高中生物學實驗教學現狀調查研究

劉靜

摘 ?要 通過對成都市38所高中的生物學骨干教師進行問卷調查，發現大多數教師在教學理念上認同實驗教學的重要性，但在實際教學過程中實驗開出率有待提升;課堂講解及演示視頻仍是目前實驗教學最常用的方式，實驗教學模式尤其是探究教學模式需進一步加強;教師實驗教學能力培訓應及時開展。

關鍵詞 高中生物學;實驗教學;生物學核心素養;實驗室;實驗儀器

中圖分類號：G633.91 ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）05-0029-04

0 前言

實驗教學是生物學教學的一種基本形式，也是中學生物學課程的特點。《普通高中生物學課程標準（2017年版）》在實施建議中指出：“要加強和完善生物學實驗教學。”[1]教育部發布的《關于加強和改進中小學實驗教學的意見》指出：“實驗教學是國家課程方案和課程標準規定的重要教學內容，是培養創新人才的重要途徑。”[2]本文通過問卷調查分析成都市各高級中學實驗教學開展情況，并針對性地探索解決問題的辦法，深化基礎教育改革，落實國家課程標準新要求，努力開展好高中生物學實驗教學。

1 研究對象與方法

通過查閱文獻資料編寫《高中生物學實驗教學現狀的調查問卷》，問卷內容主要包括學校的基本情況、教師的基本情況、學校的生物實驗教學基本條件、生物實驗開出情況、對生物實驗教學的態度及認識、生物實驗教學的方法、教師生物實驗教學的能力等[2]。本次調研針對成都市的38所學校（其中36所公立普通高中，兩所私立普通高中）的38名教師進行問卷調查，發放問卷38份，回收38份，采用SPSS 19.0對數據進行統計分析和處理，有效率100%。

2 研究結果與分析

所調查學校及教師的基本情況 ?所調查的38所學校大部分來自城區（占84%），16%為城鎮或城鄉結合部的學校。其中，58%為省重點中學，21%為市重點中學，只有21%的學校為非重點中學。詳見表1。

在調查的這38位教師中，男女比例約為4∶5，女性教師數量略高于男性教師。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%的教師為中級職稱，37%的教師為高級職稱，屬于學校的骨干教師;有8%的教師兼任實驗教師，說明尚存在少數學校沒有專職實驗教師或實驗教師配備數量不足的情況;教師的學歷及專業背景組成方面，92%的教師為本科，90%的教師為師范類生物專業，說明學歷水平及專業背景構成較為理想。詳見表2。

生物學實驗教學條件 ?在所調查的38所學校中全部建設了專門的生物實驗室。其中74%的學校基本配齊了掛圖、模型、標本，其余26%的學校配備不齊，三者的數量缺少或基本沒有。這些結果表明，成都地區的學校在專門的生物實驗室建設方面情況基本良好，但在掛圖、模型及標本的配置方面，少數學校還需完善。

在現代化的生物實驗儀器配置方面，58%的實驗室有配置，42%尚無配置。對于儀器設備的質量及更新方面，只有8%的學校是質量好、更新快，71%的學校是質量一般、偶爾更新，21%的學校是質量差、很少更新。這說明大部分學校的儀器設備能跟上教學需求，但也有接近一半的學校還需跟上教學實際的發展需要。

在生物學實驗教學經費方面，45%的學校實驗經費夠用，37%的學校不夠用，18%的學校甚至沒有專門的經費。這說明在配置了實驗教學相關的儀器設備后，還應增加相應的實驗經費以保障實驗教學的順利開展。

目前，有37%的學校已經建設有生物園地和生物角，5%的學校正在籌建中，58%的學校還沒有。生物園地與生物角延展了生物學學習的場所，可以鍛煉學生的實踐能力，提高學習效率，特別是在培養學生對生物學的學習興趣方面起著十分重要的作用。因此，各學校在建設生物園地和生物角等方面還可進一步完善。

生物學實驗開出情況 ?表3列舉了高中生物學必修教材中部分實驗的開設情況，可見一些常規的實驗（如“檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質”“觀察植物細胞的質壁分離和復原”等）開設情況較好，但大部分實驗的開設率并不高。

從圖1可知從高一到高三共六個學期實驗課（指學生在實驗室中有實際實驗操作的教學）開設次數的情況統計結果。結果顯示，高一上學期實驗課開設次數最多，所有學校均開設了至少一次，甚至達五次以上，其中開設次數在4～5次的學校達13所，占比最大;從高一下學期開始就有學校不再開設實驗課，且開設的學校逐漸減少次數，高三基本不再開設實驗課。

在這38所學校中，在調查是否帶領學生開展研究性課題研究方面，只有21%的教師經常開展研究性課題的學習研究，68%的教師很少開展，11%的教師完全不開展。這說明在實驗教學的創新性方面，尤其是在研究性學習的開展方面，大多數學校還需要更進一步地落實。

生物學實驗教學方法現狀 ?在生物學實驗教學中，所有教師均以小組合作的形式進行，學生分組情況為：58%的學校以為2～3人為一組，39%的學校以4～6人為一組，只有一所學校為10人以上一組。小組合作有利于培養學生團隊合作的精神，尤其在探究實驗教學方面，營造團隊協作探究的氛圍。

如圖2所示，絕大多數學校能運用電腦、電子白板、實物投影儀、幻燈機等信息技術多媒體手段輔助開展實驗教學，只有一所學校沒有使用這些設備。

如圖3所示，大部分教師開展教學的方式仍是以課堂講解為主，或是采取觀看實驗視頻的方式，只有部分實驗在實驗室以學生親自動手實踐的方式進行，極個別能采取以探究法為主的形式。

教師對實驗教學的認識及重視程度 ?在所調查的38位教師中，37位認為生物實驗教學在教學中占有極其重要的地位，只有一位認為無所謂。這表明絕大多數教師認可實驗教學的重要地位，這對落實實驗教學是十分有利的前提條件。在教學中開展實驗教學目的的認識方面，教師認為實驗教學：培養學生能力（97%）、豐富課堂教學（74%）、教學手段之一（66%）、增加趣味性（63%）、鞏固基礎知識（42%）、完成教學任務（21%）。在實驗教學對學生發展的影響程度方面，66%的教師認為比較大，26%的教師認為非常大，只有8%的教師認為一般及較小。在實驗教學對學生考試成績的影響方面，8%的教師認為非常大，55%的教師認為比較大，21%的教師認為一般，15%的教師認為比較小和非常小。在調查教師希望實驗課的開設數量方面，60%的教師認為應盡可能多開，24%的教師認為開比較重要的，16%的教師認為開課本要求的。

這些結果表明，大部分教師能正確認識實驗教學在培養學生能力等方面的價值，認可實驗教學是生物學教學的一種非常重要的組織形式，贊同并支持實驗教學的開設。

生物學實驗教學效果評價 ?就目前自己實驗教學的效果來看，教師的評價結果如圖4所示，大部分教師認為教學效果一般。針對目前實驗教學存在的問題進行分析，教師認為原因包括：教學課時不足（76%），實驗設備和器材落后（53%）、不足（63%），實驗規模不夠、與學生人數不匹配（26%），開展實驗教學后的效果不佳（21%）。可見，目前實驗教學的開展還存在客觀條件不足以支撐實驗教學順利開展的情況，尤其是教學課時不夠，實驗設備條件存在的問題較為嚴重。

生物學實驗教學能力分析 ?教師在對自身實驗技能評價方面，只有3%的教師認為很好，68%的教師認為較好，29%的教師認為不足。這說明大部分教師的實驗教學能力可以保障實驗教學的順利開展。在實際的實驗教學開展過程中，8%的教師經常會將教材中的實驗改為探究性實驗，76%的教師偶爾進行，16%的教師從來沒有。這項統計結果表明，探究性實驗教學的開展頻率雖不高，但大部分教師已在開展過程中。在實驗創新方面，5%的教師經常提出替代教科書內實驗活動的其他實驗方案，76%的教師偶爾進行，19%的教師從來沒有。這說明大部分教師能夠根據實驗教學的實際進行創新研究，靈活應變。

造成生物學實驗教學現狀的原因 ?分析不經常進行實驗教學的原因，79%的教師認為是平時課時緊張，沒有時間;74%的教師認為是缺乏實驗器材或其他實驗資源;13%的教師認為沒有必要;18%的教師認為是自身不熟悉相關實驗;還有16%的教師認為是學校沒有做相應要求;3%的教師認為學生不喜歡或不感興趣。

教師實驗教學能力的獲得和提高最主要的三個途徑依次是：參加工作后的自我教學實踐和探索（87%），本科或學生階段的專業課程（58%），參加工作后的繼續教育和培訓課程（42%）。此外，還包括教育實習時的教學實踐（34%）、老教師的指導（29%）。在實驗教學或實驗的學習方法方面，89%的教師是通過教材上的實驗步驟進行學習，68%的教師通過網上搜索相關實驗的視頻進行學習，42%的教師通過觀察其他教師的實驗教學進行學習，37%的教師通過實驗能力培訓，34%的教師通過參加教研活動，24%的教師通過自己的嘗試、鉆研。在調查是否需要增加對實驗能力的培訓時，90%的教師認為需要，8%的教師認為一般，3%的教師認為不需要。這說明教師迫切需要針對實驗教學能力的培訓，成都地區的中學生物教師在實驗教學的學習方面是十分積極的。

3 研究結論及討論

大部分生物學教師重視實驗教學 ?隨著新課改的不斷深入，大多數中學生物教師能正確認識實驗教學的重要地位及其在培養學生能力方面的價值。實驗教學在落實生物學核心素養，激發學生學習生物學的興趣和熱情，培養動手能力及創新能力等方面，起著十分重要的作用。

實驗教學方式單一，探究性實驗教學還需加強 ?實驗教學模式還需更多元化和信息化，特別是科學探究的教學方式還需加強。積極開展生物實驗探究活動，創新實驗教學，才能真正達成學生生物學核心素養的培養。

實驗開出率有待進一步提升 ?大部分學校專門建設了生物學實驗室，但大部分實驗教學仍采用課堂講解及觀看視頻的形式，應加大讓學生動手實驗的教學比例。究其原因，一方面是實驗儀器設備存在不足或落后的情況;另一方面是實驗課時普遍不足，這是導致實驗開出率不夠、實驗教學效果不佳的主要客觀條件。此外，學校應完善實驗教學體系，增設專項經費，保障實驗教學的高效實施。

教師實驗教學能力的培訓 ?生物學的發展日新月異，隨著新課改、新標準、新教材、新高考的推進，教師的實驗教學能力亟待提升。實驗教學條件和教師實驗教學能力是保障實驗教學的兩個翅膀，缺一不可。目前，大部分教師的實驗教學能力有賴于自我探索和學習，相關教育部門應加強對教師相關能力的培訓。

4 建議及展望

教師應更新實驗教學的理念 ?相關教育部門及學校領導應幫助全體教師形成對實驗教學的正確認識，明確實驗教學的重要地位，同時構建繼續教育培訓體系，提升教師實驗操作及實驗教學等能力水平。

有效保障實驗教學的課時 ?管理部門及教師要共同努力，使理論教學與實驗教學有機整合，同時可將相關的實驗內容進行高效整合，確保實驗教學的順利開展，共同促進學生生物學核心素養的達成。

實驗教學要注重學生實踐 ?實驗教學屬于情境式、體驗式的學習模式，教師一方面應豐富實驗教學的模式[3]，另一方面應積極開展探究實驗教學，注重對學生科學思維和創新能力的培養。

完善實驗室建設，更新實驗室配備條件 ?學校不僅應專門設立生物學實驗室，配備專門的實驗教師，還應及時更新實驗室的儀器設備，不但不能忽略數量，而且要重視質量。實驗經費應充足，以保障實驗教學的順利進行。同時應盡可能增設生物園地等趣味性強的第二課堂，將生物課堂從教室向外延伸。

教師應加強實驗教學研究及創新能力 ?教師應因地因時制宜，創造性地改進教材實驗，以保證實驗教學達到預期實驗效果。同時，教師應加強信息技術在實驗教學中的應用，使實驗教學的形式和內容都更加豐富。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2]郝琦蕾，李妙娜.高中生物實驗教學現狀的調查研究[J].教學與管理，2016（6）：30-34.

[3]肖漢珊，崔鴻.中學生物學實驗教學模式分析[J].生物學教學，2009（7）：32-33.