高師科學教育專業普通生物學實驗課程改革

梁芳

摘要：針對科學教育專業學生的實際情況及需要，在《普通生物學實驗》編寫中應做到：降低實驗難度，以激發學生的學習興趣；整合小學相關實驗，增強學生的從師能力；增加選修實驗，提高學生的科學素質和創新能力。

關鍵詞：科學教育專業；生物實驗教學；選修實驗

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）15-0092-02

科學教育專業是我校的特色專業，主要任務是培養小學科學課程的教育師資。為勝任小學科學課程教學，因此科學教育專業的學生需要學習物理學、化學、生物學、地理學等傳統課程，采用的教材大多為這些專業學生所用的基礎課教材。例如華中師范大學編寫的《普通生物學實驗》，該教材對生物學專業的學生，無疑是一本好教材，但讓科學教育專業的學生使用，存在以下問題：一是內容不適合學生的實際需要。本書作為綜合性大學生物工程、生物技術專業本科生的教材比較合適，由于學時的限制，學生動手做的實驗以驗證型實驗為主，綜合型、設計型實驗較少。二是難度方面不適合學生的實際情況。由于專科學生入學成績低于本科學生，如采用傳統實驗教材，明顯難度太大，增大學生學習壓力。因此，有必要為科學教育專業的學生編寫一本《普通生物學實驗》教材。針對學生實際情況，在教學實踐的基礎上，我們完成了《普通生物學實驗》的編寫。

一、實驗教材的定位及設計原則

1.實驗教材的定位。高等教育的目的是培養綜合素質高的現代化人才。人才的關鍵在于適應地方經濟和社會發展的需要，培養具有分析、解決實際問題及創新能力的復合型創新人才。對科學教育專業的學生，科學素質的培養來自于實驗教學。生物實驗教學能培養學生實驗能力、發揮人的主觀能動性，養成尊重科學、實事求是、一絲不茍的科學作風。實驗教材是實驗教學內容的載體，也是實驗教學體系的重要組成部分。實驗教材的作用首先是起到指導作用，是教師進行實驗教學的主要依據。高質量、高水平的教材能引起學生的學習興趣，啟發學生積極思考，激發學生不斷創新。其次，實驗教材在實驗教學中起到穩定教學秩序、保證教學質量、創新教學內容、主導教學方向的作用。因此，實驗教材的編寫要注意精雕細琢，才能更好地發揮教材的作用。

2.實驗教材的設計原則。大多數科學教育專業的學生畢業后會從事教師職業，因此在實驗教材的設計中要體現以下三個原則：一是重視實驗基本操作訓練，提高學生的從師能力。正確的生物學實驗操作技能是學生進行小學科學教學的基礎，也是學生今后站穩講臺的保證。所以，在教材安排上要重點考慮，使實驗基本操作保質保量進行。二是突出知識的靈活運用，培養學生的科學素質。科學教育的核心是培養科學素養，所以教材設計時應增加綜合型、設計型實驗的量。三是充分授權給學生，激發學生的創新意識?？茖W教育專業的學生將來大多數要承擔小學的第二課堂、科技制作等活動，故教材應增加選修實驗，讓學生有自主權，在時間充裕、自主思考、反復實踐的過程中獲得知識，培養創新能力。

二、實驗內容的具體設計及教學意義

根據學生的實際情況，實驗內容由淺入深、由易到難，從簡單到復雜三個部分編寫。具體實驗內容設計及課時安排見表1。

1.生物實驗基本操作。這部分內容主要是練習儀器設備的使用，包括顯微鏡、顯微測微尺、血細胞計數板等的使用；掌握生物切片技術，包括臨時裝片、徒手切片法等。大多數學生在高中階段做生物實驗比較少，基本的實驗操作技能欠缺，而基本操作技能是實驗的基礎，每個綜合實驗、設計實驗都需要用到多種操作技能，如果這些操作不規范，將影響綜合型、設計型實驗結果的準確性，影響學生做實驗的興趣。故狠抓學生的基本操作技能，可為學生站穩講臺打好基礎。所以，此部分內容要準確、清晰、描述詳細，不僅要說明實驗目的、實驗原理，還要將實驗的具體步驟、實驗過程中的注意事項詳細敘述。讓學生一看就知道如何做實驗，以提高學生的興趣。同時，給學生足夠的時間進行訓練。訓練過程一定要正規化、系統化，嚴格要求學生認真操作，反復練習。對于動手能力較差的學生，教師要帶著他們一起做，直到學生掌握為止。

2.綜合實驗。這部分內容主要是小學科學（生命世界）實驗的整合，包括校園植物觀察與分類實驗、葉脈書簽的制作、植物臘葉標本制作、種子萌發和幼苗生長的相關因素的探討、生態系統觀察與分析等，目的是為學生從事小學科學教學做準備。以往這部分的內容是對中學內容的提高，實驗難度較大，對科學教育專業的學生來說，實用性不強，學習興趣不高。此外，為了節省學生在實驗所需的時間，更好地完成實驗內容，教師提前配制好藥品，并將所需儀器安裝好擺放在實驗桌上，學生只需“按部就班、照方抓藥”就行，這種實驗方法，不能使學生產生比較強烈的記憶和遷移效果，實驗效果較差。所以，此部分的實驗編寫，只要詳述實驗目的和實驗最終達到的效果，而實驗步驟、藥品配置留下空白，由學生根據實驗需要自己補上；如果實驗室沒有合適的儀器，學生可根據需要自己組裝，甚至自己制作實驗儀器。實驗過程出現的異常現象，學生應運用已學知識尋找解決問題的方法，老師只需在必要時給予指導。實驗結束后，學生應將儀器歸位、整理實驗桌。學生全程體驗了準備實驗、改良實驗，熟練掌握實驗操作，實驗結束的整理歸納等過程，從而可提高學生的科學素質和從師能力。

3.選修實驗。此部分實驗由學生自選，教材提出一些問題供學生選擇，學生自己也可根據興趣和需要提出問題。選擇問題后，學生通過查閱資料，自行設計實驗方案，包括實驗原是、儀器藥品、實驗步驟、實驗中可能出現的問題及解決方法等。目的是為科學教育專業的學生從教后，可指導小學生開展科技活動輔導的實際情況而增設的。通過這種方式。促進學生科學素質、創新意識的養成。

三、配套管理

根據普通生物學實驗課程的要求，需要開放實驗室，以滿足學生反復練習基本操作和不斷改良實驗的需要，使學生能在適合自己的時間內，選擇自己感興趣的實驗內容進行實驗。參照華南師范大學科學教育專業化學實驗的管理模式，建立一套完整的開放管理系統，該管理系統應有設有學生功能區、教師功能區和管理功能區。在學生管理區，學生可以完成實驗選取、自主進行實驗調整、查看教師意見及實驗成績，同時還可以與同組同學進行信息交流與互動。在教師功能區，教師可查閱當天學生實驗情況、對學生的查詢進行解答、給學生所做實驗打分并進行成績管理。在管理功能區，管理者可以進行全方位的管理設置，及時回復學生的實驗申請，增加或刪除實驗項目，了解學生的需要，及時補充學生實驗所需的儀器和藥品等。

科學教育專業作為一個新興的專業，起步較完，大家都是“摸著石頭過河”，根據實踐中出現的新問題，不斷去修改，在修改中前進。另一方面，實驗教師的改革是一項需要用科學的態度，大量時間精力的投入“工程”，更需要同行群策群力，共同構建。

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