基于創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降闹袑W(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

摘 要 分析了高中生物實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀，引進(jìn)了創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法與手段，提出了創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并且對(duì)實(shí)驗(yàn)做出多元評(píng)價(jià)，為高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出一種新方法。

關(guān)鍵詞 生物學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì) 評(píng)價(jià)

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

1 引言

實(shí)驗(yàn)對(duì)于生命科學(xué)的探索至關(guān)重要，新課程改革對(duì)中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了新的要求。設(shè)置生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的目的不僅是訓(xùn)練學(xué)生技能，培養(yǎng)其動(dòng)手能力，更重要的是增強(qiáng)學(xué)生對(duì)生命現(xiàn)象探索的興趣，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維，進(jìn)而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)分為實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)操作中分為觀察性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)和調(diào)查類(lèi)實(shí)驗(yàn)。中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求中學(xué)生掌握生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)規(guī)律、實(shí)驗(yàn)儀器使用和簡(jiǎn)單藥品配置、實(shí)驗(yàn)條件控制方法等。當(dāng)前中學(xué)教育模式下，生物學(xué)屬于副課，是小學(xué)科，各中學(xué)為了提高升學(xué)率，采取壓縮副科學(xué)習(xí)或授課時(shí)間的辦法，導(dǎo)致中學(xué)生物課程課時(shí)少、實(shí)驗(yàn)少、操作探究性實(shí)驗(yàn)更少，片面地采取死記硬背的突擊策略來(lái)應(yīng)付畢業(yè)及高考。生物課程是一個(gè)理論性和操作性很強(qiáng)的綜合學(xué)科，缺少哪個(gè)環(huán)節(jié)都不利于生物課程的學(xué)習(xí)和掌握。實(shí)驗(yàn)對(duì)于中學(xué)生物教學(xué)來(lái)說(shuō)是必不可少的，只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)才能讓學(xué)生更透徹地理解知識(shí)。

在當(dāng)今中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)中，存在以下幾個(gè)問(wèn)題：

① 在現(xiàn)行教育模式下，生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)投入不足，實(shí)驗(yàn)儀器教學(xué)設(shè)備數(shù)量、質(zhì)量和更新頻度不符合要求;

② 生物教學(xué)資源利用程度低，資源閑置現(xiàn)象嚴(yán)重;

③ 教學(xué)雙方對(duì)于生物實(shí)驗(yàn)重要性認(rèn)識(shí)不夠，學(xué)校壓縮生物課時(shí)，生物教師少任務(wù)重，師生互動(dòng)少，學(xué)生對(duì)生物重要性認(rèn)識(shí)不足，學(xué)習(xí)中按部就班，不求甚解是中學(xué)生物學(xué)習(xí)的突出問(wèn)題;

④ 現(xiàn)行生物實(shí)驗(yàn)課科目設(shè)置過(guò)于基礎(chǔ)，與社會(huì)銜接不緊密，無(wú)法激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神。

2 創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)介紹

2007年4月國(guó)家首次實(shí)施了大學(xué)生創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，該計(jì)劃直接面向大學(xué)生立項(xiàng)，注重自主性、探索性、過(guò)程性、協(xié)作性和學(xué)科性的訓(xùn)練創(chuàng)新項(xiàng)目，它成為高校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的重要組成部分。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，具備創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。目前已被國(guó)內(nèi)外諸多高校采用。如德國(guó)漢堡大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室全天向?qū)W生開(kāi)放，并有專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行指導(dǎo)，使學(xué)生動(dòng)手能力提高很快。美國(guó)路易斯安那大學(xué)實(shí)驗(yàn)室從上午9點(diǎn)到晚上10點(diǎn)對(duì)學(xué)生免費(fèi)開(kāi)放，學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立完成綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課題。我國(guó)于20世紀(jì)80年代中期也開(kāi)始了實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的探索和研究工作。

本研究將這種開(kāi)放的思想引入中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，開(kāi)放性體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)的開(kāi)放、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上的開(kāi)放、教學(xué)方法和手段上的開(kāi)放和實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的開(kāi)放。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放不僅僅是時(shí)間和空間的開(kāi)放，更是教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段上的開(kāi)放，是觀念意識(shí)上的開(kāi)放。

3 創(chuàng)新型生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用

本研究以山西省忻州市某中學(xué)為例，從2011年起進(jìn)行創(chuàng)新型生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，在教育資金緊張的條件下，優(yōu)先購(gòu)置補(bǔ)充了生物學(xué)科儀器，包括電子顯微鏡、體視顯微鏡、生化培養(yǎng)箱、烘箱、電子天平、解剖工具等。其次，擴(kuò)充師資，減輕生物教師任務(wù)量。

3.1 開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室

開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室是創(chuàng)新型改革的重要舉措之一，針對(duì)生物課程學(xué)習(xí)的特殊性，對(duì)全校師生開(kāi)放生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室，制定實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放管理制度和使用安全規(guī)定，即保證實(shí)驗(yàn)室充分利用，又要保證實(shí)驗(yàn)室使用操作安全和規(guī)范。管理員采用招聘制度，從高二、高三年級(jí)學(xué)生中招聘生物學(xué)愛(ài)好者指導(dǎo)進(jìn)入開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生規(guī)范使用實(shí)驗(yàn)室和儀器藥品，并負(fù)責(zé)日常登記和實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生安全管理。生物教師對(duì)高年級(jí)學(xué)生中對(duì)生物感興趣的學(xué)生進(jìn)行教育和技能考核，擇優(yōu)錄取，為期一年，學(xué)校對(duì)管理者給予一定的經(jīng)濟(jì)報(bào)酬。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間為周六日上午8點(diǎn)～12點(diǎn)，下午2點(diǎn)～6點(diǎn)。

3.2 課程教學(xué)改革

在中學(xué)領(lǐng)導(dǎo)大力支持下，推進(jìn)課程教學(xué)改革，首先恢復(fù)過(guò)去被壓縮的生物學(xué)課時(shí)。包括理論課時(shí)、實(shí)驗(yàn)課時(shí)，新課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，高中生物課程的內(nèi)容包括必修和選修兩部分，必修課學(xué)分為6分，共108個(gè)課時(shí)，這108個(gè)課時(shí)要求不能集中上，不能壓縮減少;選修課包括生物技術(shù)實(shí)踐、生物科學(xué)與社會(huì)和現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題;這部分設(shè)置為實(shí)踐課，共20個(gè)學(xué)時(shí)。

在選修課中，采取社會(huì)實(shí)踐的學(xué)習(xí)方式，學(xué)校所在城市有高等院校，充分利用高等院校教師和實(shí)驗(yàn)資源，定期聘請(qǐng)高校生物學(xué)教授給中學(xué)生作關(guān)于生物學(xué)研究進(jìn)展的專(zhuān)題報(bào)告，擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面，增加新知識(shí);同時(shí)利用周末時(shí)間，教師組織學(xué)生去專(zhuān)業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行儀器使用觀摩學(xué)習(xí)，使他們了解最新科研儀器、測(cè)定項(xiàng)目等等。剩余學(xué)時(shí)要求學(xué)生組成生物小組，利用課余時(shí)間自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)生物教師批準(zhǔn)后在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證研究。

3.3 學(xué)生興趣培養(yǎng)

當(dāng)前教育模式不利于學(xué)生增強(qiáng)對(duì)副科的學(xué)習(xí)興趣，為了改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生積極探索性學(xué)習(xí)，學(xué)校設(shè)立了中學(xué)創(chuàng)新型培育項(xiàng)目資助計(jì)劃，每學(xué)年資助10個(gè)以?xún)?nèi)的生物創(chuàng)新項(xiàng)目。學(xué)校鼓勵(lì)在校學(xué)生積極申報(bào)，生物教師作為指導(dǎo)老師。項(xiàng)目完成后進(jìn)行評(píng)比，前三名給予獎(jiǎng)勵(lì)，并鼓勵(lì)參加全國(guó)中學(xué)生生物學(xué)競(jìng)賽。對(duì)于取得良好成績(jī)的學(xué)生和指導(dǎo)教師給予物質(zhì)和精神的獎(jiǎng)勵(lì)，以此提高學(xué)生的生命科學(xué)素質(zhì)，使他們?cè)鷮?shí)掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，并培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣。該政策實(shí)施以來(lái)極大的帶動(dòng)了中學(xué)生的生物學(xué)習(xí)積極性。

4 改革評(píng)價(jià)

生物教學(xué)評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)生的學(xué)和教師的教兩方面的認(rèn)定過(guò)程。傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方式比較單一，就是通過(guò)期末考試試卷來(lái)測(cè)試，試卷成績(jī)代表了教學(xué)雙方的成果。這種紙筆測(cè)試的評(píng)價(jià)體系存在漏洞，表現(xiàn)為：考試前突擊學(xué)習(xí)背誦的考試效果與學(xué)習(xí)期間一直認(rèn)真學(xué)習(xí)和做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生成績(jī)沒(méi)有明顯區(qū)別。這種評(píng)價(jià)不利于學(xué)生素質(zhì)的提高和能力的鑒定。改革后的評(píng)價(jià)模式分為三步：

① 為理論部分試卷考試，考查學(xué)生理論知識(shí)掌握情況;

② 為實(shí)踐操作能力測(cè)試，考查學(xué)生開(kāi)展生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力，考試時(shí)列出所有學(xué)習(xí)過(guò)的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過(guò)學(xué)生抽簽選擇考察項(xiàng)目，根據(jù)其實(shí)驗(yàn)完成的時(shí)間和效果來(lái)判定其操縱能力;

③ 為獎(jiǎng)勵(lì)成績(jī)，主要是對(duì)于參加生物創(chuàng)新項(xiàng)目及生物學(xué)競(jìng)賽的取得好成績(jī)的學(xué)生進(jìn)行加分，表彰和鼓勵(lì)學(xué)生扎實(shí)掌握理論知識(shí)，學(xué)以致用，活學(xué)活用。

創(chuàng)新型生物教學(xué)改革以來(lái)，該中學(xué)在全區(qū)及全市的生物學(xué)統(tǒng)考成績(jī)明顯提高，由原來(lái)的拉分科目變?yōu)榧臃挚颇?，在中學(xué)統(tǒng)考和高考中的排名逐年上升。同時(shí)學(xué)校生物學(xué)習(xí)風(fēng)氣極大改善，周末的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放效果良好，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放以來(lái)，由最初的40%利用率增加到現(xiàn)在的80%以上。學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室的積極性提高，生物學(xué)習(xí)興趣極大提升。幾年的改革實(shí)踐證明，創(chuàng)新型生物教學(xué)改革取得了明顯的成效。

參考文獻(xiàn)：

[1] 賀江舟，趙小亮，范君華，龔明福.創(chuàng)新型微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系探索[J].中國(guó)科教，2008，05：48.

[2] 張順利，張紅緒.高等師范院校生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究[J].生物學(xué)雜志，2002，19（4）：41-43.

[3] 蔡斌.導(dǎo)學(xué)案模式在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用[J].中學(xué)生物學(xué)，2012，4（28）：1003—7586.

[4] 秦華.多媒體在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用初探[J].科教文匯，2006，3：143.

[5] 張亞麗.新課改形勢(shì)下中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)校外教育.2009，8：302.

[6] 王金發(fā)，戚康標(biāo)，何炎明，張兆梁，馮冬茹.開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新性及實(shí)踐效果[J].高等理科教育，2003，6（52）：51-53.