新課標下高中生物實驗室資源配置的研究

張 杰，王俊英，侯小歌，胡炳義，張 俊

(1周口師范學院生命科學系，河南周口466001;2太康縣第一高級中學，河南周口461400)

從2008年秋季開始，中原地區普通高中全部進入新課程實驗，開始施行《普通高中生物新課程標準(實驗)》。新課標對實驗部分進行了重要調整，可以說，實驗內容的大幅增加和實驗課程目標的提升，是生物新課標體系最為顯著的特征之一。針對生物實驗教學研究的文章多見于教學方法、教學技巧等方面［1－3］，據中國知網、維普數據庫的文獻檢索，自實施新課標以來，公開發表關于中原地區高中生物實驗教學的綜合調查和研究的論文未見報道。為此，筆者針對中原地區高中生物實驗資源教學現狀進行了調查，對實驗教學資源情況進行分析，希望發現中原地區高中生物實驗教學中存在的優勢和不足，提出有效開展生物學實驗、實施生物新課程的相關措施和對策，使中原地區高中生物實驗教學更好的適應當前新課程改革的發展。

2010年12 月筆者對中原地區的166所縣市級高中生物實驗教學情況進行了問卷抽樣調查和訪談，對象主要是在校的生物教師、實驗員和生物教研員［4］。對調查問卷采用了分半法作相關性分析，凡相關性在96%以上的予以保留。共發出調查問卷166份，收回有效調查問卷153份，回收率為92.2%。

調查以2010年5月人教版《普通高中課程標準實驗教科書》為參照，內容包含5個方面:實驗員的基本情況、生物實驗教學條件、生物實驗課的安排和教學方法、高中必修生物實驗的開設情況、教師和領導對實驗作用的認識［5］。

1 中原地區高中生物實驗教學現狀

1.1 生物學實驗員的基本情況

調查的166所縣市級高中，92.3%至少配備有一個生物實驗員，但是大部分是兼職;43%的生物實驗員是大專及以上學歷，73%的實驗員能準備一般的實驗，由此說明中原地區大部分高中在生物實驗員的配備及業務素質方面是不能完全滿足新課標下的教學要求。同時發現有7%的實驗員沒有熟練的生物實驗知識和實際操作技能，僅相當于儀器保管員，這些學校的師資狀況令人有些擔憂(見表1)。

表1 中原地區高中生物學實驗員的基本情況

1.2 生物實驗教學條件

由表2可以看出各個高中在實驗室個數、掛圖模型標本、現代化教學設備、顯微鏡配備方面是不容樂觀的，在儀器設備配備和實驗材料及時供應方面有明顯不足，還有84%的學校儀器設備不能滿足教學需求，90%的學校實驗材料不能及時供應。在實驗經費投入上，有98%的學校覺得不夠用，因此導致很多生物實驗由于在儀器設備和藥品配備、實驗材料供應上存在問題，不能正常開展。而在實驗室開放程度上，仍然有98.6%的學校不對學生自由開放，這不利于培養學生的興趣愛好和創新能力。

表2 中原地區高中生物學實驗室教學條件的基本情況

1.3 生物學實驗課的安排和采用的教學方法

目前中原地區高中生物課的安排和采用的教學方法不容樂觀，有很多地方需要改進。由表3可知，所調查的學校中有81%的學校沒有統一安排生物實驗課，只是作為生物基礎知識課堂教學的附帶部分，隨堂進行，時間上沒有保障。幾乎80%的學校在實驗課座位安排上，比較呆板，按照班級固定座次進行編排，雖然方便管理，但不利于激發學生的積極性和引導學生的探究性，更不利于培養學生的團體協助精神。按照學生特長來分組進行實驗教學的學校不到10%。此外，絕大部分學校的實驗教學方法比較陳舊，采用的依舊是教師先講，學生照做的方法，學生在實驗過程中只是以一個旁觀者或驗證者的身份來參與，而不是一個探究者。整個過程下來，不需要思考，不需要探究發現，這種教學方法不利于展開學生的主動探究性學習，與新課標課程提出的探究性學習理念是相違背的。

1.4 教師、領導對實驗作用的認識

由表4可以看出，很多高中生物學教師對于《普通高中生物課程標準(實驗)》的理念和目標沒有很好的理解。超過60%的生物學教師認為新課改教材中安排的實驗太多，影響教學進度的完成。在他們看來，實驗只是用來鞏固理論知識的一種方式，做實驗只是完成任務;46%的教師認為實驗的作用不大，只是可以用來增加學生的學習興趣;61%以上的生物學教師沒有真正領悟新課標的內涵，教學觀念沒有更新，不能正確認識教材安排大量實驗的意義。而且學校領導對于生物學實驗教學的重視程度也不夠，僅28%的學校領導重視。

表3 中原地區高中生物學實驗課的安排和采用的教學方法情況

表4 中原地區高中生物學教學中對實驗作用的認識

1.5 高中必修生物實驗的開設情況

根據調查，關于生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質的鑒定、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質流動、比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率、葉綠體中色素的提取和分離、觀察植物細胞的質壁分離與復原、植物向性運動的試驗設計和觀察、觀察植物細胞的有絲分裂7個實驗開設情況比較好，都在86%以上，而DNA的粗提取、溫度對酶的影響、觀察二氧化硫對植物的影響及大多的研究性課題等實驗的開設率最低，只有1%～3%，根據與教師的訪談得知，開設率低與該實驗花費時間比較長和試驗過程操作困難有關。相關的實習和研究性課題，如調查人群中的遺傳病、設計生態瓶觀察生態系統的穩定性、觀察被子植物的花粉管等開設率在1%～2%左右，這與無人監管、課時不夠、實驗儀器不夠、藥品試劑缺乏、過程難以把握、實驗成功率低等多種因素有關。

2 對策與建議

2.1 加強實驗員的師資隊伍建設

實驗員的學歷狀況和業務素質水平是決定其指導能力的主要因素。沒有好的專業知識背景和嫻熟的實驗技能做后盾，就不會有扎實的實驗指導水平［6］。中原地區高中生物實驗員學歷狀況不容樂觀，學校應該給他們多提供一些學習的機會，鼓勵繼續教育和在職進修，以增強本專業的基本理論知識水平，豐富相關學科的知識，切實改變實驗員就是保管員的觀念。另一方面，學校在購買儀器設備時，可以與儀器設備公司達成協議，讓其公司的人員對生物實驗員進行儀器設備使用方面的實地指導，或者讓市生物教研室多組織一些實驗技能方面的培訓和比賽，提高他們的實驗準備和操作能力。此外，學校還應加強與高校實驗人員的交流，開展實驗教學研討會和組織實驗人員參觀高校實驗室，加強高中和大學實驗的銜接，擴展眼界，吸取規范合理的實驗室建設制度，抓住目前畢業生就業形勢不樂觀的機會，吸取部分研究生和本科生來實驗室工作，加強實驗員隊伍的建設。

2.2 加大實驗室經費的投入和巧妙利用資源

實驗的充分開展是建立在一定的經濟基礎之上的。沒有充足的經費作保障，好的物質條件就無從談起［4］，進行實驗所需要的儀器設備、藥品試劑和實驗材料就沒法滿足。學校應該在現有的條件下，以各級政府為主導加大對實驗室經費的投入，建立完善的實驗室經費支出系統，為學生的發展提供最基本的條件［7］。一方面，作為經濟發達的城市地區，應該充分利用城市的經濟優勢，加強實驗室的基礎平臺建設，不能讓物質條件匱乏成為制約學生發展的瓶頸。另一方面，對于實驗中一些比較昂貴的藥品試劑，如果在實驗過程中用量較少，但一個高中買一瓶成本太高，可以采取幾個高中聯合購買，共同利用，降低實驗成本;對于實驗中難以買到的實驗材料，可以向附近的高校申請援助或者建立長期的合作關系實現資源共享。此外，對于一些較常見的實驗材料，可以讓學生自己到市場上去購買，或者讓學生自己種植、飼養，合理巧妙的利用各方面的資源。

2.3 科學安排實驗課，改革教學方法

理論教學和實驗教學在培養學生生物科學素養方面有各自不可或缺的作用，學校應該獨立設置實驗課，合理安排實驗課和理論課的課時比例，保障實驗教學的時間，提高實驗的地位，給學生提供更多的實驗操作機會。在實驗課上，應該提倡小班教學，以確保每個學生都有獨立參與實驗的機會，教師也可以在有限的時間內照顧到每個學生［8］。此外，在實驗教學方法上應該摒棄傳統的模仿或照著書上的實驗步驟按部就班地進行實驗操作，教師可以根據需要鼓勵學生對實驗進行自主設計，在材料和方法上進行改進，培養學生獨立發現問題和思考問題的能力。教師在實驗課上，只是作為輔助者和指導者，該放手時就放手，不要過多地干預，給學生自由發揮和自主創新的余地［9］。

2.4 加強對實驗作用的認識

對實驗課的地位及其與理論課之間關系的認識是改變目前實驗教學不樂觀的關鍵。新課程之所以安排了大量的實驗，是因為實驗在培養學生綜合能力方面有著舉足輕重的作用，它是生物科學賴以形成和發展的基礎，是學生獲取知識和檢驗知識的重要媒介和手段，是提高學生生物科學素養的重要內容和途徑［10－12］。實驗課不僅能鞏固理論知識、培養技能和能力，而且還應培養學生良好的科學實驗習慣和態度以及學生的創新意識和創新精神。它與理論課是相輔相成的，二者在生物教學中缺一不可。教師、領導應改變應試教育的觀念，不要考什么就教什么，怎么考就怎么教，在加深對新教材和課程改革認識的基礎上，按新課程的理念發掘實驗中蘊含的深層次功能，為促進學生的全面發展、培養合格的具有生物科學素養的公民而努力。

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