高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查研究

劉靜

摘 ?要 通過(guò)對(duì)成都市38所高中的生物學(xué)骨干教師進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)教師在教學(xué)理念上認(rèn)同實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，但在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)開(kāi)出率有待提升;課堂講解及演示視頻仍是目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)最常用的方式，實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式尤其是探究教學(xué)模式需進(jìn)一步加強(qiáng);教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力培訓(xùn)應(yīng)及時(shí)開(kāi)展。

關(guān)鍵詞 高中生物學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);生物學(xué)核心素養(yǎng);實(shí)驗(yàn)室;實(shí)驗(yàn)儀器

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.91 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2021）05-0029-04

0 前言

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物學(xué)教學(xué)的一種基本形式，也是中學(xué)生物學(xué)課程的特點(diǎn)。《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》在實(shí)施建議中指出：“要加強(qiáng)和完善生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。”[1]教育部發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見(jiàn)》指出：“實(shí)驗(yàn)教學(xué)是國(guó)家課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的重要教學(xué)內(nèi)容，是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要途徑。”[2]本文通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查分析成都市各高級(jí)中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展情況，并針對(duì)性地探索解決問(wèn)題的辦法，深化基礎(chǔ)教育改革，落實(shí)國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)新要求，努力開(kāi)展好高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

1 研究對(duì)象與方法

通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料編寫(xiě)《高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查問(wèn)卷》，問(wèn)卷內(nèi)容主要包括學(xué)校的基本情況、教師的基本情況、學(xué)校的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本條件、生物實(shí)驗(yàn)開(kāi)出情況、對(duì)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的態(tài)度及認(rèn)識(shí)、生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法、教師生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的能力等[2]。本次調(diào)研針對(duì)成都市的38所學(xué)校（其中36所公立普通高中，兩所私立普通高中）的38名教師進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，發(fā)放問(wèn)卷38份，回收38份，采用SPSS 19.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和處理，有效率100%。

2 研究結(jié)果與分析

所調(diào)查學(xué)校及教師的基本情況 ?所調(diào)查的38所學(xué)校大部分來(lái)自城區(qū)（占84%），16%為城鎮(zhèn)或城鄉(xiāng)結(jié)合部的學(xué)校。其中，58%為省重點(diǎn)中學(xué)，21%為市重點(diǎn)中學(xué)，只有21%的學(xué)校為非重點(diǎn)中學(xué)。詳見(jiàn)表1。

在調(diào)查的這38位教師中，男女比例約為4∶5，女性教師數(shù)量略高于男性教師。其中，84%的教師教齡在11～

20年之間，均為成熟的中青年教師;58%的教師為中級(jí)職稱，37%的教師為高級(jí)職稱，屬于學(xué)校的骨干教師;有8%的教師兼任實(shí)驗(yàn)教師，說(shuō)明尚存在少數(shù)學(xué)校沒(méi)有專職實(shí)驗(yàn)教師或?qū)嶒?yàn)教師配備數(shù)量不足的情況;教師的學(xué)歷及專業(yè)背景組成方面，92%的教師為本科，90%的教師為師范類(lèi)生物專業(yè)，說(shuō)明學(xué)歷水平及專業(yè)背景構(gòu)成較為理想。詳見(jiàn)表2。

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件 ?在所調(diào)查的38所學(xué)校中全部建設(shè)了專門(mén)的生物實(shí)驗(yàn)室。其中74%的學(xué)校基本配齊了掛圖、模型、標(biāo)本，其余26%的學(xué)校配備不齊，三者的數(shù)量缺少或基本沒(méi)有。這些結(jié)果表明，成都地區(qū)的學(xué)校在專門(mén)的生物實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面情況基本良好，但在掛圖、模型及標(biāo)本的配置方面，少數(shù)學(xué)校還需完善。

在現(xiàn)代化的生物實(shí)驗(yàn)儀器配置方面，58%的實(shí)驗(yàn)室有配置，42%尚無(wú)配置。對(duì)于儀器設(shè)備的質(zhì)量及更新方面，只有8%的學(xué)校是質(zhì)量好、更新快，71%的學(xué)校是質(zhì)量一般、偶爾更新，21%的學(xué)校是質(zhì)量差、很少更新。這說(shuō)明大部分學(xué)校的儀器設(shè)備能跟上教學(xué)需求，但也有接近一半的學(xué)校還需跟上教學(xué)實(shí)際的發(fā)展需要。

在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)方面，45%的學(xué)校實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)夠用，37%的學(xué)校不夠用，18%的學(xué)校甚至沒(méi)有專門(mén)的經(jīng)費(fèi)。這說(shuō)明在配置了實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)的儀器設(shè)備后，還應(yīng)增加相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)以保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開(kāi)展。

目前，有37%的學(xué)校已經(jīng)建設(shè)有生物園地和生物角，5%的學(xué)校正在籌建中，58%的學(xué)校還沒(méi)有。生物園地與生物角延展了生物學(xué)學(xué)習(xí)的場(chǎng)所，可以鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，提高學(xué)習(xí)效率，特別是在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣方面起著十分重要的作用。因此，各學(xué)校在建設(shè)生物園地和生物角等方面還可進(jìn)一步完善。

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)出情況 ?表3列舉了高中生物學(xué)必修教材中部分實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)情況，可見(jiàn)一些常規(guī)的實(shí)驗(yàn)（如“檢測(cè)生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)”“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”等）開(kāi)設(shè)情況較好，但大部分實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)率并不高。

從圖1可知從高一到高三共六個(gè)學(xué)期實(shí)驗(yàn)課（指學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中有實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作的教學(xué)）開(kāi)設(shè)次數(shù)的情況統(tǒng)計(jì)結(jié)果。結(jié)果顯示，高一上學(xué)期實(shí)驗(yàn)課開(kāi)設(shè)次數(shù)最多，所有學(xué)校均開(kāi)設(shè)了至少一次，甚至達(dá)五次以上，其中開(kāi)設(shè)次數(shù)在4～5次的學(xué)校達(dá)13所，占比最大;從高一下學(xué)期開(kāi)始就有學(xué)校不再開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課，且開(kāi)設(shè)的學(xué)校逐漸減少次數(shù)，高三基本不再開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課。

在這38所學(xué)校中，在調(diào)查是否帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展研究性課題研究方面，只有21%的教師經(jīng)常開(kāi)展研究性課題的學(xué)習(xí)研究，68%的教師很少開(kāi)展，11%的教師完全不開(kāi)展。這說(shuō)明在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新性方面，尤其是在研究性學(xué)習(xí)的開(kāi)展方面，大多數(shù)學(xué)校還需要更進(jìn)一步地落實(shí)。

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法現(xiàn)狀 ?在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，所有教師均以小組合作的形式進(jìn)行，學(xué)生分組情況為：58%的學(xué)校以為2～3人為一組，39%的學(xué)校以4～6人為一組，只有一所學(xué)校為10人以上一組。小組合作有利于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的精神，尤其在探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，營(yíng)造團(tuán)隊(duì)協(xié)作探究的氛圍。

如圖2所示，絕大多數(shù)學(xué)校能運(yùn)用電腦、電子白板、實(shí)物投影儀、幻燈機(jī)等信息技術(shù)多媒體手段輔助開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，只有一所學(xué)校沒(méi)有使用這些設(shè)備。

如圖3所示，大部分教師開(kāi)展教學(xué)的方式仍是以課堂講解為主，或是采取觀看實(shí)驗(yàn)視頻的方式，只有部分實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室以學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐的方式進(jìn)行，極個(gè)別能采取以探究法為主的形式。

教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)及重視程度 ?在所調(diào)查的38位教師中，37位認(rèn)為生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教學(xué)中占有極其重要的地位，只有一位認(rèn)為無(wú)所謂。這表明絕大多數(shù)教師認(rèn)可實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要地位，這對(duì)落實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是十分有利的前提條件。在教學(xué)中開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的的認(rèn)識(shí)方面，教師認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)：培養(yǎng)學(xué)生能力（97%）、豐富課堂教學(xué)（74%）、教學(xué)手段之一（66%）、增加趣味性（63%）、鞏固基礎(chǔ)知識(shí)（42%）、完成教學(xué)任務(wù)（21%）。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生發(fā)展的影響程度方面，66%的教師認(rèn)為比較大，26%的教師認(rèn)為非常大，只有8%的教師認(rèn)為一般及較小。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生考試成績(jī)的影響方面，8%的教師認(rèn)為非常大，55%的教師認(rèn)為比較大，21%的教師認(rèn)為一般，15%的教師認(rèn)為比較小和非常小。在調(diào)查教師希望實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)設(shè)數(shù)量方面，60%的教師認(rèn)為應(yīng)盡可能多開(kāi)，24%的教師認(rèn)為開(kāi)比較重要的，16%的教師認(rèn)為開(kāi)課本要求的。

這些結(jié)果表明，大部分教師能正確認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生能力等方面的價(jià)值，認(rèn)可實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物學(xué)教學(xué)的一種非常重要的組織形式，贊同并支持實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)設(shè)。

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果評(píng)價(jià) ?就目前自己實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果來(lái)看，教師的評(píng)價(jià)結(jié)果如圖4所示，大部分教師認(rèn)為教學(xué)效果一般。針對(duì)目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，教師認(rèn)為原因包括：教學(xué)課時(shí)不足（76%），實(shí)驗(yàn)設(shè)備和器材落后（53%）、不足（63%），實(shí)驗(yàn)規(guī)模不夠、與學(xué)生人數(shù)不匹配（26%），開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)后的效果不佳（21%）。可見(jiàn)，目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展還存在客觀條件不足以支撐實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利開(kāi)展的情況，尤其是教學(xué)課時(shí)不夠，實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件存在的問(wèn)題較為嚴(yán)重。

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力分析 ?教師在對(duì)自身實(shí)驗(yàn)技能評(píng)價(jià)方面，只有3%的教師認(rèn)為很好，68%的教師認(rèn)為較好，29%的教師認(rèn)為不足。這說(shuō)明大部分教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力可以保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開(kāi)展。在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展過(guò)程中，8%的教師經(jīng)常會(huì)將教材中的實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，76%的教師偶爾進(jìn)行，16%的教師從來(lái)沒(méi)有。這項(xiàng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展頻率雖不高，但大部分教師已在開(kāi)展過(guò)程中。在實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新方面，5%的教師經(jīng)常提出替代教科書(shū)內(nèi)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的其他實(shí)驗(yàn)方案，76%的教師偶爾進(jìn)行，19%的教師從來(lái)沒(méi)有。這說(shuō)明大部分教師能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際進(jìn)行創(chuàng)新研究，靈活應(yīng)變。

造成生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀的原因 ?分析不經(jīng)常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的原因，79%的教師認(rèn)為是平時(shí)課時(shí)緊張，沒(méi)有時(shí)間;74%的教師認(rèn)為是缺乏實(shí)驗(yàn)器材或其他實(shí)驗(yàn)資源;13%的教師認(rèn)為沒(méi)有必要;18%的教師認(rèn)為是自身不熟悉相關(guān)實(shí)驗(yàn);還有16%的教師認(rèn)為是學(xué)校沒(méi)有做相應(yīng)要求;3%的教師認(rèn)為學(xué)生不喜歡或不感興趣。

教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力的獲得和提高最主要的三個(gè)途徑依次是：參加工作后的自我教學(xué)實(shí)踐和探索（87%），本科或?qū)W生階段的專業(yè)課程（58%），參加工作后的繼續(xù)教育和培訓(xùn)課程（42%）。此外，還包括教育實(shí)習(xí)時(shí)的教學(xué)實(shí)踐（34%）、老教師的指導(dǎo)（29%）。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)或?qū)嶒?yàn)的學(xué)習(xí)方法方面，89%的教師是通過(guò)教材上的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行學(xué)習(xí)，68%的教師通過(guò)網(wǎng)上搜索相關(guān)實(shí)驗(yàn)的視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)，42%的教師通過(guò)觀察其他教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)，37%的教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε嘤?xùn)，34%的教師通過(guò)參加教研活動(dòng)，24%的教師通過(guò)自己的嘗試、鉆研。在調(diào)查是否需要增加對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐嘤?xùn)時(shí)，90%的教師認(rèn)為需要，8%的教師認(rèn)為一般，3%的教師認(rèn)為不需要。這說(shuō)明教師迫切需要針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力的培訓(xùn)，成都地區(qū)的中學(xué)生物教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)習(xí)方面是十分積極的。

3 研究結(jié)論及討論

大部分生物學(xué)教師重視實(shí)驗(yàn)教學(xué) ?隨著新課改的不斷深入，大多數(shù)中學(xué)生物教師能正確認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要地位及其在培養(yǎng)學(xué)生能力方面的價(jià)值。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在落實(shí)生物學(xué)核心素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣和熱情，培養(yǎng)動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力等方面，起著十分重要的作用。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式單一，探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)還需加強(qiáng) ?實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式還需更多元化和信息化，特別是科學(xué)探究的教學(xué)方式還需加強(qiáng)。積極開(kāi)展生物實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)，才能真正達(dá)成學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

實(shí)驗(yàn)開(kāi)出率有待進(jìn)一步提升 ?大部分學(xué)校專門(mén)建設(shè)了生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室，但大部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍采用課堂講解及觀看視頻的形式，應(yīng)加大讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的教學(xué)比例。究其原因，一方面是實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備存在不足或落后的情況;另一方面是實(shí)驗(yàn)課時(shí)普遍不足，這是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)開(kāi)出率不夠、實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不佳的主要客觀條件。此外，學(xué)校應(yīng)完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，增設(shè)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高效實(shí)施。

教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力的培訓(xùn) ?生物學(xué)的發(fā)展日新月異，隨著新課改、新標(biāo)準(zhǔn)、新教材、新高考的推進(jìn)，教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力亟待提升。實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件和教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力是保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的兩個(gè)翅膀，缺一不可。目前，大部分教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力有賴于自我探索和學(xué)習(xí)，相關(guān)教育部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)教師相關(guān)能力的培訓(xùn)。

4 建議及展望

教師應(yīng)更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理念 ?相關(guān)教育部門(mén)及學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)幫助全體教師形成對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的正確認(rèn)識(shí)，明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要地位，同時(shí)構(gòu)建繼續(xù)教育培訓(xùn)體系，提升教師實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)教學(xué)等能力水平。

有效保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課時(shí) ?管理部門(mén)及教師要共同努力，使理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)整合，同時(shí)可將相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行高效整合，確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開(kāi)展，共同促進(jìn)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的達(dá)成。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)要注重學(xué)生實(shí)踐 ?實(shí)驗(yàn)教學(xué)屬于情境式、體驗(yàn)式的學(xué)習(xí)模式，教師一方面應(yīng)豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式[3]，另一方面應(yīng)積極開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)，注重對(duì)學(xué)生科學(xué)思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

完善實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，更新實(shí)驗(yàn)室配備條件 ?學(xué)校不僅應(yīng)專門(mén)設(shè)立生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室，配備專門(mén)的實(shí)驗(yàn)教師，還應(yīng)及時(shí)更新實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備，不但不能忽略數(shù)量，而且要重視質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)應(yīng)充足，以保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行。同時(shí)應(yīng)盡可能增設(shè)生物園地等趣味性強(qiáng)的第二課堂，將生物課堂從教室向外延伸。

教師應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究及創(chuàng)新能力 ?教師應(yīng)因地因時(shí)制宜，創(chuàng)造性地改進(jìn)教材實(shí)驗(yàn)，以保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)效果。同時(shí)，教師應(yīng)加強(qiáng)信息技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式和內(nèi)容都更加豐富。

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