關于農村中學生物實驗教學的反思

摘要： 農村中學實驗基礎設施配備落后，學生實驗能力差。重視實驗能力的培養，建立以全面發展為基礎，培養學生科學素質為重點的實驗教學目標，是當前生物課程教學改革的重中之重。作為農村中學的教師，如何更新觀念，改變實驗教學模式，是值得我們探討的問題。本文針對一道開放式生物學實驗題型的調研，提出了實驗教學改進的一些具體做法。

關鍵詞： 自主學習 開放性 教學模式

一、調查的試題及答案

題目：

在用顯微鏡觀察蠶豆葉下表皮實驗時，甲、乙、丁、丙四位同學分別在視野中看到的物象如下圖所示：

據圖回答下列問題：

（1）你認為____________同學的觀察效果最好。

（2）你認為操作不當的同學是____________。

（3）請你指導另一位同學操作以獲得最好的觀察效果。你指導的是____________同學，采取的措施是________________________。

答案：（1）丙（2）甲、乙、丁

（3）(答案有三種情況，答對任一種均得分)

A、甲，將載玻片向右移動，使觀察的目標位于視野的中央了

B、乙，先在低倍鏡下對好光，調焦觀察，再換高倍鏡觀察

C、丁，調節視野亮度（調大光圈或用凹面鏡對光）

二、命題意圖

考查學生顯微鏡的操作技能。

三、調查方法及結果

本人選擇了高三年級四個平行班級的學生進行調研，結果如下：

四、結果分析

從第（1）第（2）小題的答題情況來看，學生們對顯微鏡的使用理論上比較熟悉，但從第（3）小題的情況看，相當一部分學生只知其然不知其所以然，實際操作技能仍比較差。回答A明顯多，回答B的較少，能從多個不同角度來分析作出全面回答（ABC）的學生更是少而又少。說明學生對從低倍鏡到高倍鏡的轉換掌握比較好，但對對光、調焦等一些具體的操作過程還是不太熟練，或都是會操作，但表達能力較差，無法用正確的術語來表述。因此回答BC選項相對少。對于“開放式”的題型，學生沒有能夠從多個不同角度作出全面的思考，體現了學生思維定勢，對知識綜合分析能力比較弱，是目前農村中學普遍存在的實驗技能的問題。

五、實驗教學反思

（一）學生實驗能力弱的主要原因

1.教學設備落后，實驗能力的培養缺乏系統性。

學校管理者及部分教師對生物實驗不夠重視，把實驗課看成是理論課的補充，看作是一種輔助性教學。在知識和能力的培養中，側重于知識，在思維能力與動手能力的培養中，側重于思維能力。這種目標定位造成目前實驗教學狀況重實驗結果、輕實驗過程，重知識鞏固、輕能力培養。沒把實驗能力的培養貫穿在教學全過程中。

2.受評價體系制約，沒有充分的時間做實驗和培養實驗能力。

3.實驗教學觀念落后。

教師對實驗教學的重要意義、在實驗中應處于何種地位、應完成哪些任務等問題認識不足。絕大多數教師認為教師應是管理者。管什么？管紀律。實驗課最難的、最頭痛的莫過于對學生的管理，教師們認為紀律管好了，實驗課就成功了一半。可見實驗教學組織管理在教師心目中是多么的重要。因此，在實驗課上，教師們不惜花費大量時間、精力去維持紀律，要求學生正襟危坐，不讓動手別動手；讓你怎么做就怎么做；要小心，弄壞儀器讓你賠（因實驗設備來之不易）；要安靜，別亂說話等。正是這種束縛扼殺了學生的嘗試欲望，使得學生們服從意識有余，創新思想不足，科學探究能力得不到發展。

4.教學方式陳舊。

教師認識上的誤區導致了教學方式上的偏差。不管是做什么實驗，其教學環節幾乎都是相同的，即教師先演示或把步驟寫在黑板上，學生只要模仿，按部就班地進行操作，操作結束后，填寫實驗結果。這種模仿式的教學，利于學生掌握實驗步驟，教師易管理，但其弊端是顯而易見的。其一，動手與動腦環節的脫離。由于學生在動手實驗時無需動腦思考，只是機械性操作而已，對實驗過程的記憶不深。其二，由于動腦思考的問題與動手無直接關系，就造成生物實驗教學注重實驗結果，忽視實驗過程。其三，教師不能充分利用教學資源，引導學生分析、討論、歸納實驗操作過程存在的問題，導致學生對實驗過程理解不深刻。因此就出現學生解答有關實驗的問題時，產生迷惑，不能夠作出正確的選擇或合理地分析解釋的原因，也就是“只知其然，而不知其所以然”。

5.實驗教學安排不合理。

由于條件的限制，農村學校多是大班教學，七、八十人在一起做實驗，人多、空間小，看的多、做的少。由于人多，教師也只能走馬觀花地指導，很多學生不能準確領會操作方法、步驟及要領，在實驗中頻頻出錯，實驗效率很低。

（二）生物實驗教學的改革

1.營造良好的自主探究的實驗氛圍。

教師要轉變觀念，改變那種“一放就亂”的舊觀念。要大膽放手，給學生提供一個寬松、和諧的實驗環境，鼓勵學生在實驗中大膽提問、大膽設想、大膽選擇、大膽創新，使其不拘泥于一種實驗方法或實驗步驟，給他們更多的選擇自由，鼓勵學生在實驗中大膽嘗試，多思考，互相幫助、討論，互相交流，甚至爭論，為學生營造良好的自主探究的實驗氛圍。教師是指導者，負責點撥解惑，不能變成監督者，監督學生是否講話、是否按規定的步驟操作、是否損壞了東西等。

2.使學生積極參與到實驗中來，變被動為主動。

農村中學生物教師嚴重緊缺，沒有專職實驗員，因此我的作法是讓學生參與實驗的準備、實驗課的管理、實驗方案的制定。采用分組輪班制，確保每個學生都有機會參與準備和管理。參與準備的小組享有優先實驗權。這樣做既利于加深學生對實驗過程、原理、步驟的理解掌握，又大大提高了學生參與的積極性，同時能為師生之間交流、探索提供平臺，學生的實驗操作能力得到了全面提高。

3.培養學生的探究能力。

在實驗前教師首先對實驗的關鍵步驟深入挖掘，提出問題，這些問題是教材上沒有現成答案的，必須通過親自實驗觀察、動腦才能得出結論，這樣學生帶著問題去觀察，有目的地去思考，培養了學生認真觀察和認真思維的能力。例如在植物細胞質壁分離和復原實驗中提出這樣幾個問題：①此實驗為什么要用紫色的洋蔥？②實驗中30％蔗糖溶液改成10％或50％的濃度實驗結果會怎樣？③質壁分離的條件是什么？如在觀察細胞質流動的實驗中可提出這樣的問題：為什么要選用黑藻作為實驗材料？為什么要以葉綠體為參照物觀察細胞質的流動？為什么要保持細胞的活性？這樣提出問題然后讓學生在實驗中自我研究、探索，有利于培養學生的觀察動手能力。

4.重視對實驗過程和實驗結果的分析。

（1）重視實驗步驟間的內在聯系。

在學生實驗中，不能單純地讓學生按實驗步驟操作，得出實驗結果就行了，而要指導學生去分析實驗中每一步驟的作用，每一個處理的意義，以及各步驟之間的聯系，從中學習解決問題、研究事物的方法。例如，在觀察植物細胞有絲分裂的實驗過程中，實驗步驟大致為：培養→解離→漂洗→染色→壓片。要讓學生了解根尖放進解離液中是為了溶解細胞間的果膠質，使根尖細胞變得松散，便于壓片，否則根尖細胞很難壓散，不利在顯微鏡下觀察。另外，通過解離液的處理，使細胞迅速死亡，讓細胞分別保留各自的分裂狀態。漂洗是為了沖洗解離液，否則會影響染色效果。又如用龍膽紫或醋酸洋紅溶液染色的目的是，這兩種染料易使細胞核內的染色體著色，從而增大細胞核與周圍部分的反差，便于觀察染色體形態和變化。壓片的目的是使細胞分散開，變成單層，否則光線無法透過會影響觀察效果。因此，在實驗中，應根據學生程度和涉及原理的難易不同，由教師講清或提出問題讓學生思考，使學生既知道實驗應怎么做，也知道為什么這樣做。

（2）記錄結果，也要記錄過程。

實驗中，經常存在著重對實驗最后結果的記錄，而輕視對實驗過程中間出現某些現象的記錄，重視結果而不重視分析結果。這不利于學生實驗能力的提高。例如，在觀察植物的有絲分裂時，在顯微鏡的某個視野中，要讓學生了解為什么看到的細胞多數為間期的細胞；在質壁分離和復原的實驗中要讓學生了解液泡的體積大小、顏色變化如何；在葉綠體中色素提取和分離實驗中四種色素彼此分離的原理是什么。

（3）記錄成功的經驗，更要分析失敗的原因。

在實驗中，要重視對成功實驗的肯定，因某種原因，個別學生的實驗結果不明顯或失敗，教師更應指導學生查找原因，分析失敗的原因。如葉綠體中色素提取和分離的實驗結果四條色素帶部分或全部不明顯，教師可提示：是否丙酮用量過多，濾液太稀；是否用的是新鮮葉或全部是幼嫩的葉；劃濾液細線時是否只劃一次；層析時濾紙條上的濾液細線是否被層析液沒及過。在質壁分離和復原的實驗中，有的學生很快就觀察到質壁分離和復原現象。但有的學生雖然在步驟方法上都按要求進行了，但沒有發現質壁分離現象，教師應啟發學生尋找原因：取下的表皮是否是死亡的角質層細胞？是否未用蔗糖溶液浸泡材料？是否蔗糖溶液被清水稀釋而造成濃度不夠？是否視野太亮，反差度小而未能看清？還有的學生的實驗材料雖然質壁分離了卻不能復原，教師也應詢問一下：是否蔗糖溶液濃度過高，質壁分離時間太久而造成細胞死亡？這樣也有利于提高學生的思維能力。

總之，要使實驗課實現多重教學目標，就必須改革、不斷完善、優化現有的實驗教學模式，把培養學生的實驗能力貫穿在整個教學過程中，只有這樣才能全面提高學生的生物學素養。