靳元
通過對甘肅省部分高中學(xué)校教師和學(xué)生的調(diào)查、訪談,了解甘肅省在新課程實施中生物實驗教學(xué)的現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)和分析其中存在的問題,以此提出解決這些問題的具體措施和建議,以促進甘肅省高中生物實驗教學(xué)更好的發(fā)展。
實驗教學(xué)是高中生物學(xué)教學(xué)的重要組成部分,是一種有效的教學(xué)手段,是達成高中生物學(xué)教學(xué)目標(biāo)的基本途徑和方法。2010年秋季,甘肅省進入新課程實驗,目前,各校已經(jīng)完成了生物必修部分的教學(xué)。通過對甘肅省部分高中學(xué)校教師的調(diào)查、訪談,了解甘肅省在新課程實施中生物實驗教學(xué)的現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)和分析其中存在的問題,提出解決這些問題的措施和對策,以使甘肅省高中生物實驗教學(xué)更好地適應(yīng)當(dāng)前新課程改革的實施。
采用抽樣調(diào)查的方法,于2012年4~5月對全省不同學(xué)校的高二生物教師發(fā)放調(diào)查問卷。調(diào)查的內(nèi)容包括5個方面:生物實驗教學(xué)條件、生物實驗課的安排和教學(xué)方法、實驗課實際開設(shè)的情況、未開出的原因及教師對實驗作用的認識。發(fā)放問卷60份,回收問卷56份,其中來自省級示范性高中16份,市(地)級示范性高中15份,普通高中25份。同時通過面談、運用現(xiàn)代傳媒等方式與教師進行有目的的訪談。
1)不同類型學(xué)校開設(shè)情況存在差異:課標(biāo)對高中生物必修部分開展學(xué)生實驗活動的建議共計36個,省級示范性高中實驗開出率約為28%,普通中學(xué)實驗開出率約為13%,實驗開出不足5個的學(xué)校約占調(diào)查總數(shù)的85%,并且越是一般的學(xué)校生物實驗開出率越低。2)不同內(nèi)容的實驗開設(shè)情況存在差異:課標(biāo)中建議實驗教學(xué)分為兩大類,一類是實驗室中的實驗教學(xué);另一類是課外活動的教學(xué)。
實驗室實驗又可以分為驗證性實驗和探究性實驗。驗證性實驗是指如“觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”“觀察細胞的有絲分裂并概述其過程”等在1課時內(nèi)就可以完成的實驗,并得出結(jié)論的簡單過程。這些實驗基本上沿用了原教學(xué)大綱的內(nèi)容,但有新的要求。這些實驗的開出率接近40%。探究性實驗主要是指那些慢性實驗,如“探究培養(yǎng)液中酵母種群數(shù)量的動態(tài)變化”“探究水族箱(或魚缸)中群落的演替”等。這些實驗都不是1~2節(jié)課就能夠完成的,一般需要7~10天,這些實驗的開出率不足10%。關(guān)于課外活動的教學(xué)主要是讓學(xué)生走出校門,去了解到生物學(xué)科在人類社會中的重要性。在課標(biāo)中,課外活動占到了一半,被調(diào)查的學(xué)校幾乎沒有做過課外實驗,這與新課程的要求相差很大。
大部分教師認為,通過實驗教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的好奇心、興趣愛好,激發(fā)他們的求知欲,使學(xué)生對學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣和需要,更重要實驗教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的諸多能力,尤其是動手能力和實踐探究能力,能夠全面地提高學(xué)生的基本素質(zhì)。但有些教師認為,新課改教材中安排的實驗較多,會影響教學(xué)的進度。課本中的實驗對于生物知識的學(xué)習(xí)影響不大,通過視頻、講解和練習(xí)也能讓學(xué)生理解生物實驗得出的結(jié)論。這些教師其實是沒有真正領(lǐng)悟新課標(biāo)的內(nèi)涵,教學(xué)觀念沒有更新,不能正確理解教材安排大量實驗的意義。
1)課時不足。這是制約實驗教學(xué)實施的重要方面,也成為教師不進實驗室的一個理由。甘肅省新課程將生物教學(xué)從高中二年級開始實施,生物課時每星期基本是4節(jié)課,而大部分學(xué)校的每節(jié)課又從45分鐘改為40分鐘,事實上又減少了生物課的教學(xué)時間。如果要每個實驗都做或做多數(shù)實驗,則很難完成正常的教學(xué)任務(wù)。
2)探究實驗難以落實。探究實驗的自主性和靈活性,需要教師有較強的課堂組織能力和臨時事件處理能力,也要求學(xué)生有較強的領(lǐng)悟能力和自律能力。這給探究實驗教學(xué)提出了很高的要求和一定的難度。一般學(xué)校實驗場所有限,班級多,班額大,并且缺乏專職實驗員輔助,所以探究實驗難以落實。
3)實驗條件限制。許多學(xué)校在實驗經(jīng)費投入不足,實驗教學(xué)必備的硬件條件有些已落后于新課程對實驗設(shè)備的要求。再加上新課程新開設(shè)的實驗中很多實驗材料、試劑無處購買,或價格太高無法承受。比如說實驗“觀察細胞中DNA、RNA的分布”和“用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體”的吡羅紅甲基綠染液和健那綠染液的成本較高,每100克2000元以上。因此導(dǎo)致很多實驗由于在儀器設(shè)備和藥品配備、實驗材料供應(yīng)上存在問題,不能正常開展。
4)評價不到位。我們的評價方式還在應(yīng)試教育的軌道上,沒有真正落實新課程的內(nèi)涵。在調(diào)查中,相當(dāng)一部分教師認為“做實驗不如講實驗”。講實驗既節(jié)省時間,又便于突出和促進學(xué)生把握有關(guān)實驗知識要點,繼而“提高”教學(xué)效率。
能否將高中生物實驗教學(xué)擺在應(yīng)有的位置,建立起與新課程標(biāo)準相適應(yīng)的實驗教學(xué)模式,更新觀念是關(guān)鍵。長期以來,我們習(xí)慣于把實驗和課堂教學(xué)分開看待,甚至把實驗教學(xué)當(dāng)做課堂教學(xué)輔助。實驗課只是讓學(xué)生看看課堂上講的對不對,沒有把他們當(dāng)成一個整體來看待。在新課程的背景下,實驗與教學(xué)內(nèi)容是有機地聯(lián)系在一起的,脫離了實驗就會又回到知識與實踐相脫離的老路上,課標(biāo)是在中學(xué)生物教學(xué)中還生物學(xué)科的本來面目。因此,我們必須把實驗教學(xué)看成整個教學(xué)過程的重要組成部分,看成實現(xiàn)課程目標(biāo)的重要組成部分。這就要求我們教師能真正更新教學(xué)觀念,建立新課程的教學(xué)思維,正確認識實驗教學(xué)的功能和作用,提高執(zhí)行新課程實驗教學(xué)的自覺性。
要想實現(xiàn)課標(biāo)的實驗教學(xué)目標(biāo),各中學(xué)的生物實驗室應(yīng)當(dāng)加以調(diào)整完善,以完成課標(biāo)要求的實驗教學(xué)過程,實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。現(xiàn)有中學(xué)生物實驗室的不足不僅需要學(xué)校自身努力,還需要各級教育部門及社會的共同努力,進一步增加投入,完善中學(xué)生物實驗室的硬件設(shè)施。
增加的投入主要用于改建實驗室、購買必要的設(shè)備、儀器和藥品。
1)實驗室的布局:課標(biāo)中大量的實驗室活動是以學(xué)習(xí)小組為單位進行的,而現(xiàn)有的絕大多數(shù)中學(xué)生物實驗室的布局與教室相同。這樣的情況不利于學(xué)習(xí)小組的活動,因為一個學(xué)習(xí)小組應(yīng)至少有3~5名學(xué)生,他們需要一個相對獨立的空間來進行討論、整理資料、處理數(shù)據(jù)等項工作。教室式的布局顯然不適于這樣的活動,所以,如生物實驗室的實驗桌應(yīng)成“島式分布”,使每個學(xué)習(xí)小組都有自己的工作臺(臺面上應(yīng)有電源,臺面下的柜中應(yīng)有顯微鏡等實驗儀器和用具),同時也便于教師的輔導(dǎo)。
2)實驗儀器:顯微鏡應(yīng)保證每人1臺,至少也得2人1臺,這樣可以使每個學(xué)生都能充分接觸顯微鏡,練習(xí)使用,提高操作技能。還需增加的儀器設(shè)備有:pH計、血細胞計數(shù)板、勻漿器、恒溫水浴鍋、濕度計等。對于價格較貴的儀器,建議一個學(xué)區(qū)選定一所學(xué)校添置這些儀器,供學(xué)區(qū)的幾所學(xué)校共同使用。
3)低值易耗品:由于課標(biāo)中增加了大量的探究性實驗,而這些實驗多為慢性實驗,需要大量的燒杯、試管、錐形瓶、培養(yǎng)瓶等,現(xiàn)在的大多數(shù)中學(xué)實驗室都不能滿足這些實驗的需要,所以要添置大量的玻璃器皿。
4)新增藥品與試劑:健那綠、吡羅紅甲基綠粉、乙酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、改良苯酚品紅染液、重鉻酸鉀、瓊脂、酚酞等。
對教師與學(xué)生的評價不能僅僅依靠分數(shù),尤其是實驗課教學(xué)。應(yīng)建立與新課程相對應(yīng)的評價方法,學(xué)校和教師應(yīng)該淡化考試評價,開展多元的評價機制,使我們培養(yǎng)的學(xué)生具備動手能力和實踐探究能力,以及觀察問題、分析問題和解決問題的能力。
教師應(yīng)該學(xué)會創(chuàng)造性地使用,對于教材中的實驗要根據(jù)教學(xué)實際和學(xué)校的具體條件有目的地加以改造:對于耗時長、課堂實施有困難的實驗,可以通過拓展校本實驗達到教學(xué)目標(biāo);對于實驗效果不明顯的實驗,通過改變實驗材料、改進實驗手段等措施加以完善。比如觀察細胞質(zhì)流動的實驗,許多地區(qū)都采不到書上提到的黑藻,用一般材料觀察,??床坏浆F(xiàn)象,若用萬壽菊管狀花的花瓣表皮毛、小麥的根毛替代黑藻效果都比較好。
[1]普通高中生物課程標(biāo)準[S].北京:人民教育出版社,2003.
[2]高中生物新課程探究實驗指導(dǎo)[M].北京:人民教育出版社,2007.