西藏高中生物實(shí)驗(yàn)課有效性的探索

徐兆斌　于秀榮　扎西次仁

摘 要： 實(shí)驗(yàn)教學(xué)是促成學(xué)生達(dá)成生物學(xué)素養(yǎng)的重要支撐，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物學(xué)課程的特點(diǎn)，也是生物學(xué)教學(xué)的基本形式之一。筆者通過(guò)對(duì)西藏日喀則地區(qū)高中生物實(shí)驗(yàn)課堂實(shí)際教學(xué)情況調(diào)查，發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)貙?shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)出率低，教學(xué)方法單一，教學(xué)改革進(jìn)程相對(duì)較慢等問(wèn)題，在教學(xué)中嘗試進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)改革，并應(yīng)用到教學(xué)中，提高生物實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞： 西藏;生物實(shí)驗(yàn)課;有效性;探索

一、 問(wèn)題的提出

生物學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，生物學(xué)的發(fā)展依賴(lài)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)。然而從我國(guó)教育發(fā)展情況看，多年來(lái)實(shí)驗(yàn)教學(xué)都從屬于理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)長(zhǎng)期以來(lái)被視為理論教學(xué)的補(bǔ)充。在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，信息技術(shù)與生物課堂教學(xué)相結(jié)合，可構(gòu)建教師主導(dǎo)與學(xué)生主體相結(jié)合的新型課堂模式，高效的課堂教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，確立學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的主體地位發(fā)揮了重要的作用。怎樣在生物教學(xué)中提高教學(xué)效率，特別是加強(qiáng)生物實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，使其成為生物教學(xué)強(qiáng)有力的支撐，這也是我們一線(xiàn)教師常思考的問(wèn)題。

2016年8月，作為援藏教師的一員，來(lái)到日喀則市第三高中支教，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的教學(xué)發(fā)現(xiàn)：實(shí)驗(yàn)課教學(xué)存在以下問(wèn)題，一是學(xué)校的課時(shí)計(jì)劃沒(méi)有安排實(shí)驗(yàn)課時(shí)，如果做實(shí)驗(yàn)只能占用現(xiàn)有生物課，生物實(shí)驗(yàn)課時(shí)少，實(shí)驗(yàn)開(kāi)出率極低。學(xué)生很少去實(shí)驗(yàn)室，教師講解生物實(shí)驗(yàn)基本上是照著書(shū)，把其中重要的原理，操作過(guò)程講給學(xué)生，學(xué)生把這些內(nèi)容背下來(lái)，這樣做體現(xiàn)不出實(shí)驗(yàn)本身具有的價(jià)值，即通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的能力。二是教師實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)少，大部分老師沒(méi)有到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過(guò)實(shí)驗(yàn)課操作，實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否與教材上介紹的相同，教師也不清楚。三是學(xué)生基礎(chǔ)差，在初中應(yīng)該學(xué)會(huì)的一些實(shí)驗(yàn)基本操作技能（如顯微鏡的使用），卻沒(méi)有學(xué)會(huì)。由于初中缺生物教師，導(dǎo)致有些學(xué)校連生物課都沒(méi)有開(kāi)全，保證正常的生物課時(shí)都有困難，實(shí)驗(yàn)課更無(wú)法保證開(kāi)出率。四是由于生物課在初中還是非中考科目，學(xué)校和學(xué)生都不重視，占用生物課和不排課也就很常見(jiàn)?？梢?jiàn)要提高西藏生物整體教學(xué)水平和學(xué)生生物成績(jī)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)勢(shì)在必行。

二、 提高生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法

（一） 學(xué)校規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理

每學(xué)期教務(wù)處應(yīng)將生物實(shí)驗(yàn)課時(shí)合理安排在學(xué)期計(jì)劃內(nèi)，制定規(guī)章制度，比如進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)登記表，儀器、藥品使用清單，學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)，衛(wèi)生清掃情況等，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課時(shí)依次登記記錄，教務(wù)處負(fù)責(zé)進(jìn)行檢查，以保證生物實(shí)驗(yàn)課的正常進(jìn)行。根據(jù)計(jì)劃，生物教師能合理安排自己講課的進(jìn)度，按時(shí)到實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)課。學(xué)校在教師績(jī)效考核上對(duì)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)應(yīng)該有所體現(xiàn)，在制度上給予必要的保障。

（二） 學(xué)校加強(qiáng)教師實(shí)驗(yàn)技能的培訓(xùn)

實(shí)驗(yàn)技能是生物教師的一項(xiàng)基本能力，教師在實(shí)驗(yàn)室操作是否規(guī)范，直接影響到學(xué)生的操作。很多時(shí)候，教師只注重實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，認(rèn)為只要是領(lǐng)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)過(guò)程，而且出實(shí)驗(yàn)結(jié)果了，就算完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。教師的態(tài)度直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，這樣不能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。很多生物教師很少去實(shí)驗(yàn)室，對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的使用比較生疏，實(shí)驗(yàn)員對(duì)有些藥物如何配制也不清楚，所以加強(qiáng)生物教師的培訓(xùn)迫在眉睫。培訓(xùn)方法一是教育局每年都有相關(guān)的教師培訓(xùn)，學(xué)校應(yīng)該分批分期組織教師參加，而不是指定幾個(gè)人去完成任務(wù)。二是經(jīng)過(guò)培訓(xùn)后的教師在開(kāi)學(xué)初對(duì)所有生物教師進(jìn)行培訓(xùn)，這樣可以將培訓(xùn)成果擴(kuò)大化，讓每一名教師都能受益。三是虛心向援藏教師學(xué)習(xí)，援藏教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面經(jīng)驗(yàn)要多些，大部分實(shí)驗(yàn)都做過(guò)，實(shí)驗(yàn)基本技能掌握也要好些，將他們好的經(jīng)驗(yàn)手把手地教給當(dāng)?shù)亟處煟Ч旄谩?/p>

（三） 每學(xué)期放假前，實(shí)驗(yàn)員對(duì)實(shí)驗(yàn)室所缺藥品上報(bào)，學(xué)校根據(jù)需要進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)充。西藏情況特殊，很多藥品如酒精、乙醚等易燃易爆、有毒藥品管理是非常嚴(yán)格的，如果現(xiàn)用現(xiàn)買(mǎi)，很多時(shí)候根本買(mǎi)不到，反而耽誤了實(shí)驗(yàn)進(jìn)度。

（四） 在學(xué)期初，生物教師對(duì)高中生物必修教材中的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的不同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分級(jí)，將學(xué)生參與的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)分為3類(lèi)：以實(shí)驗(yàn)操作技能訓(xùn)練為主的技能性實(shí)驗(yàn)，比如高倍顯微鏡的使用;以檢驗(yàn)已知的事實(shí)、概念或原理的真實(shí)性為主的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，如色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)，植物組織中還原性糖、脂肪和蛋白質(zhì)的鑒定;以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探究獲得新知和接受科學(xué)方法訓(xùn)練的探究性實(shí)驗(yàn)，如探究生長(zhǎng)素類(lèi)似物影響植物生根的最適濃度。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的分類(lèi)有利于教師更好地組織課堂教學(xué)，便于學(xué)生對(duì)知識(shí)的探索和理解。

（五） 生物多媒體教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合

多媒體技術(shù)在生物課堂中的應(yīng)用，極大促進(jìn)了生物課堂教學(xué)的改革，它將大量的信息通過(guò)文字、圖片、視頻等方式展現(xiàn)給學(xué)生，將更多抽象的知識(shí)轉(zhuǎn)化為形象內(nèi)容，學(xué)生更容易掌握。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師事先將一些實(shí)驗(yàn)步驟錄制成小視頻，在實(shí)驗(yàn)課時(shí)給學(xué)生播放，對(duì)于一些操作上注意的事項(xiàng)，在視頻中給予學(xué)生強(qiáng)調(diào)，能解決學(xué)生操作不規(guī)范的問(wèn)題。學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束后可以和視頻中的結(jié)果進(jìn)行比較，來(lái)確定自己的實(shí)驗(yàn)是否得到正確的結(jié)論。

三、 開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果

經(jīng)過(guò)三年的教學(xué)實(shí)踐，目前日喀則市第三高級(jí)中學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)由三年前幾乎不做，到現(xiàn)在90%以上都可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成，實(shí)驗(yàn)課已經(jīng)成為生物課堂教學(xué)不可缺少的一部分，對(duì)生物課堂教學(xué)的改革起到促進(jìn)，總結(jié)起來(lái)有以下幾個(gè)方面：

（一） 通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生能熟練地掌握實(shí)驗(yàn)中一些儀器的使用方法和藥品的特性，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的能力。西藏地區(qū)大部分學(xué)生在初中沒(méi)有接觸過(guò)生物實(shí)驗(yàn)，對(duì)很多儀器比較陌生，更不用說(shuō)熟練掌握了。顯微鏡在生物實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用廣泛，如觀察細(xì)胞多樣性、觀察植物組織中的脂肪、探究植物細(xì)胞的吸水和失水、觀察植物細(xì)胞的有絲分裂的實(shí)驗(yàn)，都離不開(kāi)顯微鏡的使用，學(xué)生初次到實(shí)驗(yàn)室卻不知道怎么使用，即使老師手把手地教，有些學(xué)生連調(diào)光、調(diào)焦都做不好，嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度。針對(duì)這種情況，我們事先錄制顯微鏡的使用小視頻，讓學(xué)生先熟悉顯微鏡的構(gòu)造，然后教給學(xué)生如何調(diào)光、調(diào)焦并看到物象。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，逐漸學(xué)會(huì)使用顯微鏡，并能觀察到所要觀察的物象。在課堂教學(xué)中處理一些高考題時(shí)，涉及儀器的使用問(wèn)題，他們會(huì)很輕松的解答。實(shí)驗(yàn)藥品的使用問(wèn)題，以前只能靠學(xué)生背，效果不明顯，如酒精使用，在植物組織中的脂肪鑒定使用的酒精濃度是50%，而進(jìn)行色素提取與分離中酒精是無(wú)水乙醇，進(jìn)行消毒的酒精濃度是70%，這些內(nèi)容學(xué)生只有用過(guò)后才能更好地理解記憶。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器和藥品的使用已經(jīng)比較熟練，一些與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的高考題，解決起來(lái)比以前有很大的進(jìn)步。

（二） 利用多媒體技術(shù)，豐富生物實(shí)驗(yàn)課堂

有些生物實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間長(zhǎng)，出結(jié)果比較慢。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，事先進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，將生物興趣小組實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果通過(guò)多媒體展示給學(xué)生，以保持學(xué)生實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性。比如探究生長(zhǎng)素促進(jìn)植物生根的最適濃度。教師記錄下學(xué)生事先準(zhǔn)備植物材料過(guò)程，如采集柳樹(shù)枝、楊樹(shù)枝、大蒜過(guò)程，對(duì)不同植物的處理以及生出根的數(shù)量、長(zhǎng)短等，正式上課的時(shí)候進(jìn)行播放，讓所有學(xué)生知道如何進(jìn)行操作，這樣可以節(jié)省大量講解實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，并能使實(shí)驗(yàn)有連續(xù)性，讓學(xué)生知道自己做的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

利用多媒體技術(shù)模擬一些生物實(shí)驗(yàn)，比如生長(zhǎng)素的向光性實(shí)驗(yàn)、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)過(guò)程等，在這些模擬實(shí)驗(yàn)中向?qū)W生展示科學(xué)家的探索過(guò)程，學(xué)生在觀看模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)科學(xué)家的研究過(guò)程、實(shí)驗(yàn)的原理等有所了解，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力。這種模擬實(shí)驗(yàn)可以節(jié)省很多時(shí)間，由于沒(méi)有用到實(shí)驗(yàn)藥品，還可減少環(huán)境污染。

用多媒體技術(shù)記錄學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果，制作成多媒體教學(xué)課件，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)給學(xué)生播放講解，有學(xué)生的主動(dòng)參與，有實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)果，學(xué)生接受起來(lái)更容易。

（三） 將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索的能力

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，我們將一些實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己去探索實(shí)驗(yàn)結(jié)果。比如DNA粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)，在選材上我們準(zhǔn)備了洋蔥、獼猴桃、草莓、菜花、香蕉等材料，做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候讓學(xué)生選擇材料，在對(duì)材料進(jìn)行處理時(shí)，又用不同濃度NaCl、高溫處理、嫩肉粉等處理方法。讓學(xué)生自行選擇處理。但在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要反復(fù)和學(xué)生強(qiáng)調(diào)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于把握好自變量和因變量的關(guān)系，把握好對(duì)照組的設(shè)置，這樣實(shí)驗(yàn)才有說(shuō)服力。學(xué)生利用給出的材料自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，在教師的指導(dǎo)下反復(fù)修正，確定比較合理的實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并得到了理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探索，學(xué)生用草莓做的DNA粗提取，實(shí)驗(yàn)效果特別好，而且草莓這種材料易找到，價(jià)格便宜。

（四） 組織學(xué)生在校內(nèi)外參與調(diào)查活動(dòng)，開(kāi)展形式多樣的生物實(shí)驗(yàn)活動(dòng)

生物實(shí)驗(yàn)除了分組實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)外，還有學(xué)生參與的調(diào)查實(shí)驗(yàn)，比如調(diào)查雙子葉植物的種群密度，調(diào)查土壤中小動(dòng)物的物種豐富度等。在實(shí)驗(yàn)調(diào)查之前，讓學(xué)生確定調(diào)查對(duì)象、調(diào)查方法和調(diào)查方案，教師給予糾正。在學(xué)校的花園，周?chē)霓r(nóng)田進(jìn)行調(diào)查，在實(shí)踐中學(xué)會(huì)生物學(xué)研究中的測(cè)量方法，實(shí)事求是地記錄、整理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)生物數(shù)量。學(xué)生把統(tǒng)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行匯總，在課堂上進(jìn)行匯報(bào)、總結(jié)。經(jīng)過(guò)實(shí)地調(diào)查，學(xué)生很容易理解樣方法、取樣器取樣法等調(diào)查方法的應(yīng)用及注意事項(xiàng)，有利于對(duì)理論知識(shí)的鞏固。

四、 反思

通過(guò)開(kāi)展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使生物課堂教學(xué)更加豐富多彩，學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)會(huì)用生物學(xué)原理來(lái)解釋一些生命現(xiàn)象，生物實(shí)驗(yàn)課與生物教學(xué)緊密聯(lián)系在一起，對(duì)于提高學(xué)生的生物成績(jī)有很好的促進(jìn)作用。在實(shí)際的操作中教師起到引導(dǎo)作用，把教學(xué)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合，避免學(xué)生去實(shí)驗(yàn)室感覺(jué)就是走馬觀花，動(dòng)手但不動(dòng)腦，做與學(xué)脫鉤。所以實(shí)驗(yàn)課要有完善的評(píng)價(jià)體系，比如實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況，學(xué)生實(shí)驗(yàn)的操作是否符合要求，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否明顯。課后，教師還應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，查找一些有關(guān)的高考試題，對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)上的鞏固，提高他們解決問(wèn)題的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018：1.

作者簡(jiǎn)介：

徐兆斌，西藏自治區(qū)日喀則市，日喀則市第三高級(jí)中學(xué);

于秀榮，吉林省白山市，白山市第二中學(xué);

扎西次仁，西藏自治區(qū)日喀則市，日喀則市第三高級(jí)中學(xué)。