生物學實驗教學是訓練學生技能、培養學生創新意識的重要手段。但是目前很多地方高校實驗教學基礎較為薄弱,人才培養不能很好地適應經濟社會發展的需要。幫助學生形成實驗操作技能和職業能力,滿足就業需要是現代教育普遍的教學終端目標,因此,要進一步確立以就業為導向的辦學理念、以能力為本位的課程理念、以學生為主體的教學理念,在強化學生實驗能力上下工夫,積極探索生物學實驗教學改革。
一、加強生物學實驗教學的必要性
生物學是一門驗證性很強的學科,實驗教學是理論教學的重要補充和人才培養的重要環節,因此在教學中要重視生物學理論知識與實踐的有效結合,在加強課堂教學、提高教學效率的同時重視對學生實驗能力的培養。此外,還要通過實驗教學和課外科技創新活動,給學生提供實際操作的平臺,培養他們從事實際工作以及進行科學研究的能力,從而提升學生的研究性學習能力。
二、實驗所具有的教育功能
1.實驗是學習生物知識的基礎
課堂教學中的實踐是學生在特殊條件下接受前人經驗的過程。在教學中,學生對客觀世界的認識主要是在教師的教育下通過間接經驗來實現的。生物學正是以實驗為基礎的自然科學,許多生物現象只有通過實驗才能得到解釋,各種生物體的結構必須通過實驗才能觀察清楚,生物學的理論也是人們通過實驗總結出來的。可以說,實驗是學習生物學的基礎。
2.實驗是促進學生非認知發展的良好途徑
在實驗教學中,學生的思維活動不僅包括認知活動,還包括非認知活動。非認知因素是人們在進行各種活動時除智能因素以外對智能的發揮或發展有影響的心理因素,包括求知欲望、學習熱情、成就動機等。在教學活動中,認知活動是核心,承擔著對各種知識進行加工處理的工作,在個體身上表現為學習動力;非認知因素則是動力,它不直接介入學習,而是調節學習活動,在個體身上表現為學習態度。實驗可以激發學生學習知識的興趣,也就是非認知因素。生物學實驗正是通過學生的觀察、操作和動手來吸引學生的注意力,激發學生的興趣。
3.實驗可以培養學生科學的實驗態度
實驗可以培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度。在實際操作中,教師要檢查學生是否遵守操作規則,是否按“事實”下結論。
三、生物學實驗教學現狀
1.教學內容相對滯后
目前,生物學實驗教學內容滯后于理論課,實驗內容相對陳舊,多是驗證性實驗,難以培養學生的創新能力;實驗內容較單一,綜合性不強,不利于培養學生的自主創新能力,不利于學生綜合素質的提高。而隨著教學形勢和任務的改變,這些弊端更加突出,影響了生物學實驗教學質量的提高。
2.教學方法相對單一
在教學方法上,專業課教師普遍存在的問題是教學方法單一、落后等。每次實驗課之前,教師都是把本次實驗的實驗原理、主要試劑和儀器、實驗步驟、實驗記錄表格、注意事項等一一列在黑板上,這實際上就是列出了實驗的全過程,學生只需要照著做就可以了,這樣就大大限制了學生思維能力的發展和創新能力的提高。
3.實驗課堂缺乏活力
生物學實驗主要是以驗證性實驗為主,缺乏創新性實驗,因此教師往往局限于對實驗過程的照搬指導,學生也只是按照書本上的內容被動操作,創新能力得不到培養。教學中,教師過分重視實驗過程的程序性結果,抑制了學生的逆向思維和發散思維,難以調動學生學習的積極性。在實驗教學中,更多的是教師的“一言堂”,教師講得累,學生聽著乏味,很難收到良好的教學效果。
4.實驗課考核多流于形式
實驗課考核主要是以實驗報告為主。實驗報告主要包括實驗原理、實驗試劑與儀器、實驗步驟、結果四個部分,是學生對實驗原理、操作步驟、數據處理、結果分析等一系列過程的總結,同時也能反映學生的書面表達能力。寫實驗報告的初衷主要是進一步加強學生的實驗操作技能、創新意識及分析和解決問題的能力,但實際上由于教師過分強調實驗結果的準確性,造成了學生抄板書內容、抄同學結果的現象,實驗報告往往流于形式。
四、生物學實驗教學的改革創新
1.要有適合實驗內容的教材
目前有關生物學實驗的教材很多,但大多數是傳統的驗證性實驗,內容陳舊,涉及的實驗儀器落后,實驗方法煩瑣,操作起來麻煩;專門用于引導學生思維能力的綜合性和設計性實驗比較少,教材并不適合當今的實驗教學。為了更好地進行實驗教學改革,教師除了可以結合自己學校的實際情況不拘泥于一本實驗教材,還可以根據具體的實驗條件自行編寫實驗講義去指導學生實驗。這樣做的最大優點是針對性較強,實驗教學效果突出。
2.突出學生的主體地位,提高學生的創新思維能力
實驗是學生在深思、動腦、動手后獲得豐富的感性知識、培養良好素質的重要途徑。學生在實驗中要做到操作認真、觀察仔細、記錄完整,通過實驗養成獨立思考的能力,并在實驗中觀察、探索、分析、歸納,達到自己發現問題、研究問題并解決問題的目的。
3.建立合理的實驗成績考核制度
為了防止實驗考核流于形式,生物學實驗的總成績應由實驗前準備、操作技能、實驗結果三部分綜合評定產生,其中重點突出實驗前準備和操作技能兩部分,它們應該在整個實驗成績中占80%。每次做實驗前,學生都要自己提前學習實驗原理,自己設計實驗步驟,再與教師進行交流討論,在爭得教師的同意后再進行實驗。而實驗操作部分主要是檢驗學生在實驗過程中的綜合表現,包括學生的實驗態度和實驗操作能力,旨在引導學生形成良好的實驗技能規范。
4.提高教師業務素質
教師在教育教學過程中起著主導作用,教學工作的核心是保證和提高教學質量。學生知識和能力的獲取與教師有著直接關系。專業教師的實踐能力直接關系到實踐教學的效果,因此,地方高校的師資隊伍建設不能僅僅滿足于提高教師的學歷層次,還應該突出專業教師的實驗操作技能,從而建設一支既有堅實的專業基礎理論知識,又有熟練的實驗操作技能的“雙師型”教師隊伍。
5.重視心理學在實驗教學中的應用
根據心理學中的皮格馬利翁效應,教師對學生的殷切期望可以收到良好的效果。因此,在實驗教學中,教師要重視皮格馬利翁效應在教學中的應用,在學生動手進行實驗操作等過程中傳遞積極的期望和鼓勵,并給予適當的指導和幫助,這對學生能力的培養將產生有益的影響。
隨著生物學教學改革的不斷深化,實驗教學的內容也會不斷得到更新和充實,高校教師應不斷進行教學方法的探索和改進,重視實驗教學,不斷豐富和完善實驗教學內容,這樣才能培養出符合經濟社會發展需要的生物學人才。
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責編:一木