吳江地區高中生物實驗教學現狀調查

陳小平

摘 要： 面向多所吳江高中的師生，針對吳江地區高中生物實驗教學現狀進行問卷調查、統計數據并進行分析，進而給出加強實驗教學的建議。

關鍵詞： 吳江地區 高中生物 實驗教學

1.調查對象和方法

本研究立足蘇州吳江地區，針對吳江高中生物實驗教學現狀進行調查，包括學生問卷和教師問卷調查。

教師問卷調查調查對象：隨機選取吳江區各學校高中生物教師80名，其中高級教師25名，中學一級教師32名，中學二級教師23名；四星級高中教師42名，三星級高中教師38名。

學生問卷調查對象：隨機選取兩所四星級高中和兩所三星級高中高二年級478名學生，收回有效答卷459份。

2.調查結果和分析

在回答“課程標準規定的實驗，你都在實驗室中親手做了嗎”時，15.7%的學生選擇有一些符合，81.1%的學生選擇完全不符合。教師問卷上對應的問題“課程標準規定的實驗，你都帶領學生在實驗室中做了嗎”時，86.4%的教師選擇完全不符合。

在回答“你是否在黑板上學完了所有的實驗”時，45.9%的學生選擇完全符合。教師問卷上對應的問題“你是否在黑板上交完了所有的實驗”時，42.8%的教師選擇完全符合。

在回答“假如教師不告訴你實驗結論，你愿意和同學通過探究去得出嗎”時，56.4%的學生選擇有一些符合，39.9%的學生選擇完全符合。教師問卷上“你愿意給學生時間，等待他們通過探究得出實驗結論嗎”時，32.1%的教師選擇有一些符合，48.1%的教師選擇完全不符合。

超過80%的學生和教師都表示，課程標準規定實驗幾乎都沒有在實驗室中完成。那么原因是不是實驗儀器設備不足，實驗教學經費不足？答案是否定的。筆者發現，吳江地區大多數學校實驗室的硬件條件都是一流的，很多都經過各級部門的驗收。實驗開出率低的真正原因還是教師的觀念問題——只注重實驗原理、實驗過程、實驗結論和實驗注意點等知識性結論的灌輸；不重視學生觀察能力、動手能力、分析能力的發展及追求真理、實事求是科學態度的形成。在這種觀念的影響下，教師將實驗室實驗換成黑板實驗。即使是實驗室實驗，教師也把大量時間花在基本知識點的講解上，僅留極少的時間讓學生動手，根本達不到實驗的目的。全班學生的結論都是唯一的，因為沒有時間和機會自由實驗，所以幾乎不可能有其他答案出現。

3.加強實驗教學的建議

生物學科的重要特征之一就是實驗性?？v觀生命科學的發展歷史，很多今天看來稀松平常的結論，都是由無數生物學先驅通過對實驗的不懈追求和艱辛探索得來的。比如光合作用，現在的初中生幾乎都知道是綠色植物在光下利用水和二氧化碳生成氧氣和有機物。但是，這個結論的得出花了近200年的時間。從1771年英國科學家普利斯特利開始，到20世紀40年代美國科學家卡爾文為止，中間凝聚著無數的有名英雄和無名英雄的辛勤汗水和實驗結晶。生命科學理論大廈就是由無數的實驗結論一點點積累起來的，所以在課堂上只重視知識點的教學而不顧生物科學史的學習及生物實驗的開展的做法都是殺雞取卵和舍本逐末的。教師應盡可能多地讓學生參與實驗和其他實踐活動。這樣不僅可以幫助他們更好地理解和掌握相關的知識，有利于他們在觀察、實驗操作、科學思維、識圖和繪圖、語言表達等方面能力的發展，而且能促進學生尊重事實、堅持真理的科學態度的形成。

3.1完善實驗室建設。

完善實驗室的建設應該注意以下幾個問題：首先，實驗室建設要注意營造良好的學習環境和氛圍。實驗室設備安置和環境布置都要適應新課程改革中教學方式和學習方式的變化。例如，實驗室的座位設計要有一定的靈活性，可采取面對面的座位安排，這樣有利于以小組形式展開實驗活動。又如在實驗室的墻上布置各種生物圖片，或者開辟學生的實驗報告專欄，實驗室擺放一些花草及學生的一些作品之類的，這樣可以使實驗室生機盎然，從而誘發學生對生物學的興趣和愛好。其次，實驗室建設也要注意降低成本，例如使用可替代的器皿及廢舊材料，只要安全沒問題，這樣還有利于發揚學生的創造精神。實驗室的生物材料也應盡量就地取材，有條件的還可以自己種植或者養殖實驗所需要的生物材料。再次，廣大生物教師要適時向學校領導提出增加課時和經費投入的要求。很多學校的實驗室，外表看起來不錯，但其實各種儀器設備和用具的配置還停留在八九十年代的水平。現以“探究培養液中酵母種群數量的動態變化”為例加以說明。這個實驗屬于高考C級考查內容，在歷年高考中經常圍繞血球計數板出現各種題目。但是，筆者所在學校的學生全部通過圖片認識血球計數板。很難想象，學生都沒有見過實物（更別談動手做過該實驗），怎么可能理解血球計數板的規格、計數計算、洗滌要點等？學生都在照貓畫虎，紙上談兵，憑空想象。

3.2增加低成本實驗或其他實踐活動。

所謂“低成本實驗”指對實驗材料、實驗周期、實驗試劑儀器和實驗者本身素質等方面要求都不是很高的的實驗。筆者結合本校的實際情況將必、選修模塊規定的高考考查的實驗進行分類。低成本實驗大致有：“檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質”、“用顯微鏡觀察多種多樣的細胞”、“通過模擬實驗探究膜的透性”、“觀察植物細胞的質壁分離和復原”、“探究影響酶活性的因素”、“葉綠體中色素的提取和分離”、“觀察細胞的減數分裂”、“模擬尿糖的檢測”、“探究酵母菌的呼吸方式”、“觀察細胞的有絲分裂”、“調查當地生態環境中的主要問題，提出保護建議或行動計劃”、“探究酶在洗滌方面的作用”、“調查常見的人類遺傳病”、“果酒和果醋的制作”。關于“果酒和果醋的制作”實驗，書本上給了兩套發酵裝置，其中簡易裝置特別適合學生操作。學校小店有新鮮的葡萄出售，學生自己有各種帶蓋的瓶子，那段時間氣溫適宜，書本上有詳盡的操作流程。班級中部分學生進行了課后實驗。一段時間后，我從中挑出最具代表性的兩瓶拿到班級展示。冰紅茶瓶子中的發酵非常成功，發酵液的顏色、質感都屬上乘，每次擰松瓶蓋都會產生清晰的放氣聲。裝棗泥麻餅的廣口瓶中的發酵則失敗，發酵液渾濁暗淡，里面“死氣沉沉”。在尋找發酵失敗原因的時候，學生都表現出極大的熱情，得出精彩的答案。

剩下的幾個實驗的開展受一些因素的限制?！疤骄颗囵B液中酵母菌種群數量的動態變化”和“腐乳的制作”對實驗時間和實驗者本身素質的要求比較高。“酵母細胞的固定化技術”、“DNA的粗提取與鑒定”和“微生物的分離和培養”則對實驗試劑、時間設備的要求比較高。

除了盡可能完成高考要求的實驗之外，廣大教師還可以帶領或者引導學生進行各種實踐活動。通過實踐活動，我們可以增加學生的生物學知識；提高他們的動手能力和觀察、思考和分析的能力，培養學生熱愛生物的興趣和熱愛生活的情感。有一段時間，筆者所在的校園內，加拿大一枝黃花泛濫。利用周末時間，筆者組織學生進行實踐活動。首先，調查草地上各種植物的種群密度。其次，匯報各組調查結果。再次，得出結論并分析。在調查種群密度時，學生重溫了樣方法的操作。在匯報調查結果時，學生加深了對數據處理方式的理解并分析各組之間產生差異的原因。綜合各組數據，學生發現加拿大一枝黃花的種群密度呈壓倒性的優勢，進而很自然地理解了外來物種入侵會影響本地物種的多樣性。筆者順勢引導學生分析加拿大一枝黃花進入校園的原因，并和學生將它們清除掉。

3.3既重視定性實驗，又重視定量實驗。

在還原糖的檢測實驗中，教材對斐林試劑的使用要求是甲乙液等量混合均勻后再注入還原糖。但在實際操作中，有學生先加甲液，后加乙液，也出現同樣的結果。在蛋白質的檢測實驗中，教材對雙縮脲試劑的使用要求是先加A液1mL，后加B液4滴。實際操作中，學生直接加入配好的斐林試劑，居然也出現紫色。面對學生的疑惑，教師應該指出：這兩個實驗都屬于定性實驗，對試劑用量的精確度要求不是非常高。

在觀察植物細胞的質壁分離和復原實驗中，教材要求使用0.3g/mL的蔗糖溶液處理紫色洋蔥外表皮細胞。教師可以要求不同小組的學生分別用0.4g/mL、0.5g/mL、0.6g/mL和0.7g/mL蔗糖溶液處理細胞，并觀察結果的差異，讓學生通過實驗在量的變化中了解事物的本質。

參考文獻：

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