高中生物实验教学的现状及应对策略

[摘要] 生物学是一门以实验为基础的自然科学，现代生物科学的发展尤其依赖科学实验。在生物学教学中，学生实验、实习和观察等实践环节对学生掌握生物学知识、科学方法、培养能力和形成生物科学素养有至关重要的作用。而且实验教学是达成中学生物学教学目标的基本方法，因此中学生物课程应重视实验教学。

[关键词]生物实验教学  现状  策略

[前言]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，寻找高中生物实验教学“打折”现象的成因并寻找解决对策，显得特别重要。

实验教学是生物学教学的基本形式之一，人教版的生物必修的三册教材共有24个实验，实验类型多种多样，有探究类的实验，验证类的实验，显微镜观察类的实验。可是一般的学校只开设七八个实验，有些农村中学几乎不开设实验课，生物实验教学不被重视的现象日益显著。

1 生物实验教学现状分析

1．1 实验设备无法配套

生物学实验教学是通过一定的设备、仪器或药品的处理，对生物体的形态结构和生理功能进行有目的、有重点地观察和研究的教学过程。实验室、仪器设备是开展实验教学的先决条件。良好的设备和用具是实验及效果的保证之一。很多中学没有生物实验室，甚至连显微镜都没有或配置数量不足。现在，按照新的课程标准，教学理念发生了根本性转变，旧的实验室装备配置和规范实验教学的相关标准已滞后了，致使许多生物实验无法正常开展。

1．2 师资配备严重不足

生物实验对于培养学生学习生物学的兴趣，加深理解生物学的基础知识或直接获取生物学知识，掌握生物实验基本实验技能，培养学生的能力都有重要的作用。随着学生人数的不断增加，很多学校的生物教师明显不够。据调查发现，一些学校12个班级的年段，只有2—3个生物老师。这样使得每个老师的工作量严重加大，而且有些学校的的生物老师是非本专业的。非专业老师因为没有经过专业的学习，自身的生物实验基本技能不扎实，很难在实验教学中起到示范作用。

1．3 教师自身不重视实验教学

    现在很多的学校都没有将学生的生物学实验基本操作纳入高考的考察范围，没有成绩压力，导致教师和学生都忽视了生物学实验教学。主要表现在三个方面：一是越位现象。教材安排的是学生分组实验，目的是发展学生团队协作能力。教师为了省事，把分组实验改为演示实验，自己在台上演示，没给学生施展机会。二是反正没有试验室，没有设备，等有条件了再做生物学实验。“做实验不如讲实验，讲实验不如背实验”至今仍有市场。作为一名生物学教师，要创造条件，力争做好每一个实验。许多器材可以发动学生自己解决或寻找替代品，如杯、瓶、盘、剪、刀之类。三是忽视自身的学习。特别是许多非专业的教师在任教生物学课程中，没有归属感，认为只是过渡性任务，没有积极主动地去提高生物学专业知识和专业技能。四是高考功利性太强，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。

1.4举例某学校的高中生物实验的实施情况

从以上的调查情况不难发现，24个实验，只有开设7个实验。据本校的生物教师分析：第一，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，比如：用肝脏研磨液做过氧化氢酶的在不同条件下的分解实验，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。第二，实验经费十分有限，所以实验材料很是很缺乏，实验设备设施的建设严重不足。第三，没有专门的实验员，任课的生物教师分身乏术，无法提前准备实验。

2如何更好地开展生物学实验教学
2.1提高师生共同的思想认识
    高中生物教师和学生都应当充分地认识到：高中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与成功，可以培养学生健康良好的心理素质和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。
2.2 完善实验教学的设施
    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，致使影响实验的开展。随着基础教育的发展和国家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。

2．3利用当地资源，加强实验课的开发

校本课程的提出，使学校能够真正参与课程管理，拥有课程管理的自主权。学校基于改革和发展的实际需要，在一定程度上吸收教师和学生参与课程管理和决策，能够充分体现出学校、教师和学生的实际需要。生物学教师要以此为契机，转变观念，大胆实践，因地制宜，大力开发校本实验教学资源，学生的学习内容，学习活动贴近生活和实际，从而激发学生学习生物学的积极性。
 2.4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、技能的同时也得到能力的培养。
2.5积极进行中学生物实验的开发
2.5.1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山区，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，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。
2.5.2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 “验证生长素只能从植物形态学上端运输到下端”、 “验证镁是植物生活的必需元素的实验设计”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。
2.5.3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。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。
2.5.4积极开展生物研究性学习
    当前，“研究性学习”成了越来越多的基础教育工作者关注的“热点”。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)