新课程背景下高中生物实验教学的“打折”现象
2013-04-24 01:32
导读：
【摘 要】生物实验教学是中学生物学教学的重要组成部分，是达成中学生物学教学目标的基本途径和方法。本文主要对高中生物实验教学的“打折”现象及原因进行分析，并对新课程背景下更好地开展生物实验教学提出建议。
【关键词】生物实验教学 现状 对策
生物学是一门实验性学科，生物实验是生物科学研究的重要方法，是生物科学发展的基础，通过生物实验，可以使学生获得必要的感性知识，有利于学生掌握和运用生物学的基础知识、基本方法和技能来解决一些日常生活中的生物学现象，从而培养学生观察、思考和独立进行实验操作以及独立解决生物学问题的能力，还能培养学生理论联系实际的学风和实事求是、严肃认真的科学态度。实验教学是实施全面素质教育最有效的形式。
新课程具有先进的教学理念，从“提高学生的科学素养”出发，为学生提供了更多的实验探究的机会，将实验教学的重要性提高到更加突出的地位。按理说，实施新课程应将实验教学的功能发挥极至，可是，为什么在实际实施过程中，生物实验教学还是被“打折”呢？这个问题如果不解决，那么，有最好的理念和最好的教材也是空的。因此，我们探讨高中生物实验教学“打折”现象的成因并寻找解决对策，显得特别重要。
一、高中生物实验教学的“打折”现象
人教版的生物教材编辑的得很精致，设置了“思考与讨论”、“资料分析”、“实验”、“探究”和“模型建构”等栏目，为学生提供了更多的实验探究的机会。目前，很多老师虽然嘴里能把新课程理念讲得头头是道，大讲特讲生物实验教学的重要性，但是由于种种原因，真正的实验教学却偏离了应有的方向。下面以我校（省重点中学）为例，讲述高中生物实验的开设情况。
（科教范文网http://fw.nseac.com）
实验名称 开设情况 主要原因
必修1
分子与细胞 （1）用显微镜观察多种多样的细胞 开设
（2）检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 开设
（3）观察DNA和RNA在细胞中的分布 没开 《省教学指导意见》不作要求
（4）体验制备细胞膜的方法 没开 选做
（5）观察叶绿体和线粒体 没开 黑藻实验材料没有，《教学指导意见》线粒体的观察不作要求
（6）通过模拟实验探究膜的透性 没开 只做教师演示实验
（7）观察植物细胞的吸水和失水 开设
（8）探究影响酶活性的条件 没开 只进行课堂实验设计
（9）探究酵母菌细胞的呼吸方式 没开 《省教学指导意见》不作要求
（10）叶绿体色素的提取和分离 开设
（11）观察细胞的有丝分裂 开设
（12）比较过氧化氢酶在不同条件下的分解 开设
（13）细胞大小与物质的运输的关系 没开 《省教学指导意见》不作要求
必修2
遗传与进化 （14）性状分离比的模拟 没开 实验比较简单
（15）观察细胞的减数分裂 开设
（16）低温诱导植物染色体数目的变化 没开 《省教学指导意见》不作要求
（17）调查常见的人类遗传病 没开 实验时间较长，难操作
必修3
稳态与环境 （18）生物体维持PH稳定的机制 没开 实验比较复杂
（19）探究生长素类似物促进扦插条生根的最适浓度 没开 实验时间较长，只进行课堂实验设计
（20）探究：用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群群密度 没开 野外活动实施困难
内容来自www.nseac.com
（21）探究培养液中酵母菌数量的变化 没开 学校缺乏无菌培养条件
（22）土壤中动物类群丰富度的研究 没开 野外活动实施困难
（23）探究土壤微生物的分解作用 没开 考纲不作要求
（24）设计并制作生态缸，观察其稳定性 没开 实验时间较长，统一实施困难
由上表可知，人教版的生物必修的三册教材共有20几个实验，一般的学校只开设7－8个实验，高中生物实验教学的“打折”现象非常严重。
二、高中生物实验教学“打折”现象的原因分析
1．客观实验条件的限制
相对于中学理化实验而言，有些生物学实验的开设受客观实验条件的限制较为突出。这是影响开课率不足的一个很重要的因素。
首先，是有些实验的实施受实验材料的制约。许多生物学实验要求使用新鲜的活体材料，因此只能在实验前有限的时间内购买和保存材料才能保证实验的顺利进行，而材料保存时间过长则会失去活性。
其次，许多学校生物学实验设备设施的建设严重不足，许多农村中学更是缺乏新课程必备实验器材，实验开设遇到了很大的障碍。
2、高考功利性太强，为应试而教
高中生物教学往往直接受高考指挥棒的左右，老师的教学具有很强的高考的功利性，为应试而教，为应试而学，甚至把“做”生物实验变成了老师“讲”实验、学生“听”实验和“背”实验。从应试层面来看，对一些识记性内容的掌握并不一定要通过动手实验才能达到好的效果，有时通过考前突击，完全可以取得令人满意的成绩。例如，2006年高考江苏卷第34题就明显具有这样的特点。
（2006江苏）34.以下是与高中生物实验有关的内容
(1)请将下列实验名称与材料、试剂、用具的对应关系用连线表示，每项只准选择一次
实验名称 材料、试剂、用具
探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用 黑藻
细胞质流动的观察 斐林试剂
温度对淀粉酶活性的影响 碘液
叶绿体中色素的提取和分离 载玻片
观察植物细胞的有丝分裂 乙醇
由于高考应试的功利心理，导致教师指导学生观察或动手实验时，只要求机械记忆仪器名称、实验步骤、现象要点和结论，把生动活泼的实验活动，变成僵死呆板的条条，抹杀了学生学习生物时的个性思维，学生只是简单地从识记中获取知识，学习毫无开创性可言。
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3．教学创造性太弱，唯书本而教
长期以来，生物实验都是照方抓药，教师和学生都已养成了惰性，缺乏实验创新和科学探究意识和能力，只能教教材，而不能创造性地使用教材。有些教师使用新教材显得不适应，现在的新课程教材与以往的老教材相比，变化较大，新教材为了提供学生更多的科学探究的机会，培养学生的科学探究的能力，有些实验没有现成的实验方案，需要老师在教学中引导学生自己去设计，放手让学生自己去实验。可是，部分老师由于本身缺少较强的驾驭课堂的能力和引导学生开展科学探究的方法，起初按照新课程理念上了几堂探究课后，就觉得这样上课，课堂秩序难控制，一堂课下来教不了多少东西，教学任务难以完成，加上刚开始时，学生的实验设计思维能力差，常常启而不发，教学进程很不流畅，使老师很灰心，结果还是恢复到老师一言堂。问题由老师提出，假设由老师产生，实验方案由老师设计，实验由老师去做，现象由老师描述，结论由老师得出，把学生的探究活动变成了老师的探究表演，追求结果的一致性和唯一性，学生只是被动地看、听、记，表面上是提高了课堂时间的利用率，完成了知识性的教学任务。但这样的生物实验没有悬念，引不起学生的积极思维，没有发现时的快乐，体验不到科学的魅力。加上有些学校的实验设备不完整和老师图方便的心理，结果很多探究实验改成了课内的书面实验设计。
三、对新课程背景下更好地开展生物学实验教学的几点思考
1．提高教师和学生的思想认识
百闻不如一见，百看不如一做。高中生物教师和学生都应当充分地认识到：中学生物学实验教学的目的，绝不仅仅是为了应付人生中的一次重要的高考，更重要的是通过实验能够培养学生的动手能力、合作能力和积极探索的科学精神。在实验过程中，通过同组学生的相互分工合作，可以使学生认识到人与人之间合作的重要意义；通过亲眼目睹实验现象，能够培养学生实事求是的科学态度；通过亲身体验实验过程失败的痛苦与成功的快乐，可以培养学生健康良好的心理素质和不畏艰难、勇于探索的进取精神。这些动手实验对学生健康成长有着重大意义，是那些简单纸上谈兵式的播放录像、讲解、背诵根本无法达到的。做为生物教师，对素质教育的认识，对实验教学目的的认识不能停留在口头上，而要从思想意识上真正认识到实验课的重要性，应摆正实验课与理论课的关系。
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2．完善实验教学设施
随着生物教学目标和教学内容的不断改革，造成现有实验条件不能满足实验教学的状况，致使影响实验的开出。随着基础教育的发展和
对教育的重视不断提高，学校实验教学的硬件条件正在不断完善，所以要提高实验教学效果就应该充分利用这一优势。一方面应争取教育主管部门和学校领导的重视、理解和支持，在管好、用好现有实验设备的基础上，能投入一定的经费购买必要的设备、仪器、药品等。另一方面，广大生物教师也应克服困难，充分发挥自己的聪明才智和现有设备的作用，在困难情况下能基本完成好大纲所规定的实验内容。
3．优化实验教学模式。
恰当的教学模式是完成好实验教学的重要辅助手段。演示实验由教师完成，可以帮助学生理解和巩固基础知识，但学生没有动手机会。验证性实验则多是操作模仿式，这种教学模式虽在一定程度上能培养学生的操作技能，但不利于学生创新精神、科学素质的培养。教师要尊重学生，把学生当作教育的主体，而不仅仅是知识的接受者。教师应使学生积极参与到实验中来，变被动为主动。教师要鼓励学生参与实验的准备、实验计划的制定，实验课的管理中，既重结果，更重过程，使学生在参与一系列活动的过程中培养各种能力。教师应鼓励学生自己设计实验，或对原有实验方法、实验材料进行大胆改革创新，在科学探索中，使学生在掌握知识、技能的同时也得到态度、意识、能力的培养，获得综合性、协调性的发展。
4．积极进行中学生物实验的开发
①生物教材常规实验可在实验材料、实验条件、实验方法上进行创新。
在生物实验的开发中可以根据本地实际情况，探究、发现新的实验材料。例如“观察叶绿体和细胞质的流动”实验，所用到的材料是新鲜的黑藻，黑藻是一种生活在淡水中的沉水草本植物。而我们的学校却是在海岛上，海岛上淡水植物品种很少，没有实验要用的黑藻。这样“观察细胞质的流动”实验就无法开展，后来我们就发动学生，让学生尝试用新的实验材料进行替代。学生选择了很多材料，如鸭跖草的蓝色花瓣及其雄蕊花丝的表皮毛、黄瓜嫩茎的表皮毛等，结果发现菠菜叶的表皮细胞实验效果明显，而且材料容易获得。通过这个实验，学生的动手能力得到锻炼，观察能力得到培养，更重要的是激发了学生的创造性。
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②将教材常规实验进行拓展形成拓展实验。
拓展实验是在常规实验基础上，利用常规实验所包含的原理、思想、方法，利用新材料，借助新情景进行创新实验设计，解决、探索新问题。这类实验在近几年的高考题目中经常出现，如2000年全国理科综合卷中“验证Ca2+在血液凝固中的作用”、2001年全国理科综合卷中“验证生长素只能从植物形态学上端运输到下端”、2002年全国理科综合卷中“验证镁是植物生活的必需元素的错误实验分析及正确实验设计”所涉及到的实验思想和实验方法都渗透在教材的某些常规实验中。所以将课文常规实验进行拓展形成拓展实验，在生物实验开发和学生能力培养方面具有重要的意义。
③深入挖掘教材中的知识内容形成探究性实验
高中生物教材中有很多知识内容都可以让学生进行探究。根据教材内容，创设情境，提供实验材料，让学生围绕实验目的，进行分组讨论设计实验方案。利用“大脑风暴”，让学生对不同的设计方案进行交流。然后再让学生根据自己的设计方案完成实验过程。并让学生对实验中存在的问题，以及对实验失败的原因进行分析，使学生在动手实验的过程中，将课文的重点、难点得到落实，同时使学生的实验探究能力得到培养。
④充分利用地方资源进行生物实验校本课程的开发
校本课程建设和管理，是国家课程改革的一大创新，它赋予了学校在培养学生的创新精神和实践能力上极大的责任和一定的自主权。学校可以充分利用地方资源进行生物实验校本课程的开发，这是中学生物实验开发新的增长点。例如我校处在海岛，大海为校本实验提供了丰富的资源，学生最常见的就是各种各样的海洋生物，我们就利用海洋资源开发了《鱼类标本制作》、《贝类标本制作》、《潮间带生物区系调查》、《水温对紫菜生长的影响》等实验校本课程，极大的丰富了中学生物实验的内容，促进教师专业素质提升和学校办学特色形成。
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⑤积极开展生物实验型研究性学习
当前，“研究性学习”这种新的课程概念成了越来越多的基础教育工作者关注的“热点”。缤纷多彩的生物界，为生物实验提供了宽阔的研究领域和实验课题。以生物实验为切入点的研究性学习，是开展研究性学习的重要途径，同时也是中学生物实验开发的重要内容。如将探究生长素类似物促进扦插条生根的最适浓度的实验，与学生的研究性学习相结合，在课堂中将学生研究性学习的成果进行展示，可以取得非常好的效果。实验型研究性学习的开展，打破了学生认识过程中的思维定势，发展了学生的创新思维，激发了学生的学习兴趣和参与意识，形成实事求是的科学态度和不懈的进取精神。
新的《生物课程标准》，对生物实验，特别是探究性实验提出了更高的要求。强化生物实验教学来激发学生学习生物学的兴趣，是实施素质教育的基础，我们要改进教学方法，更新观念，培养学生的创新意识，争取在提高生物学教学质量和提高学生的能力方面适应新课改要求。
参考文献
[1]普通高中生物课程标准（实验），中华人民共和国教育部，2003
[2]浙江省普通高中新课程实验生物学科教学指导意见，2007
[3]许哲斌，新课程背景下农村中学生物学实验教学面临的困难及对策 生物学通报2005,(10)
