高中生物实验探究

高中生物实验探究

生物学是一门以实验为基础的学科, 实验教学是生物教学的重要组成部分, 实验教学是课堂理论教学的有益补充和强化" 生物实验从1986年正式纳入生物教学大纲, 生物教材几经修改, 生物教材中实验的内容和数量大量增加, 实验的调整, 对开发学生智力! 培养能力起到了非常重要的作用" 但与国外先进的教育经验相比较, 我国在创新和能力培养上仍存在一定差距" 如美国的TheBalle:School:生物理论课和实验课之比为3:4/周, 与物理! 化学等课目基本一致" 澳大利亚中李的生物实验为7" 学时, 占总学时的1/:,平均每周有1学时实验, 还示包括教师的演示实验, 而我国高中实验仅H 学时, 占总课时的11%,平均每4一5周有一次实验, 况且, 有些学校还没开足。

据俞莉丹等对中美中学生实验教学进行对比研究, 如下图所示

表1中美中学生物实验课的课时安排对比

Table1ContrastbetweenChinaandUSAinseheduleinseniormiddlesehoolbiolo 群

exPerimental

从上表可以看出, 虽然课改我国加大了生物实验内容的比例, 但与美国相比, 我国实验课开出率并不高" 另外, 在实验课时间的安排上, 都比较短, 不利于一些探究实验的进行" 生物新课程主要倡导探究性学习, 有许多探究性学习是通过实验来进行的" 开展实验教学除了有足量的课时外, 还需要配套的生物学实验室! 实验员! 基本的实验器材和条件以及实验的经费, 还要有实验用的的动植物! 微生物等材料, 这些都是生物实验的正常开展所不可缺少的" 近几年国内对高中生物实验的研究的文献资料较多, 根据研究的内容不同, 可概括为以下几个方面:

第一方面是关于对生物实验教学的认识方面的, 作者从不同方面谈自己对生物实验的看法" 如马友仙指出教师要在认真学习和领会生物课程标准的基础上结合学校的实际情况, 教师必须向学生提供更多的机会, 让学生亲自参与教学的实践, 从而更好地体现学习过程的探究性, 更好地体现教学目标的明确的发展取向和发展价值, 更好地体现课堂教学目标多元化的特点" 谭雪琴等认为生物学实验的作用如下(l)运用生物实验教学培养学生各种能力;(2)在生物实验教学中培养科学的实验思想" 徐明芳在研究中指出在生物实验教学中要从几个方面入手:(1)通过问题提高学生对实验教学的认识;(2)通过了解仪器和药品的特性培养学生的使用能力;(3)通过培养学生的生物科学探究能力来进行实验;(4)重视对实验过程和实验结果的分析" 。

第二方面是生物实验教学现状方面的研究" 不同地区的研究者从不同角度对生物实验的教学现状进行了研究" 陈风棠研究了新疆乌鲁木齐市十四所中学生物实验教学状况, 发现能全部完成实验的学校占25.9%;实验室设备配备齐全的学校占47.4%,没有设备的占3.7%;有18.5%的学校没有实验员, 有两个专职实验员的仅占3.7%;直观教具齐全的学校占14.8%,另外有74.1%的学校没有条件建生物园地, 同时发现被调查的学校中没有实验经费很充足的学校, 由于实验条件跟不上, 被调查的许多学校不能完成当时的教学大纲中对实验教学的要求" 根据周宏治! 姚光玲等人的调查, 四川省自1994年高考取消生物学以后, 生物学教师的流失率为35%,甚至个别地方中学生物学教师的流失率超过50%,兼职生物学教师多于专职生物学教师, 占52.9%"中学生物实验课时被严重削弱或取缔, 一些郊县和边远地区的学校, 中学生物学实验室被征用, 改作教室或做为他用, 还有一些学校干脆就不开设生物实验课" 据常淑红等对济南市部分高中的调查结果发现, 生物实验室仪器设备能满足实验教学需要的学校占18.7%,有现代化生物实验设备(如多媒体投影仪等) 的占4.2%,实验室有专职生物实验员仅占37.5%"刘天学等的研究周口46所城乡中学具有生物实验室的学校有36所, 占调查总数的78.3%,做演示实验的有32所, 占总数的69.6%,有时做有时不做的占6.5%,从未做过演示实验的为n 所, 占总数的23.9%;上实验课的有28所, 占总数的60.9%,有实验室但从未上过实验课的有12所, 占总数的26.1%;实验课开课率在80%以上的仅有4所, 占总数的8.7%,实验课开课率达不到教学大纲要求半数的有27所, 占总数的58.7%;教学班数与生物课教师人数之比在6:1以上的有12所, 占总数的26.1%"。

第三方面是对生物实验教学进行指导及实验改进方面的, 如陈志棋! 崔丽绮等根据普通高中生物新教材(人民教育出版社1997年10月第1版) 中卖验的数量明显增多, 为了搞好新教材中实验内容的教学, 对新增的21个实验提前进行了试做" 结合他们的试验体会, 对怎样做好高中生物新教材中的实验, 提供了参考" 程玉对DNA 的粗提取与鉴定实验进行了改进, 改变了以前用鸡血细胞提取DNA 的方法, 改用洋葱细胞进行实验, 操作简单, 节省费用, 同样达到了教学效果" 李文彩对生物组织中可溶性还原糖! 脂肪! 蛋白质的鉴定, 比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率。探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用, DNA的粗提取与鉴定等实验提出了改进建议, 同时在研究中指出, 通过改进高中生物实验, 不仅解决了实验材料! 药品短缺问题, 而且也节省了实验时间和实验经费" 。

第四方面关于生物实验教学方法方面的研究" 教学方法种类很多, 不同的教师根据实际情况采用不同的方式" 如滕春喜指出生物学科的自主探究与合作学习主要体现在实验上, 一般模式为发现问题! 提出问题! 设计实验! 实验验证和得出结论" 林佩琴认为教会学生归纳分类进行应对十分必要, 在此基础上掌握实验的原理分析, 实验步骤设计, 实验结果的分析, 提高灵活运用实验知识和具有不同情境下迁移知识的能力" 边丽荣认为生物学实验应以探究性学习为主, 科学探究是学习生物学基本! 有效的途径之一, 它有助于学生形成对生命世界的正确认识! 对科学本质的理解和对生物学规律的领悟, 应作为高中生物学教学的基本内容和方法" 。

第五方面是关于提高学生实验能力和科学素养方面的研究" 吴春秀在研究中指出, 在生物实验教学中, 要提高学生的操作能力! 获得知识的能力! 整理分析的能力和解决问题的能力; 姬淑芳在研究中指出:要使学生掌握实际的原理与方法, 培养学生对实验程序的分析能力同时要培养学生对实验现象的解剖能力; 陈博认为要提高学生的科学素养从几方面入手:传授生物实验技能和生物学研究方法! 培养学生的科学态度训练创新思维! 培养创新能力培养学生的观察能力和养成积极思考的习惯"

第六方面是关于实验教学评价方面的研究" 生物学实验课程中的学生评价是指在生物学实验过程中对学生的学习进展与行为变化的评价, 包括对学生在实验前! 实验中! 实验后的知识与技能! 过程与方法! 情感态度与价值观方面的发展状况的评价" 如宋汉

萍等在研究中, 叙述了多元评价体系的涵义! 意义以及高中生物实验课程的多元学习评价体系的构建情况"

第七方面是关于高中生物实验室的配置方面的研究" 实验室的配置包括实验室的配备! 实验仪器设备的配备! 实验员的配备以及实验室资源开发等发面" 如黄敏在研究中指为了达到提高学生素养的教育目标, 广大生物学教育工作者在努力探索高中生物新课程课堂教学改革的同时, 应注重加强生物实验室资源开发与建设, 积极创造条件, 按照新课程标准的规定切实开展好生物学实验教学" 又如林农的研究认为, 实验员的职能必须由传统单纯的实验室管理和实验准备的职工职能转向协助课任教师组织并指导学生进行探究性实验的教辅职能, 甚至要能独挡一面地为任课教师分担学生探究性实验的部分教学工作; 同时要求实验员要求做到爱岗敬业强化服务意识! 具有适应新课程理念的改革创新意识和能力! 具备适应高中生物探究性学习的专业知识与技能和具有仪器设备功能开发及学习掌握新技术的能力, 从而提高自身素质。另外, 还有其他一些关于高中生物实验的研究, 如金本钱的高中生物新旧教材实验内容的比较, 将旧教材中的三个实验与新教材作进行对比分析" 郭建超的研究对实验设计题的审题和解题进行了详细的分析" 刘枫对高中生物实验教学目标进行了研究, 将教学目标分为认知领域的实验教学目标! 操作领域的实验教学目标和情感领域的实验教学目标, 认知目标分为知道! 理解! 掌握! 评价四个层次, 操作目标分模仿操作! 独立操作! 定型操作和创新四个层次, 情感目标分动机与兴趣! 习惯! 态度与品格三个层次, 并对生物教材实验中各种目标的体现情况进行了阐述" 。