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1、激发学生的学习兴趣
兴趣是人类认识客观世界的一种心理表现，是一个人获得知识、开阔视野、努力学习的一种强有力的内部驱动力。实验除了具有真实、直观、形象、生动和易于激发学生的直接兴趣之外，还具有一种目的性操作活动的特点，使学生亲自动手进行实验操作，满足他们的操作愿望。更重要的是，学生在操作过程中通过动手动脑，克服种种困难，最后获得实验成功，此时由学习成功的喜悦而产生兴趣和学习的愿望转化为一种热爱科学的素质和志向。所以说，实验可以有效地激发学生的兴趣。
2、提供学生认知的学习情境
学生学习生物学知识的过程符合学生的一般认知规律：由表及里，由感性到理性，由具体到抽象，由理解到应用。运用实验组织教学是提供学生认识材料和学习情境的有效途径。例如：初中生在教师的指导下，进行光合作用产生淀粉的分组实验、观察光合作用产生氧气和需要二氧化碳的演示实验，并对各个实验结果进行分析、推理，在此基础上对光合作用的概念、公式、实质的理解就更深刻，掌握就更牢固，对光合作用原理在生产生活中的应用也就更加自如。
3、帮助学生掌握科学研究的基本过程
实验研究的基本过程体现了科学研究的基本过程：问题——假设——实验——结论是科学研究的基本过程。大多数中学生物学实验都体现了这个过程。教师应该结合每一个具体实验，帮助学生由了解到理解，最后初步掌握科学研究的基本思路，把这种发现问题、思考问题、解决问题的基本程序内化为学生的思维习惯。
4、培养学生的初步研究能力和创新能力
对中学生来说，初步研究能力和创新能力主要是指运用所学的知识、技能和已有的经验、能力发现未知的问题，并进行思考和解决的心理素质。探索性实验和学生自行设计实验是培养初步研究能力和创新能力的主要途径。
在中学生物学实验教学中，通过各种方式来加强学生的探索和设计能力的培养。教师可以给出实验课题，让学生自己设计实验方案和实验方法，自己选择实验材料、仪器、试剂等，鼓励学生用不同的方法设计同一个实验课题。例如七年级生物学的第一个探究实验“光对鼠妇的生活有影响吗？”我校七年级一班学生根据此实验课题用不同的方法设计了同一个实验。在实验中进行了创新，把玻璃板换成了透明的薄膜，这一创新不仅取得了相同的实验结果，也使实验材料廉价易得。
综上所述，实验在中学生物教学中为学生提供了认知材料和学习情境，进一步激发了学生的学习兴趣，对科学方法和思想的获得，对研究能力和创新能力的培养，以及对中学生思想道德方面的教育，都有十分重要的意义。
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