一阶段中“问题”的设计，旨在为高中生物实验教学中更好地应用这种模式提出一些有益的建议。
1 从实验的原理发问
实验原理是一个实验的核心，正确理解实验原理是实验科学性的基本保证，深刻理解实验原理是突破实验难点的关键，掌握实验原理是领会实验设计思想的前提，挖掘实验原理的内涵则是教学创新设计的出发点。
实验原理是进行实验操作的依据，因原理不清、目的不明导致实验失败是学生常有的事，如出现“实验中漏做某一步骤或操作顺序颠倒”等错误现象。因此，教师可以从原理出发，进行提问。
例如，在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验中，可以先提问：“在试管1和2内放入了等量的淀粉液和蔗糖液后，试管1和2的下半部要浸在60℃左右的热水中保温5min的目的是什么?”当学生真正认识到酶需要在适宜的温度下才能最好地发挥其催化作用时，就不会搞错这一个实验步骤了。
另外酶对淀粉的消化作用需要一定时间，课本要求在37℃条件下作用10min。有的学生在实验时一看到温度达到37℃就立即将试管取出加入碘液，这时试管内因为还有大量的淀粉没被分解，结果两支试管都变蓝，导致实验失败。此时，教师要抓住机会问为什么会出现这种现象，也有的学生在实验中，先将试管放入烧杯再加热，当水温达到37℃后，与烧杯底部接触的试管的温度可能达到40℃以上，使唾液淀粉酶的部分空间结构被破坏，酶的活性下降，影响实验结果。这时教师又要抓住机会，引导学生理解酶活性发生了的变化、正确的操作步骤应。从而师生在共同的探究中总结正确的实验步骤：水加热至37℃，熄灭酒精灯，再将两只试管放入烧杯中约10min，这样才能达到预期的效果。
再如，在“探索影响淀粉酶活性的条件”的实验中，教师要组织学生讨论分析：为什么要先将等量的唾液分别放在不同的环境条件下(不同的温度、酸性、碱性、中性)，然后再加入底物(可溶性淀粉液)?如果改变顺序，比如先在等量的唾液中加入底物，再将之放在不同的环境条件下，可能的结果是什么?
实验前教师通过提示性发问，可以有效地帮助学生理解实验原理、实验目的。
2 从实验的材料发问
根据不同的实验目的和实验原理，选择恰当的实验材料，是实验达到预期结果的重要保证之一。在实验中学会选择与运用相关材料是一种重要的实验技能。
例如，在“生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的测定”实验中，对于选择怎样的实验材料来进行可溶性还原糖的鉴定，教师可以设计这样的问题：在西瓜、甘蔗、苹果、梨及各种葡萄糖含量很高的绿叶中，应该选择哪一种做为实验材料，为什么?通过讨论，学生会发现，西瓜瓤的红色、叶片的绿色会掩盖鉴定过程中呈现的砖红色沉淀，造成干扰。甘蔗所含的糖类物质为蔗糖，为非还原性糖，也不可以用。所以，应选择含葡萄糖量较高、颜色为白色或近于白色的植物组织，以苹果、梨为最好。
在“验证酶的高效性”实验中，教材是以肝脏研磨液做实验材料的。在实际的教学中，笔者做了适当的改革与创新。一方面，让学生以肝脏研磨液为材料作为必选实验；另一方面，引导学生以土豆研磨液、萝卜研磨液替代肝脏研磨液作为选做的探究实验，并思考这些材料都能催化过氧化氢分解的原因。这样，不但使学生掌握了实验的基本技能，也拓展了学生的思维，即由原来的肝脏中含有过氧化氢酶拓展到动、植物细胞中都含有过氧化氢酶。更重要的是学生通过替换实验材料有了新的发现，变得善于发现，勇于创新了，同时，思维活跃，创新的欲望提高了。学生成了探究实验的主人，充满活力的创新者。
又如，“观察植物细胞质壁分离和复原”实验，教材选用紫色洋葱和0.3g／mL蔗糖溶液做实验材料。紫色洋葱有紫色大液泡，实验效果好，是理想的实验材料，沿着这条思路，教师可以追问学生：如果用没有颜色的材料能不能做出效果来呢?学生认为可用染色的方法。教师继续追问：如果不用染色的方法，能否选用合适的实验材料来观察?学生经过讨论、思考与实验探究，结果发现，用蚕豆根尖成熟区的细胞可以在不，染色的情况下观察到植物细胞质壁分离和复原的现象；当然，操作时必须将光线调暗些，即用小光圈和平面反光镜。实验中，有的学生积极思考，敢于创新，用0.5g／mL蔗糖溶液替代0.3g／mL蔗糖溶液来做实验，结果发现，前者使细胞质壁分离更明显，放人清水中，却不能发生质壁分离复原。针对这种现象，教师要及时提问“为什么不能质壁分离复原?”学生马上意识到细胞因过量失水而死亡。接着，教师可以继续提问，能不能用适宜浓度的NaCl溶液替代0.3g／mL蔗糖溶液?学生继续进行实验探究，结果发现，质壁分离自动复原，这又是什么原因?学生觉得很奇怪，莫非植物细胞“死而复生”。学生经讨论才明白，原来是植物细胞通过主动运输吸收Na+和Cl-，细胞液浓度增大，细胞吸水，而质壁分离复原。通过多次替代训练，学生选择生物实验材料的视野拓宽了，思维活跃了，能力也就逐步提高了。
3 从实验的程序发问
在实验中教师要引导学生学会分析实验程序，要指导学生去分析实验中每一个步骤的作用，每一个处
理意义及各个步骤的联系，从中学习解决问题、研究问题的方法，让学生不但“知其然”，更该“知其所以然”。对实验过程中程序安排的理解，有利于训练学生思维的有序性、层次性，使学生的思维向着有效的方向不断深化。
如在“叶绿体中色素的提取和分离”实验中制备滤纸条时，要创设问题情境，进行讨论，为什么要将滤纸剪成“长10cm、宽1cm”?如果剪成“长5cm、宽2cm”的滤纸条会怎样等，对于学生提出的各种实验方案，教师要给学生尝试的机会，并创造条件让学生去探究。学生通过实验探究会发现：胡萝卜素在纸条上扩散的距离约为9cm；宽1cm去两角可以使层析液在纸条上扩散速度均衡，有利于扩散出四条平行的色素带。在距去两角的一端1cm处用铅笔画一横线，目的是为划滤液细线提供参照线，并且防止层析时在盛有3mL层析液的100mL烧杯中滤液细线被层析液淹没。又如在划滤液细线时要组织学生进行讨论：为什么要在干燥后重复划2～3次?如果在不干燥的情况下连续划线又会怎样?在反复的讨论以及动手尝试的过程中，学生会发现，干燥后划线，可以增加色素的分子数，纸条上的四条色素带非常明显。而在没干燥的情况下马上划线，色素会随滤液中的液体(如丙酮)在纸条上的扩散而扩散，同时，划出的滤液细线较宽，相邻的两条色带会发生部分重叠。看到这些实验现象，学生也会进一步明白，为什么划滤液细线时一定要细而直。
总之，在实验中，教师要根据学生的知识结构与基础、涉及原理的难易程度，结合实验程序，引导学生进行思考，使学生既知道实验应怎么做，也知道为什么这样做。
4 从实验的结果分析发问
生物学是一门实验性很强的学科，在实验过程中，会有很多因素影响干扰实验结果，致使实验失败。在高中生物实验中，不少学生只重视实验结果，不重视分析结果；只满足于实验的成功，而不愿对实验失败的原因进行分析。针对这种现象，教师应以培养学生善于分析实验结果，从而提升学生的分析能力为目的而多问为什么。
如在“检测生物组织中的糖类”实验中，当出现实验现象不变砖红色时，就要分析其中的原因：(1)是否温度不适合，过高或过低?(2)斐林试剂是否现配现用?
