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在高中生物实验教学中培养学生科学素养 调 查 报 告
发表时间:2016-12-28 15:32:45 来源:成都市铁路中学--吕品 张蕾 蒋艳 姜祎 编辑:mxh
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在高中生物实验教学中培养学生科学素养

调 查 报 告

                                                                                                                                     ——以成都铁中为例

成都市铁路中学校  吕品 张蕾蒋艳 姜祎欣 付娅娣

摘要

    生物学是一门以实验为基础的自然科学,实验教学既是生物学教学的重要内容,又是一种有效的教学手段,更是培养学生科学素养的重要环节。本文在充分调查的基础上,从实验设施和器材、实验教师专业化、学生和教师对实验的重视程度三个角度分析了目前高中生物实验教学的现状,并提出了成立专门的高中实验理机构、加强对实验教师的培训、加强授课教师和学生对实验的重视程度等具体措施和策略。

关键词    高中生物   实验教学   科学素养


《高中生物新课程标准》指出:高中生物课程要让学生初步学会生物科学探究方法,具备较强的生物学操作技能、搜集和处理信息的能力、观察能力、实验能力、思维能力和解决实际问题的能力。生物学是一门以实验为基础的自然科学, 它的许多概念和原理都是通过实验所传授的。实验教学既是生物学教学的重要内容,又是一种有效的教学手段,更是培养学生科学素养的重要环节。生物学实验教学的好坏直接关系到整个学科的教学质量,在生物教学中占有相当重要的位置。2003年教育部公布了《普通高中生物课程标准》,同年全国中小学教材审定委员会也通过了五套普通高中生物新课程标准试验教科书,使我国的生物教材从过去的“一纲一本”发展到“一标多本”。新教材打破了传统的知识体系,以课标为纲,分6个模块进行编写,增加了选修模块,更强化了实验教学和探究性学习理念。尤其是高中生物选修 1——生物技术实践(以下简称选修 1)模块,是为了满足学生多元化发展的需求,针对继续学习理工类专业或对实验操作感兴趣的学生而设计的。该模块的学习有利于培养学生设计实验、动手操作和收集证据等实践和探究能力,拓展学生的生物科技视野,增进学生对生物科技与社会关系的理解。2010年7 月全国范围内所有地区和学校都进入了新课程的实施阶段,四川省也是同批进入新课程实施的地区之一。历史上任何一次生物课程改革都不会忽视生物实验,实验作为中学生物课程改革的重要组成部分,是基础教育课程改革的重点。[]所以,高中生物教师要重视实验教学的组织与安排,给学生构建了一个充分锻炼自己实验能力的平台,借助实验加强学生对生物核心概念的理解,培养学生的科学素养。

然而目前我校以及很多学校的生物教学中,都有以下现象:重书本,轻生物与生活、社会、生态的关系;重理论,轻实践与科技活动;重结论,轻科学思想、科学思维的方法与过程;重应试解题,轻观察、分析和解决社会实际问题能力培养,把科学素养理解为仅仅是对科学知识掌握等等。这既是中学生物教育价值的某种失落,又严重背离了中学生物作为自然科学课程培养学生科学素养这一主要任务。

我国教材里规定做的实验比较少,多数实验是教师做演示,学生只是观看,而看实验与自己动手做实验其效果相差甚远。但即使很少的实验也会因各种原因被某些基层学校省略掉,而对于那些不仅没做过、连演示都没看过的实验,学生们则要依靠硬背的方式来死记实验的现象和结论。实验的缺乏所带来的能力缺陷是显而易见的。而对于一些开展实验课的学校,教师的做法一般是先上理论课,后进行实验的操作。在实验前,学生已详尽地掌握了理论依据、基本要求、整套的实验方法、所使用的各种实验仪器乃至最终的实验结果。然后,按照事先被告知的实验步骤做实验。实验的重要性不仅体现在动手操作上,还体现在从操作中领悟科学的奥妙、引发自主性思考上。因此这样的实验教学不是在培养有创造能力的人才,而只是培养具有合格操作能力的实验员。对实验结果我国的老师更注重求同,而忽视甚至拒绝求异,表现为实验过程中教师指点过多,对实验中容易出错的地方,教师事先都做了提醒。学生这样做实验往往没机会犯错误,没犯错误也就没经历挫折,没经历挫折就不能有深刻的体会,没深刻体会的实验其效果则十分有限。

在这些背景下,如何利用好生物实验来促使学生形成理性的学习方法,培养学生科学地认识世界成为一个迫切的问题。

    一、高中生物实验教学现状调查及分析

针对这些情况,我们对生物实验教学的现状进行了认真地调查。通过对调查结果进一步的分析和整理,我们发现实验室硬件不足、实验教师专业化不足和教师和学生对实验的重视程度不够是制约高中生物实验课程有效开展的重要因素。

1、实验室硬件不足

生物实验室是进行实验教学的重要场所。完备的生物实验室是生物实验教学顺利进行的保障,也有助于教师提升实验教学能力,更好地开展生物实验教学研究。我国高中生物实验多采用生物实验室器材,在实验室进行。要想中学生物实验得到良好的开展,就要求学校完善生物学实验室的建设、仪器设备和用具的配置,保证实验教学经费的投入。[]教育部颁布的《中小学理科实验室装备规范》对实验室建设要求分为两类,即基本要求规划建议基本要求是学校实验室装备建设应达到的最低要求,规划建议是在达到基本要求的基础上,为有较高实验室装备能力的地区和学校推出的要求。各地可以根据实际情况,创建更有利于培养学生创新精神和实践能力的实验室,满足基础教育课程改革对实验教学的要求。[]按照教育部的标准,首先,生物实验室的建设应该系统有序,形成由实验室”“实验员室”“准备室”“仪器室”“药品室生物园地整合形成的综合的中学生物实验室。然后,实验室的“面积与间数的标准,应该以学校的建设规模和班额人数(每班50人为参考)来确定。具体指标为:12班~24班(4个~8个平行班)、24班~36班(8个~12个平行班)、36班~48班(12个~16个平行班),如果学校规模大于48个班的,以本规范中48个班的数据指标为基准,学校规模每增加12个班(4个平行班)时,实验室及其附属用房各增加1套。其次,实验室的设备还要适应迅猛发展的生物技术,尽量满足仪器自动化和智能化。再次,实验室还应该注重开放性与功能性并重,有利于探究性实验教学的开展。

目前来看,大多数学校虽然都已经具备了生物实验室,有的学校也在积极按照新课改中生物实验教学内容的要求对实验室进行适当的改造和调整。但是生物实验室硬件建设的不足仍然严重制约着生物实验教学的开展。以我校为例,2011年第一次开设人教版选修 1《生物技术实践》课程,由于这门课程是我国普通高中第一次开设的以实验为主的生物课程,因此实验室缺乏相关的实验仪器和设备,有的实验教师也没做过,所以很多实验无法开展。课堂上就出现了老师“讲”实验的现象,使得以实验为主的选修教学又回归到了“满堂灌”的填鸭式教学模式。在对教师调查选修1实验落实困难的原因时,认为学校实验室硬件设施更不上的人数最多(表11)。后来,随着学校的进一步发展,学校还申报了实验示范校, 实验

1-1学生实验难开展的原因

题目

选项

人数

所占比例

贵校是否落实选修1实验,如果没有您认为学生实验难以真正落实的原因是

a 否,原因是学生学习课程门类过多,负担过重

8

9.41%

b 否,原因是高考不考或占分数比重太少

6

7.06%

c 否,原因是教学课时少,时间紧迫,实验无法全部开展

25

29.41%

d 否,原因是学校实验室硬件设施更不上

34

40.00%

e否,原因是其他

3

3.53%

f

9

10.59%

室的建设也提上了日程。实验室的硬件条件得到了较大的改善。每个实验室都添置了实物投影仪等多媒体设备,还引进了超净工作台、恒温培养箱、高压蒸汽灭菌锅等仪器。在调查学生是否使用过教材实验涉及到的实验设施和器材时,大多数学生表示用过的(表12)。但是全部用过的人数较少。原因何在呢?通过观察。我们发现实验室的设备和仪器,虽然基本

12实验设备的配置情况

题目

选项

人数

所占比例

教材上实验涉及到的实验设施和器材,你在生物实验中是否使用过?

a 全部用过

88

27.94%

b多数用过

109

34.60%

c常见的用过

78

24.76%

d很多没用过

40

12.70%

e几乎都没用过

0

0%

能满足实验的要求,但是有的数量及其有限,并不能满足每个学生都能使用。例如,实验室分析天平只有一台,超净工作台只有一台、高压蒸汽灭菌锅只有一个,而一个班的学生多则四五十个人,少也是三四十个人。可见,并非所有设备都能满足每位学生的使用。换言之,实验室仪器设备的生均占有率相对较低。因此全部都用过实验室仪器设备的学生人数较少。再结合学生动手情况的调查结果来看,每个实验都动手的人不到一半(表13),说明实验教学中让每个学生都有动手参与的目标是没有实现的。背后的原因可能是多方面的,但是实

13动手情况

题目

选项

人数

所占比例

做分组实验时,你动手的情况是怎样的

a 每个实验都动手

139

44.13%

b偶尔不动手

69

21.90%

c 经常动手

98

31.11%

d偶尔动手

9

2.86%

e从来不动手,只看别人做

0

0%

验设备仪器数量的限制一定是不可忽视的原因。

尽管近年来我校一直比较重视生物实验室的建设和投入。但是从学校的规模和班额来看,高中理科共36个班对应的生物实验教室只有3个。这还是远低于国家标准的。实验室仪器设备虽然比较齐全,但是很多仪器、设备、药品、挂图、模型、标本等还是20世纪八九十年代以前配备的,有的已经呈现出老化的状态,有的也不太能符合新课标的要求,还有一些实验仪器引进后,使用频率不高,基本成了应付各种检查的摆设。另外,实验台的设计上都是按照班级座位来建设的,虽然方便管理和演示,但不利于激发学生的积极性和引导学生的探究性。

在纵观整个中国,尤其是西部地区,很多学校的生物实验室还达不到以上标准。因此,高中生物实验室硬件条件不足是制约实验教学有效进行的重要因素。

2、实验员专业化程度不够

随着新课改的不断深入,生物实验教学的作用越来越突出,慢慢的也由以往重理论重结论转变为重实践重过程。生物实验室是实验教学的主要场所,实验员就是对该场所进行维护与管理的重要人员。实验员应当积极地协作教师上好每一节生物实验课;协助教师准备实验教学所用的资源,提前坐好规划,负责培养、采集实验室材料,做好各项准备工作;实验课时,协助教学过程的有效开展,并维持秩序;实验结束后,对所用仪器的清洁与管理,保持实验室的清洁卫生等。可见,在实验教学中,实验员具有非常重要的地位与作用。[]

但是目前我国大部分高中学校生物实验教学不是一门专门的课程,只是作为生物基础知识课堂教学的附带部分。整个高中阶段生物实验的课时相对较少,所以生物实验员的配置也就较少。在对杨晓峰在对宝鸡市麟游县中学(陕西省标准化高中),咸阳市彬县中学(陕西省标准化高中),彬县范公中学(陕西省标准化高中和渭南市澄城中学(陕西省示范高中)所学校45名教师进行问卷调查的过程,问及“生物实验室是否有专职实验员”时,发现有14.6%的实验员是兼职的。他认为生物实验室没有专职实验员直接由生物教师兼任,必然导致教师的工作量过大等,这些现实原因,都制约着生物实验的正常开设。[]有的学校虽然有专职的生物实验员,但他们并不一定具备专业知识,甚至很多是直接由后勤人员担任。由于缺乏专业知识,他们只能完成较低层次的准备工作。例如,按照生物授课教师的要求,把实验仪器和材料分组摆出来,待实验完毕后将器材清洗,收捡归位等。在学生的问卷调查中,当问到“实验课堂上,实验教师能否协助授课教师对学生进行实验指导?”时,总是能和经常能的学生人数仅占10%左右(表14)。

14实验员对学生实验的辅助情况

题目

选项

人数

所占比例

实验课堂上,实验教师能否协助授课教师对学生进行实验指导?

a总是能

6

0.19%

b经常能

32

10.16%

c偶尔能

39

12.38%

d很少能

128

40.63%

e从不能

110

34.92%

    对教师的调查中,76.47%的教师认为,实验教师主要在准备仪器、材料方面提供帮助,对实验提供经验、组织学生以及实验改进或其他方面的作用较少(表15)。可见,实验员专业化程度不够,制约着生物实验教学的正常进行。

15实验员对授课教师的帮助

题目

选项

人数

所占比例

你的实验课堂上,从实验室教师哪里主要得到过什么帮助?

a准备仪器、材料

55

76.47%

b获得他们在预实验中的一些经验

7

8.24%

c帮助组织学生的分组实验

13

15.29%

d对实验的改进提出建议

3

3.53%

e其他

7

8.24%

在生物实验室的建设体系中,实验员也就是实验教师是该系统中最具能动性的因素,但是目前很多实验教师缺乏专业知识,也缺乏与时俱进的教育理论,无法满足新课标下的教育发展的要求,他们的专业素养是亟待提高的。

3、教师和学生对实验的重视程度不够

高中生物实验是指引导学生利用一定的工具、仪器和设备(或药品的处理)对生物体的形态结构和生理功能进行有目的、有重点的观察和演习的授课过程。新课程所倡导的是学生的自主参与,强调学生的体验。教师在实验教学过程中不仅是实验操作技能和理论知识的传授者,更是和学生充分交流、探讨、合作、感受知识的建构过程的合作者。尤其是在《普通高中生物课程标准(实验)》(以下简称《课标》)中选修 1 模块对学生提出的要求是:“在自学有关知识的基础上,在教师的指导下自己设计并进行实验,然后收集和整理资料,写出报告,进行口头交流,相互讨论”。对教师也提出了明确的要求:“教师的主要任务不是讲解,而是给学生提供实验条件及必要的参考资料,指导学生设计和进行实验,参加和辅导学生的讨论”[]。因此教师和学生对实验的态度也会直接影响到实验教学的效果。

3.1教师对实验的重视程度不够

在传统的高中生物实验课程中大部分学校没有安排专门的生物实验课程,只是将实验作为生物基础知识课堂教学的附带部分。很多实验教师在讲理论时顺带就讲了,学生只是“听实验”;有的则是教师在课堂上进行演示,学生只是“看实验”;只有少数分组实验,学生才真正的是在“做实验”。教师的实验教学策略单一主要就是“讲”,学生对实验更多的也只是死记硬背,而不是理解。更不用说去观察和发现实验中的异常现象并对原因进行分析,创新和改进更难实现。即便是分组实验,课堂上普遍也是教师先讲解、演示,再让学生机械式地操作。教师讲的多,学生做的少,实验探究过程变成实验模仿过程,也常常使学生失去操作实验的热情,实验课也流于形式,学生实验素质的培养也就大打折扣。[]然而生物选修1与传统的生物实验课程不同,它是一门专门以实验为主的课程,典型的是以学生为主体,教师为主导,通过各个专题的实验设计和具体操作实践培养学生的科学探究能力的课程。模块本身“重在培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力,增进学生对生物技术应用的了解”。调查中教师们普遍认为选修1课程可以培养学生多方面的科学素养,其中多数认为最能培养的是实验操作能力、探究能力、实验理解能力(表1-6)。但是在具体的实施过程中还是出现了一些异化的现象。以我校为例,在最初阶段,教师们比较迷茫。由于自

1-6 选修 1 课程对学生科学素养的影响

题目

选项

人数

所占比例

你认为开设选修1课程能培养学生哪些方面的科学素养?

a 实验操作能力

18

21.18%

b实验探究能力

21

24.71%

c 自主学习能力

11

12.94%

d实验理解能力

23

27.06%

e渗透sts理念

7

8.24%

身知识欠缺和能力不足,在备课时,更多精力只能用在对教材教参的学习、资料的查找和实验视频的收集等方面。加上学校缺少相应的实验硬件条件,几乎所有的实验都无法开展。选修实验教学又回归到了“满堂灌”的填鸭式教学模式,实验教学的重点也仍然放在了理论知识和考点上。第二个阶段是在学校实验设备得到了改善之后,一些实验的开展成为可能。我们么开始尝试分组实验。但是受到传统实验教学观念的限制,教师们普遍的做法还是按照惯例先引导学生进行理论知识的梳理,共同设计出合理的实验方案,并且方案都是由教师预设好的。在实验进行中,对容易出现的问题也会反复提醒。当实验中出现一些异质化的结果时,教师比较缺乏合理应对的策略。实验过程注重预设的程序和操作,学生更像实验操作员,完全没有自主探究和学习的意识。实验之后学生的实验报告也千篇一律,毫无新意。对部分学生进行进一步的调查访谈,发现他们虽然做过了实验,但是对于实验的原理理解尚不清晰、操作步骤也记忆不清、实验设备和相关仪器更是印象不深刻。虽然做了实验,学生却没有自主参与探究和设计,这属于典型的“穿新鞋走老路”,并不符合新课标的基本理念。由此可以看出,教师们对实验教学的认识还是围绕着知识中心,考试中心和实验结果中心。如果可以结合高考的专题复习进行的话,是多数教师们愿意选择的模式(表17)。可见有的教师对实验教学的认识存在一定的误区,这样就很难在实验课的开展过程中落实提高学生科学素养的更深层次的目标。

1-7选修 1 课程开设的教学模式

题目

选项

人数

所占比例

贵校开设选修1主要采用哪种教学模式

a 结合网络视频教学资源,以主题形式设计教学

31

36.47%

b 借助大学实验材料资源,分主题开展实验教学

0

0

c 结合高三复习分专题设计教学 

35

41.18%

d 结合研究性学习、社会实践活动,以主题形式进行探究学习

16

18.82%

e其他

3

3.53%

3.2学生对实验的重视程度不够

新课程倡导学生是学习的主体,学生对实验的认识在一定程度上会影响他们在实验中的行为。所调查的学生中,80%以上对生物实验感兴趣(表18),其中最感兴趣的是分组探究

18学生对实验课的兴趣

题目

选项

人数

所占比例

对于生物学课堂理论教学和做生物实验你对哪个更感兴趣?

a都感兴趣

164

52.06%

b对做生物实验感兴趣

109

34.60

c对生物学课堂理论教学感兴趣

15

4.76%

d都一般

27

8.71%

e都不感兴趣

0

0%








实验和课外小实验,各占26.35%27.30%;还有11.45%的学生感兴趣的不止一种类型(表19)。兴趣是强有力的学习动机,也是开好实验课的先决条件。他们大多数对实验充

19学生喜欢的实验类型

题目

选项

人数

所占比例

你对下列哪种实验更感兴趣?

a 教师的演示实验

54

17.14%

b 分组验证实验

55

17.46%

c 分组探究实验 

83

26.35%

d 课外小实验     

86

27.30%

e 感兴趣的不止一种

37

11.45%








满兴趣,也普遍认为开设生物实验是有必要的。但是也有13.02%的学生认为完全没必要开设实验课(表110)。进一步的访谈中,发现有的学生认为高考不考察实验操作,所以实验可

110学生对生物实验课程的认识

题目

选项

人数

所占比例

你认为实验开设的必要性?

a完全没必要

41

13.02%

b没有太大必要

27

8.57%

c居中

13

4.35%

d有必要

137

43.49%

e很有必要

96

30.48%








有可无;还有的学生认为实验课时间太紧,动手能力差,成功率太低,因此开设实验可有可无。当问及“学生对实验课是否应该围绕考试进行这一做法时,赞成的人数最多约占47.93%,有30.48%的持无所谓的态度(表111)。进一步调查,学生对实验课的主要作用,发现他们

111学生对实验课与应试关系的认识

题目

选项

人数

所占比例

你认为生物实验学习主要应该围绕考试进行吗?

a强烈赞成

83

26.35%

b赞成

68

21.58%

c无所谓

96

30.48%

d比较反对

68

21.58%

e非常反对

0

0%

的认识有一定的偏差,认为可以帮助理解生物知识、提高生物科学素养、解决生活中实际问题、发展各种能力的人数基本差不多,但是只有极少数(0.06%)学生认为可以提高成绩(112)。由此可见,学生虽然对生物实验课比较有兴趣,也肯定其必要性,但对其作用有不

112学生对实验课作用的认识

题目

选项

人数

所占比例

你认为生物实验对以下哪一方面作用最大?

a帮助理解生物知识

79

25.40%

b提高生物科学素养

78

24.76%

c解决生活中的实际问题

76

24.13%

d发展各种能力

80

25.40%

e提高成绩

2

0.63%

同的看法。其中学生普遍都不认为实验可以提高成绩。可见学生以考试为中心的思想也会影响着学生对实验教学本身的认识。

教师是实验教学的主导,学生是实验教学的主体。如果这两者对实验教学的重视程度都不够的话,将严重影响到实验的效果。

二、在高中生物实验教学中提高学生生物学科素养的必要性

    1、高中生物学科特点

    生物学是一门以实验为基础的自然科学,实验教学是高中生物教学不可缺少的组成部分。在实验中,学生主动积极地进行操作,感知实验现象带来的刺激。实验教学不但可以提高学生学习生物的积极性,还能进一步激活学生的探究思维,在实践和理论中进行验证,从而掌握生物基础知识,领悟其中的生物思想,获得解决生物问题的方法技巧。高中生物实验的增多,实验类型的多样化,充分显示了新课改对生物实验的重视,并借此提高学生的学科素养,培养学生的实践能力和创新能力。[]实验教学既是生物学教学的重要内容,又是一种有效的教学手段,更是培养学生科学素养的重要环节,生物学实验教学的好坏直接关系到整个学科的教学质量,在生物教学中占有相当重要的位置。《高中生物新课程标准》指出:高中生物课程要让学生初步学会生物科学探究方法,具备较强的生物学操作技能、搜集和处理信息的能力、观察能力、实验能力、思维能力和解决实际问题的能力。生物学是一门以实验为基础的科学,它的许多概念和原理都是通过实验所传授的。生物学实验教学是学生能力提高和科学素养形成的重要途径之一。   

    高中生物实验分为演示实验、学生分组实验、课外小实验。提高生物科学素养的教学途径有很多,相比单纯的知识传授,实验教学更直观形象,接触生命现象,接触生命过程。实验教学对促进学生在运用科学知识、培养探究能力、形成科学精神和科学价值观等方面具有明显的优势。而课外实验能弥补课堂实验中时间的局限,生物实验不仅是培养学生实践能力的重要途径,更是激发学生探索兴趣、培养学生科学素养的切入点。

    2、学生全面发展的需要

    很长一段时间以来,由于硬件条件等客观的原因,高中生物实验大多处于教师讲授的阶段,演示实验和分组实验都很少进行,或者只是象征性地进行几个实验,生物学教师没有真正领悟新课标的内涵,教学观念没有更新,不能正确认识教材安排大量实验的意图。受多年来应试教育的影响,在他们看来,实验只是用来巩固理论知识的一种方式,做实验只是完成任务,认为实验的作用不大,做实验大部分是应付、走过场,更谈不上质疑和创新。[]生物学科是一门实验学科,学生在“实践活动”处于“理论学习”的糟糕背景下,难以对生物进行全面地了解和学习,也很难锻炼学生的动手能力,更不要说在实验中培养学生观察现象、发现新问题的能力了,这种生物学的教学方式是对学生全面发展需求的扼杀。

    从2017年开始,四川将全面进入全国卷的高考模式,纵观全国卷高考的生物试题,可以发现:高考中越来越重视对学生生物实验能力的考查,特别是对一些异常实验现象的追问和拓展的考核。高考的这个命题趋势也体现出国家对学生动手能力、观察能力等的重视,这就要求学生能在理解实验原理、步骤的情况下,跳出教材的框架限制,对生物实验进行带主观能动性的内涵探究和再发现,这种考查倾向,也体现了国家对学生是否得到了有效的理论和实践的检测决心,所以在高中生物教学中重视实验教学,重视理论和实验两手抓成为必然趋势,这就使得高中生物实验的教学有效性,以及在教学中培养学生的高中生物学科素养显得尤为重要。   

三、在高中生物实验教学中提高学生生物学科素养的措施及建议

    高中生物实验的开设主要集中在必修一,常见有:还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定;观察植物细胞的质壁分离与复原;观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂实验等。这些实验的准备简单,对仪器要求低,但成功率高,能够保证在一节实验课中得到较好的实验现象。此外,选修一的实验也多,但开设率却大幅降低,实验室的硬件、软件均受限:仪器不足、实验教师缺乏专业知识、实验材料采购困难、实验耗时长等,使得教师不愿开设选修实验,或选择开设简单的实验,如:果酒的制作等一些学生在日常生活中或许已经完成过的实验。而类似于微生物的培养;植物有效成分的提取实验等则选择远观而不亵玩。

因此,为致力于高中生物实验的长期发展,教师-实验教师-学校部门-负责领导,各方面均应明确职责,合力沟通。

1、成立专门的高中实验机构——现代教育技术中心,指定学校的领导全面负责,包括对器材的采购、管理、更新、使用等。

现阶段的选修实验,多是教师有意开,却不愿开。一是学校缺乏仪器,二是实验教师畏难心理,三是实验耗时长。目前的开设,多是授课教师自己罗列实验器具,材料,报与实验室或采购部门;待仪器到位后,再告诉实验教师如何分组、准备。不少教师因此而却步,因此,明确分工能降低实验课开展的难度。成立现代教育技术中心,加大基础教育的投资力度,改革实验室的管理,同时亦可促进实验室的硬件发展。另一方面,现代教育技术中心还应组织与高校建立合作关系。生物学更新速度快,学校可邀请高校专业学者开展专题讲座活动,利用课余、寒暑假时间,组织教师进行跟岗学习,组织学生参观高校实验室、鼓励学生进行课题研究,从中挖掘出部分适于科研的学生,并为其搭建平台,发展其能力。

2、加强实验教师的培训,注重青年教师的专业培训。

选修一实验开设难,主要是因为实验室准备工作难,实验教师未做过该类实验,其重视程度不够,不愿学习而导致实验准备工作矛盾重重。比如:不知高压蒸汽灭菌锅的重要性而随意放置、不知微生物实验中各实验小组的仪器配备、缺乏对微生物菌株的保存知识等。所以,提高实验教师的专业化迫在眉睫,组织实验教师集中培训是必须的。实验教师首先应知道如何做,其次方知如何准备,何时采购何种仪器等,为实验的前期开设做好准备。而当今生物学飞速发展也必然决定了中学生物实验将不断改革,守旧的实验教学将被淘汰。青年教师学习能力强,且在大学期间均有相关实验的经验。学校可组织青年教师进行培训,以新带老,定期学习,紧随科学的发展脚步,逐步发展所有教师的实验技能,提升实验教学的软实力。

3、加强对实验的重视程度,实现实验的微课化。

教师对实验的重视程度直接决定了学生的实验能力发展。鼓励教师参加各类相关比赛,如全国中小学实验教学说课比赛,从中促进教师研究实验,向发达省市学习,改进自己的实验教学。此外,学校教研组应有明确规划,保证高中实验课时,确定实验的“必修课”;组织编写符合本校实际情况的实验校本教材,推广校本教材,逐年改进,逐步形成一套具指导性、探究性的实验;鼓励学生进行课外实验,教师提供指导,允许并鼓励学生对实验提出自己的看法或改进;尝试将验证性实验改为探究性实验,比如“质壁分离与复原实验”可改为“测定不同材料的细胞液浓度”。在传统的实验教学上,教师先讲,学生再做,留给学生独立操作的时间少。提倡使用实验微课,教师提前录制10分钟左右的实验视频,在课前推送给学生,学生提前熟悉实验操作,然后再完成实验,一是给予学生更多的实验时间,学生不再是赶着看到实验现象而忽略了去感受实验过程的美,二是可节约出时间进行二次实验或实验探究,从而积累进行进行实验改进与创新。

4、开设选修本的实验作为选修课以提高学生对实验课的兴趣。

在每年高一下学期的走课学习中(校本选修),开设选修本的实验,组织学生进行分组实验,对个别实验进行深入探究。选修课实验可多开展连续性的实验,如植物组织培养,微生物的实验室培养等。一方面为选修实验累计经验与素材,另一方面发展学生的实验探究能力。而实验中发现的问题、实验改进等,应结合实验校本教材,随时改进。

    有效的实验教学任重而道远,离不开学校,实验室,教师,学生的任意一方。教师在其中发挥了主导作用,教师愿意做,学生方有机会做,学校、实验室等方能提供帮助,才能够促进学校、实验室的发展。反过来,当学校、实验室的硬件都跟上了,实验课的开设难度自然下降。有响方有应,教师应积极响应与实验相关的改革、培训,愿意开设实验,探究实验;学校组织实验培训,为实验室购置必备的实验仪器、药品、器材等;实验教师积极参加培训,学习实验,做好实验准备工作,不推诿,不懈怠。各方发力,高中生物实验情况也必将有所改善。



[[1]]丁文静. 中美高中主流生物教材实验部分的比较研究[d]. 东北师范大学, 2012.

[[2]]丁文静. 中美高中主流生物教材实验部分的比较研究[d]. 东北师范大学, 2012.

[[3]]杨颖. 湖南省举办《中小学理科实验室装备规范》和《湖南省理科教学仪器配备目录》培训会[j]. 实验教学与仪器, 2007(6):30-30.

[[4]]王琳琳. 喀什市高中生物实验教学现状调查与对策研究[d]. 喀什大学, 2016.

[[5]]杨晓峰. 高中生物实验创新研究[d]. 陕西师范大学, 2013.

[[6]]中华人民共和国教育部. 普通高中生物课程标准(实验) [m].北京:人民教育出版社,2003:14.

[[7]]李芳. 通辽市高中生物实验教学现状调查与分析[d]. 内蒙古师范大学, 2014.

[[8]]吴荣田,新课标下的高中生物实验室建设的探索与研究[j],考试周刊,201415),135-136

[[9]]张杰 等,河南省部分高中生物实验室建设状况的调查[j],中学生物学,201127)第5期,57



来源:成都市铁路中学--吕品 张蕾 蒋艳 姜祎  编辑:mxh
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