2.实验的性质和特点

从实验的方式和手段来分析，新大纲中的实验主要包括观察、生理生化分析、模拟探究和调查4种类型。

2.1.观察　科学研究中的观察包括直接观察和间接观察。直接观察是指凭借人的感官直接对客观事物进行感知和描述，一般只能得到有关研究对象的比较粗糙的感性材料，难以精确把握研究对象的各种属性。间接观察是指利用科学仪器或其他技术手段对客观事物进行考察，由于使用仪器和测量工具，大大扩大了观察的范围，提高了对细小事物的分辨能力。新大纲中规定的观察类型的实验，基本上都属于间接观察，这是区别于初中生物实验的一个显著特点。

2.2.生理或生化分析　生理分析实验是指对生物的生理现象进行分析的实验。生化分析实验是指对生物组织或细胞中的物质进行化学分析或鉴定的实验。从实验目的来看，这些实验可以分为判决实验和析因实验两类。前者主要解决“是不是”或“是什么”的问题，如“生物组织中可溶性糖、脂肪和蛋白质的鉴定”；后者主要解决“为什么”的问题，即探究引起某种现象的原因或影响因素，如“植物激素与向性”。从实验方法来看，这些实验又可以分为定性实验和定量实验两类。两者的区别在于是否需要精确的测量数据。新大纲中的实验偏重于定性分析实验，这是考虑到基础教育的性质和任务以及现行中学的教学条件等因素而决定的。

2.3.模拟探究　新大纲中规定的某些实验，并不要求学生使用真正的生物材料和仪器设备来进行，而是要求学生用替代的材料或手段来模拟，从中领悟生物科学研究的方法，加深对有关生物学知识的理解，如性状的分离比例几率的模拟、模拟通过DNA分子杂交鉴定人猿间的亲缘关系等。这类实验是我国以往的中学生物课程中未曾出现的，这也是新大纲中实验内容的一个特点。它既考虑到中学的教学条件和学生基础，同时考虑到模拟的方法也是现代科研的方法之一。

2.4.调查　新大纲中安排的调查项目有3个:调查人群中的遗传病、种群密度的取样调查、调查或观察环境污染对生物的影响。这些调查项目体现了生物教学联系人类社会实际、自然实际和环境保护实际的特点。

3.实验与相应知识性教学内容的关系

新大纲中的实验项目是紧密结合知识性教学内容安排的。根据实验内容与相应知识性教学内容的关系，有些实验需要在讲授有关的概念和原理之后进行，让学生通过实验来验证有关知识，为验证性实验，如观察细胞的有丝分裂等；有些实验可以安排在讲授有关的概念和原理之前进行，让学生通过实验去主动探究，为探索性实验，如酶的专一性和高效性实验等。新大纲中的探索性实验又可以分为两类:一类是提供方法步骤的实验，另一类是不提供方法步骤，让学生自行设计并进行的实验。在教学过程中，验证性实验与探索性实验的划分并不是绝对的，教师可以根据教学实际情况灵活处理。

4.实验中包含的科学方法

科学方法的一个重要方面是通过运用各种技术手段，从客观世界中取得第一手材料，并对这些材料进行整理、加工，从中得出规律性结论的方法。科学方法同科学知识和科学过程一样，都是科学的重要组成部分。因此，对学生进行科学方法教育，自然也应当是科学教育的重要组成部分。新大纲非常重视科学方法教育，加强实验教学就是体现重视科学方法教育的重要方面。新大纲中实验项目包含的科学方法可以归纳为以下几个方面:

第一，观察的方法。观察的方法包括明确观察目的，选择适当的观察对象，采用适当的观察手段和观察程序，进行比较、分析和归纳等。例如，对于观察细胞有丝分裂的实验，首先要明确是通过观察细胞有丝分裂各个时期细胞形态结构和染色体变化的特点，来认识细胞有丝分裂的过程和特点；然后要选择适当的观察对象，即处于细胞有丝分裂旺盛期的、细胞的形态结构容易观察的生物组织；还必须使用高倍显微镜，最后要对有丝分裂不同时期的细胞进行比较和分析，这样才能对细胞有丝分裂的过程和特点形成明确的认识。 

第二，实验的方法。这里所说的实验，实际上就是在人为控制研究对象的条件下进行的观察。实验的方法包括根据实验目的做出预期性的假设，选择实验材料，控制实验条件，设计实验过程，设置对照，完成实验操作和观察，整理实验数据，分析实验结果，验证预期性假设等。

第三，调查的方法。调查的方法包括根据调查目的选择调查对象，随机取样，整理和分析调查数据等。上述科学方法的内容是通过新大纲规定的全部实验来体现的，任何一个具体的实验项目都不可能将这些科学方法全部涵盖。每一个实验项目在科学方法的训练方面都有不同的侧重点。只有弄清这些侧重点，才能有计划、有针对性地通过各个实验对学生进行科学方法教育(见上表)。为了结合具体实验项目，更好地对学生进行科学方法教育，建议在教科书的编写和教学过程中做以下处理:①对实验材料不做过死的规定，为学生结合当地实际选择实验材料留有余地；②在方法步骤方面注意体现控制实验条件、设置对照等方法；③在对实验结果的记录、整理和分析等方面提出明确的要求，并注意规范化的引导；④要求学生通过实验得出结论；⑤在实验指导中提出有关科学方法的讨论题，引导学生更好地理解和运用实验中所蕴含的科学方法。

5.实验在达成学科教学目标中的作用

新大纲对本学科教学目标的规定包括知识教育目标、思想教育目标和能力培养目标3个方面。学生实验在达成这三方面教学目标中都起着非常重要的作用。在知识教育方面，实验教学可以起到积累感性材料、验证和加深理解所学知识、应用所学知识等多方面的作用。在思想教育方面，实验教学可以激发学生热爱科学的情感，锻炼学生从事科学研究的意志，培养学生严谨的科学态度，使学生树立正确的思想方法，培养学生的创新精神和合作精神。在能力培养方面，实验教学在培养学生的观察能力、实验能力、思维能力、初步的研究能力和创造能力等方面都具有重要作用，其中不同的实验项目在能力培养方面的侧重点有所不同。例如，观察类型的实验侧重于培养学生的观察能力，生理生化分析实验侧重于培养学生的思维能力和实验能力，让学生自行设计的实验侧重于培养学生初步的研究能力和创造能力。实验教学在达成学科教学目标方面的作用可以归纳为如下图解。

从这个图解可以看出，新大纲中的实验内容在达成学科教学目标方面所起的作用是全方位的，学科教学目标各种要素之间是紧密联系的，而不同类型的实验在达成学科教学目标方面具有不同的特点。因此，在教材编写和教学过程中，应当根据各个实验的特点，采取相应的对策，使实验教学在达成学科教学目标中发挥其应有的作用。