顧 勇,付響鈴,王衛(wèi)東
(1.湖北師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,湖北 黃石 435002;2.湖北省云夢(mèng)縣第一中學(xué),湖北 孝感 432000)
湖北省中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查與分析
顧 勇1,付響鈴2,王衛(wèi)東1
(1.湖北師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,湖北 黃石 435002;2.湖北省云夢(mèng)縣第一中學(xué),湖北 孝感 432000)
通過對(duì)48所不同類型的學(xué)校的訪談和問卷調(diào)查,報(bào)道了湖北省高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀:70.84%的學(xué)校有專門的生物實(shí)驗(yàn)室,50%的學(xué)校能夠開設(shè)100%的生物教材中除調(diào)查型、模擬型實(shí)驗(yàn)之外的實(shí)驗(yàn),但三種主要實(shí)驗(yàn)類型的操作實(shí)驗(yàn)開出率均低于27%,這與83.33%的學(xué)校能開出生物教材中的實(shí)驗(yàn)(除調(diào)查、模擬型實(shí)驗(yàn)外)的50%以上的情況大相徑庭,其結(jié)果是學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)較差。究其原因,主要是實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的偏離實(shí)驗(yàn)本身的意義,學(xué)校、老師、學(xué)生一致認(rèn)為開設(shè)生物實(shí)驗(yàn)課的目的主要是服務(wù)高考,只要老師實(shí)驗(yàn)講解到位,學(xué)生習(xí)題訓(xùn)練到位,是否做實(shí)驗(yàn)根本不重要;另外,班級(jí)人數(shù)最多,實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作量大,不好組織,教師缺少相應(yīng)的交流和培訓(xùn)等,也是重要原因。最后,對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行了一定的分析,從六個(gè)方面對(duì)促進(jìn)湖北省中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)給出了建議。
湖北省;中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué);現(xiàn)狀;調(diào)查與分析;建議
生物學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣,加深理解生物學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)或直接獲取生物學(xué)知識(shí),掌握生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能,培養(yǎng)學(xué)生的觀察思考、動(dòng)手等能力,都有重要作用[1]。2003年,教育部頒布了《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》,明顯提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)在生物課程中的地位。教學(xué)中,概念的導(dǎo)出、結(jié)論的生成,很多都是通過實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的。落實(shí)和加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是踐行生物課程理念、達(dá)成生物課程目標(biāo)的重中之重。從某種意義上說,實(shí)驗(yàn)教學(xué)已成為中學(xué)生物課程改革成敗的關(guān)鍵因素之一,能否將概念理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合是區(qū)分生物教師是在沿襲傳統(tǒng)模式教學(xué)還是在實(shí)施新課改的重要依據(jù)[2]。2009年9月,湖北省全面實(shí)施高中新課程。匆匆數(shù)年,明確高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀,找出生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題,提出行之有效的改進(jìn)對(duì)策,對(duì)提高湖北省生物課程教學(xué)質(zhì)量來說重要而且迫切。
本研究采用了問卷調(diào)查和訪談相結(jié)合的方法,研究過程歷時(shí)三年,文中數(shù)據(jù)以2016年的調(diào)查為依據(jù)。調(diào)查抽樣選定了48所學(xué)校。學(xué)校分布于湖北省所有省轄市和自治州,包括省重點(diǎn)高中三所、縣一中15所,城市普通高中15所,農(nóng)村普通高中15所。調(diào)查形式和內(nèi)容為:分別對(duì)理科各年級(jí)部分學(xué)生、生物老師、學(xué)校主管教學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行問卷調(diào)查,并就生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)相關(guān)學(xué)校主管教學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)以及老師、學(xué)生進(jìn)行了訪談。本次調(diào)查共發(fā)放學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)問卷48份(每校一份),調(diào)查學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意愿和條件,收回48份,全部為有效問卷;發(fā)放教師問卷48份(每校一份,人選是生物教研組長、備課組長或骨干教師),調(diào)查實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀,收回48份,全部為有效問卷;發(fā)放學(xué)生問卷480份, 調(diào)查學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情況,收回473份,有效問卷468份,有效率97.5%。此外,作者還分別參與了兩個(gè)市、三個(gè)縣的高中生物老師的教研活動(dòng)以及四所高中生物教研組(備課組)的教研活動(dòng)。
本次調(diào)查的統(tǒng)計(jì)以調(diào)查對(duì)象為準(zhǔn),調(diào)查結(jié)果分別見表1、表2、表3、表4。其中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式及比率統(tǒng)計(jì)表來自教師問卷。
3.2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件 由表1可以看出,自新課改實(shí)施后,湖北省中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件得到了一定程度的改善,特別是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)硬件方面,但是,這些主要反映在省、市重點(diǎn)學(xué)校和縣一中這樣的學(xué)校內(nèi)。普通高中,特別是農(nóng)村普通高中的情況與新課改前相比,則沒有太大變化:在超過四分之一的高中里,生物與物理、化學(xué)共用實(shí)驗(yàn)室或者根本沒有實(shí)驗(yàn)室,能夠開設(shè)的實(shí)驗(yàn)只占教材要求的實(shí)驗(yàn)的50%甚至50%以下;在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中,7人及以上/組的學(xué)校超過三分之一,不能保證實(shí)驗(yàn)效果;58.33%的學(xué)校,主要是農(nóng)村中學(xué)和城市普通中學(xué)由任課教師兼任生物實(shí)驗(yàn)員,一些學(xué)校的專職生物實(shí)驗(yàn)員也承擔(dān)了一定的生物課程;藥品問題、實(shí)驗(yàn)材料問題、實(shí)驗(yàn)課表問題,等,也增加了老師開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程的難度。
表1 對(duì)學(xué)校主管教學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)的調(diào)查問卷統(tǒng)計(jì)表
3.2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的動(dòng)機(jī) 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的動(dòng)機(jī)調(diào)查中,學(xué)校、老師、學(xué)生表現(xiàn)出了驚人的一致,即應(yīng)對(duì)高考??梢哉f,學(xué)生是否能夠進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)從而真正提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ⒉恢匾?,有效?yīng)對(duì)高考才是最重要的。學(xué)生考試成績好,學(xué)校、家長、學(xué)生才滿意,這樣的老師才是真正的好老師,實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績才突出。應(yīng)試教育的巨大壓力,嚴(yán)重影響了生物教師改革和提高生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)在動(dòng)力,教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)動(dòng)機(jī)不足,進(jìn)而影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和實(shí)驗(yàn)開出率。
3.2.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式與學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)開出率 目前,教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式無外乎三種:學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)、口頭講解實(shí)驗(yàn)。三種主要實(shí)驗(yàn)類型的操作實(shí)驗(yàn)開出率均低于27%,這與83.33%的學(xué)校能開出生物教材中的實(shí)驗(yàn)(除調(diào)查、模擬型實(shí)驗(yàn)外)的50%以上的情況大相徑庭;在本次調(diào)查的學(xué)校中,市重點(diǎn)以上的學(xué)校占比達(dá)37.50%,說明市重點(diǎn)學(xué)校也未能充分開設(shè)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)。與之相反,半數(shù)以上的實(shí)驗(yàn)是靠口頭講授的方式進(jìn)行的,演示實(shí)驗(yàn)的比例也不高。這說明我省中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)嚴(yán)峻。一方面,一些學(xué)校實(shí)驗(yàn)資源嚴(yán)重不足,另一方面,許多學(xué)校實(shí)驗(yàn)資源閑置浪費(fèi),有違實(shí)驗(yàn)室建設(shè)初衷。
表2 教師生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)表(不含實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式及比率)
3.2.4 影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的因素 關(guān)于生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)狀況不佳的主要原因之一是實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)在動(dòng)力不足,學(xué)校、家長、師生并不覺得非把學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)教學(xué)搞好不可;另外,“實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗時(shí)長,工作量繁重”、“班級(jí)人數(shù)眾多,實(shí)驗(yàn)教學(xué)不易組織”也是重要的影響因素。現(xiàn)在很多班級(jí)動(dòng)輒50~60人,甚至高達(dá)70人,又必須在有限的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn),很多學(xué)校又無專職實(shí)驗(yàn)員,準(zhǔn)備和組織教學(xué)的難度和工作量之大可想而知。而在關(guān)于改進(jìn)中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)措施的調(diào)查中, “設(shè)立理化生實(shí)驗(yàn)畢業(yè)會(huì)考,成績與高考錄取掛鉤”的選項(xiàng)占比很高,說明考試導(dǎo)向性的重要;“改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件,加強(qiáng)教師交流平臺(tái)建設(shè)”、“加強(qiáng)教師校本實(shí)驗(yàn)開發(fā)能力和實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力的培訓(xùn)”的占比也不小,都說明生物教師對(duì)專業(yè)培訓(xùn)交流的渴求。近五年來,絕大部分教師基本沒有參加課程培訓(xùn)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),極大限制了教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的提高。
表3 教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式及其比率統(tǒng)計(jì)表
3.2.5 學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的反應(yīng)及學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng) 學(xué)生對(duì)理、化、生三門實(shí)驗(yàn)的興趣基本相當(dāng),可能出于實(shí)驗(yàn)對(duì)象的特殊性,對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的興趣稍強(qiáng)。但是,生物實(shí)驗(yàn)開出率明顯低于理、化實(shí)驗(yàn)。因此,相當(dāng)多的同學(xué)基本不能“規(guī)范完成高中生物必做實(shí)驗(yàn)的基本操作”。而在“會(huì)”的比例中,觀察型實(shí)驗(yàn)占比大,這得益于中學(xué)的生物實(shí)驗(yàn)會(huì)考。這些說明我省高中學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、實(shí)驗(yàn)探究意識(shí)和探究能力的培養(yǎng)非常欠缺。由于學(xué)生實(shí)驗(yàn)開出率低,通過改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)推動(dòng)生物課程改革,更好養(yǎng)成學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)幾乎成空話。
表4 學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情況統(tǒng)計(jì)表468
要解決當(dāng)前我省中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題,首先必須轉(zhuǎn)變觀念,要從提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率效果、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力、養(yǎng)成科學(xué)素養(yǎng)諸多方面充分認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生的意義。而實(shí)驗(yàn)空間的大小、實(shí)驗(yàn)小組人數(shù)的多少、實(shí)驗(yàn)藥品器材材料的齊備與否、專職實(shí)驗(yàn)員的有無等,直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率與質(zhì)量,政府必須要進(jìn)一步改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件。而學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)開出率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于學(xué)校能開出生物教材中的實(shí)驗(yàn)比例的情況說明,學(xué)校和教師的確需要端正育人觀與教學(xué)觀,家長和學(xué)生則需確立正確的成才觀和學(xué)習(xí)觀,將提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平變成師生的自覺行為。
校本課程是基于學(xué)校的課程,校本生物實(shí)驗(yàn)課程有利于學(xué)校開展實(shí)驗(yàn)。
首先,利用學(xué)校生物園進(jìn)行校本實(shí)驗(yàn)課程開發(fā)。在學(xué)習(xí)孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)時(shí),再生動(dòng)有趣、邏輯嚴(yán)密的講解,也代替不了在生物園中進(jìn)行豌豆的種植、相對(duì)性狀區(qū)分、人工去雄、人工授粉、遺傳性狀的觀察和區(qū)分、遺傳性狀的統(tǒng)計(jì)、遺傳結(jié)果的分析等這些過程對(duì)學(xué)生素質(zhì)能力提高的意義。探討植物向光性的實(shí)驗(yàn)也可以在生物園中轉(zhuǎn)化成學(xué)生實(shí)驗(yàn)。
其次,注重在實(shí)驗(yàn)室中開發(fā)校本課程。如:草履蟲是一種非常好的實(shí)驗(yàn)材料,細(xì)胞體積大,容易采集培養(yǎng)。草履蟲可以在“使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞”中使用,可以通過食物泡的移動(dòng)觀察判斷細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng),也可用來觀察生物的應(yīng)激性,還可以在草履蟲結(jié)構(gòu)觀察過程中教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)載玻片下的細(xì)胞染色技術(shù),也可以觀察到細(xì)胞的分裂方式、單細(xì)胞生物的無性繁殖方式,還可以見證稻草培養(yǎng)液中草履蟲種群數(shù)量的變化。
另外,可以依據(jù)所在縣市的特定的資源、產(chǎn)業(yè),開發(fā)校本生物實(shí)驗(yàn)課程。如,在產(chǎn)茶地區(qū),可依據(jù)茶的特性設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,“葉綠體中色素的提取和分離”、“檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”可以茶葉來做,以說明茶葉的功用。針對(duì)制茶的工藝和過程,也可設(shè)計(jì)一些探究性實(shí)驗(yàn)。
許多生物實(shí)驗(yàn)的周期長,班級(jí)人數(shù)多,在有限的時(shí)間內(nèi)很難完成,開放實(shí)驗(yàn)室則是非常重要的補(bǔ)充。
一些生物實(shí)驗(yàn),因?yàn)闂l件的限制難以完成,或者實(shí)驗(yàn)時(shí)程較長,或者實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不夠直觀,或者本地區(qū)缺乏實(shí)驗(yàn)材料,均可通過微課展示給學(xué)生,如:低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化、探究生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度、性狀分離的模擬等。微課可以使實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)化間接為直觀。
翻轉(zhuǎn)課堂能使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前就對(duì)實(shí)驗(yàn)的規(guī)范操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果有比較充分的了解,可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)課效果。觀察質(zhì)壁分離與復(fù)原,觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂,觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片,檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等實(shí)驗(yàn)就適合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。
但是,翻轉(zhuǎn)課堂、微課不僅對(duì)學(xué)校的教學(xué)條件有更高的要求,而且對(duì)教師則提出了更大的考驗(yàn),特別考驗(yàn)教師的綜合學(xué)科教學(xué)能力。
在人教版高中生物教材中,附有不少模塊,包括科學(xué)前沿、科學(xué)家訪談、科學(xué)史話、資料分析、課外制作、模型構(gòu)建、科學(xué)家的故事、思考與討論、與生物學(xué)有關(guān)的職業(yè)、資料收集和分析、課外實(shí)踐、科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)等欄目。充分利用這些模塊,可促使學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)在知識(shí)的形成、發(fā)展中的作用,有助于促進(jìn)實(shí)驗(yàn)意識(shí)和實(shí)驗(yàn)思維的形成。
教育科學(xué)研究院(教研室)是專門的教學(xué)研究培訓(xùn)機(jī)構(gòu),而服務(wù)基礎(chǔ)教育對(duì)高師院校來說責(zé)無旁貸。由二者合作完成對(duì)一線教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)培訓(xùn),引領(lǐng)一線教師了解和接受新的教學(xué)理念、教學(xué)模式、教學(xué)方法,是切實(shí)可行的,而高師院校在實(shí)驗(yàn)材料培養(yǎng)、校本生物實(shí)驗(yàn)課程開發(fā)方面更有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。高師院校還能夠從中學(xué)課堂中尋找教研課題,讓辦學(xué)更接地氣。
現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制不能鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的良好開展,實(shí)驗(yàn)開出率高不如講解和習(xí)題訓(xùn)練到位?,F(xiàn)階段,在無法徹底改變應(yīng)試教育體制的情況下,加強(qiáng)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效方法就是改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方式,由省政府組織理、化、生驗(yàn)實(shí)驗(yàn)會(huì)考,重點(diǎn)突出對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)意識(shí)、實(shí)驗(yàn)知識(shí)與能力的考察,不做實(shí)驗(yàn)就不能取得好的成績,并將其成績與學(xué)生升學(xué)率掛鉤。
[1]劉恩山.中學(xué)生物學(xué)教學(xué)論[M].北京:高等教育出版社,2009.
[2]顧 勇,王衛(wèi)東,張潤鋒. 高師生物專業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)與能力及其提升策略[J].湖北師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,(4):104~107.
InvestigationandanalysisonthecurrentsituationofbiologicalexperimentteachinginmiddleschoolsinHubeiprovince
GU Yong1,F(xiàn)U Xiang-ling2,WANG Wei-dong1
(1. College of Life Sciences, National Demonstration Center for Experimental Biology Education, Hubei Normal University, Huangshi 435002,China;2. Yunmeng NO.1 Middle School, Xianggan 432000,China)
On the basis of interviews and questionnaires of 48 different types of middle schools in Hubei province, the current situation of biological experiment teaching in middle schools was reported: 70.84% of the schools had specialized biological laboratories, and 50.00% of the schools were able to set up all the experiments in biological teaching materials in addition to investigative and analogue experiments, but the operational experiments out rate of the three major experimental types were lower than 27%, which was very different that 83.33% of the schools could set up more than 50% of the experiments in the biology textbook except for investigative and analogue experiments. This situation resulted in that students' biological experiment quality was poor. The author believed that the reason was that the purpose of experimental teaching was deviated from the meaning of the experiment itself. The purpose of the school, the teacher and the students agreed that the purpose of setting up the biological experiment course was to serve the college entrance examination. As long as the teacher explained the experiment in place, student exercised in place, whether to do the experiment did not matter. In addition, the large number of classes, experimental teaching workload, bad organization, teachers lack the appropriate communication and training, were also important reasons. Based on the analysis of the survey results, some suggestions on promoting the biological experiment teaching in middle schools in Hubei province from six aspects were given.
Hubei Province;biological experiment teaching in middle schools;current situation;investigation and analysis;suggestion
G40
A
2096-3149(2017)04- 0086-07
10.3969/j.issn.2096-3149.2017.04.018
2017—06—23
湖北省十二五教育規(guī)劃立項(xiàng)課題( 2014B112) ,2015年高等學(xué)校省級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目(2015380)
顧勇(1966— ),男,湖北蘄春人,副教授,從事中學(xué)生物課程與教學(xué)論研究工作.
湖北師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2017年4期