生物實驗教學(xué)創(chuàng)新策略分析

劉會強 周春麗

[摘? ?要]文章通過文獻量化分析中學(xué)生物實驗教學(xué)趨勢及主要方向，針對當(dāng)前中學(xué)實驗教學(xué)存在的問題展開問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)主要存在有時中學(xué)生物實驗教學(xué)目標(biāo)與新課程標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合不夠、有時中學(xué)生物實驗教學(xué)創(chuàng)新不足、有時實驗的管理不到位、有時實驗教學(xué)評價滯后等問題。教師問卷反饋中提出了改革建議：培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、創(chuàng)新生物實驗教學(xué)手段、增加地域特色實驗材料應(yīng)用、完善跨學(xué)科綜合實驗的設(shè)計、構(gòu)建中學(xué)生物實驗教學(xué)效果評價模式。

[關(guān)鍵詞]生物實驗教學(xué);探究性實驗;創(chuàng)新思維;課題研究

[中圖分類號]? ? G633.91? ? ? ? [文獻標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）36-0042-02

一、中學(xué)生物實驗教學(xué)創(chuàng)新研究情況分析

我們通過對比中學(xué)生物實驗教學(xué)研究文獻發(fā)現(xiàn)，中學(xué)生物教學(xué)研究國際文獻共計9253篇，主要為英文9190篇、德文60篇、法文等3篇，學(xué)科分布主要在自然科學(xué)教育、生物教育、醫(yī)藥健康、生理學(xué)、生命科學(xué)研究等領(lǐng)域，其中科學(xué)教育領(lǐng)域的文獻占26%。

國內(nèi)研究文獻通過知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫搜索共計3258篇，學(xué)科主要分布于中等教育（88.6%）、生物學(xué)（3.1%）、教育理論與教育管理（2.3%）、其他教育（6.1%）中，主要集中在中學(xué)生物實驗教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查、中學(xué)生物實驗教學(xué)設(shè)計分析、中學(xué)生物實驗教學(xué)改革研究、中學(xué)生物實驗教學(xué)模式研究等方面。我們通過比較不難發(fā)現(xiàn)，目前中學(xué)生物實驗教學(xué)研究與國際同方面的研究存在一定差距，研究熱點存在一定差別。國內(nèi)主要對實驗教學(xué)課程體系進行研究，如教學(xué)設(shè)計、教學(xué)思路、教學(xué)效果、教學(xué)評價等方面，較系統(tǒng)化，而國際研究注重技術(shù)應(yīng)用手段對學(xué)生實驗技能的提升。

二、目前中學(xué)生物實驗教學(xué)中存在的不足

1.有時生物實驗教學(xué)目標(biāo)與新課程標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合不夠

目前，國內(nèi)中學(xué)生物實驗教學(xué)結(jié)合在生物課程教學(xué)中，沒有單獨列為一門課程，因此，有的中學(xué)教師對實驗教學(xué)目標(biāo)的理解僅限于輔助教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生興趣的層面，沒有與新課程標(biāo)準(zhǔn)對接。我們通過對烏魯木齊地區(qū)中學(xué)226名生物教師的生物實驗教學(xué)情況進行調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn) 58.2%的教師認為實驗教學(xué)目標(biāo)為鞏固課本知識、33.8%的教師認為是為了培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能、8%的教師認為是為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實驗態(tài)度，實驗的創(chuàng)新價值和核心素養(yǎng)培養(yǎng)功能幾乎被忽略。從這一調(diào)查不難發(fā)現(xiàn)，中學(xué)生物實驗教學(xué)有時僅被看作是一種輔助性教學(xué)手段，沒有系統(tǒng)的實驗課程體系，側(cè)重于知識，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力有時被有的教師忽視。這容易造成實驗教學(xué)目標(biāo)錯誤定位、與新課程標(biāo)準(zhǔn)脫節(jié)、實驗教學(xué)形式化、教師缺乏創(chuàng)新意識等問題。

2.有時中學(xué)生物實驗創(chuàng)新及應(yīng)用不足

我們比較分析國外國內(nèi)研究文獻后發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)研究僅為國外的35.1%。國內(nèi)生物學(xué)科實驗教學(xué)研究有時不被重視，課堂教學(xué)居于首位，部分地區(qū)因教學(xué)條件限制甚至少開、不開實驗課，更談不上如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力了，與新課程核心素養(yǎng)培育脫節(jié)。

3.有時生物實驗教學(xué)方式不夠多元化、形式不夠多元化

有時中學(xué)生物實驗課堂教學(xué)手段和方式不夠多元化，一些教師除了公開課使用多媒體實驗室教學(xué)外，平時較少進入實驗室。所開生物實驗課程中有的教師只做必修實驗，經(jīng)常放棄選修實驗，實驗教學(xué)停留在模仿階段，科學(xué)探究不足，實驗創(chuàng)新不夠，難以滿足學(xué)生對科學(xué)探究的需求，有些實驗材料甚至需要學(xué)生自己購買或攜帶，沒有專門的經(jīng)費保障。

4.有時生物實驗人員配置缺位

目前，中學(xué)生物實驗課上一般是幾十個學(xué)生一起做實驗，有的實驗教師僅在一般的教室里演示，甚至不用進入實驗室。雖然實驗演示便于學(xué)生掌握實驗步驟，但其弊端明顯，學(xué)生不會主動思考、主動探究，與目前核心素養(yǎng)理念不一致。這造成中學(xué)生物實驗教學(xué)有時只注重走過場、不考慮學(xué)生是否思考探究，僅作為課堂教學(xué)點綴，忽視生物實驗本身對學(xué)生探究及創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

5.有時生物實驗評價滯后

實驗教學(xué)評價是依據(jù)學(xué)生實驗課的表現(xiàn)形成的，關(guān)系實驗教學(xué)設(shè)計和目標(biāo)的達成。中學(xué)教師采用何種實驗教學(xué)模式和教學(xué)手段，影響學(xué)生的實驗創(chuàng)新、設(shè)計思路和實驗策略，所反饋出的實驗教學(xué)效果千差萬別。實驗評價要多元化，綜合學(xué)生、教師、家長等多方進行，將學(xué)生實驗操作技能考核放在首位。實驗評價要能充分反饋學(xué)生的思維創(chuàng)新和師生互動，學(xué)生要科學(xué)探究，并將核心素養(yǎng)培養(yǎng)落到實處。

三、中學(xué)生物實驗創(chuàng)新途徑

1.在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維

實驗課是以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和科學(xué)探究精神為目標(biāo)的，要達到目標(biāo)就要培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，如生命觀念、理性思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任等。首先以新課程目標(biāo)中核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為基礎(chǔ)完成中學(xué)生物實驗課程的開發(fā)和設(shè)計，通過設(shè)立專門的STEAM實驗課程進行對學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。提高學(xué)生的合作協(xié)調(diào)能力，利用學(xué)習(xí)中的探究內(nèi)因激發(fā)學(xué)生興趣，對學(xué)生進行科學(xué)態(tài)度、科學(xué)思維的培養(yǎng)。

2.創(chuàng)新生物實驗教學(xué)手段

中學(xué)生物實驗教學(xué)方法和形式要多元化，例如可以引入STEAM教育理念，完善以學(xué)生為中心的課程設(shè)計模式，結(jié)合學(xué)校實際開發(fā)校本課程或組織學(xué)生開展探究性的課題研究，通過豐富多樣的課程形式加強對學(xué)生探究能力和思維能力的培養(yǎng)。教師開展實驗教學(xué)要突破固有思維，要積極利用一切條件，可以在校園內(nèi)進行植物生態(tài)園建設(shè)，組織學(xué)生給植物命名，進行校園植物調(diào)查分析。實驗課程突出跨學(xué)科和情景引領(lǐng)，可以設(shè)計項目式的實驗課程方式

3.增加地域特色實驗材料的應(yīng)用

學(xué)校要鼓勵教師帶領(lǐng)學(xué)生探究科學(xué)問題，通過STEAM課程的開設(shè)增加師生互動。生物實驗可以利用當(dāng)?shù)靥厣牧蟻碓O(shè)計和完成。如新疆常見藥用植物調(diào)查實驗就能反映地域特色，激發(fā)當(dāng)?shù)貙W(xué)生對生活區(qū)域周邊生物知識的探索欲望，利用師生互動以及課本延伸，培養(yǎng)教師團隊的備課能力，提高學(xué)生自主探究的學(xué)習(xí)能力。

4.完善跨學(xué)科綜合實驗的設(shè)計

跨學(xué)科綜合實驗的設(shè)計能增加不同學(xué)科實驗間的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰Γ瑯?gòu)建學(xué)生自主探究科學(xué)問題的模式。如教師可以利用生物和化學(xué)之間的聯(lián)系開展探究性實驗：酸奶的發(fā)酵和酸度測定，綜合生物發(fā)酵知識，利用大實驗將生物種群增長與酸堿滴定結(jié)合，對學(xué)生的主動探究及學(xué)科綜合能力進行培養(yǎng)，借鑒不同學(xué)科實驗教學(xué)中的成功經(jīng)驗，提高學(xué)生的實驗研究能力。

5.構(gòu)建中學(xué)生物實驗教學(xué)效果評價模式

實驗教學(xué)效果評價是教育者和研究者最為關(guān)注的話題。如何提升中學(xué)生物實驗教學(xué)效果，應(yīng)關(guān)注探究性實驗、教學(xué)策略和課外實驗。生物教學(xué)的核心要從“雙基”導(dǎo)向轉(zhuǎn)向“生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”導(dǎo)向，生物實驗教學(xué)要突出跨學(xué)科、情景化設(shè)計，結(jié)合地域特色開展生物教學(xué)實驗、探究性實驗和課外實驗。

總之，高中生物實驗教學(xué)需要教師以學(xué)生為中心、創(chuàng)新實驗教學(xué)設(shè)計、融入新的實驗教學(xué)理念、結(jié)合跨學(xué)科概念、引導(dǎo)學(xué)生主動探究，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維和科學(xué)方法，提升學(xué)生的學(xué)科綜合素養(yǎng)。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

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（責(zé)任編輯? ? 黃諾依）