全縣“高中生物學實驗教學示范課”中發(fā)現(xiàn)的問題和對策

賈志遠

（甘肅省寧縣第一中學，甘肅 寧縣）

今年3 月份，由縣教育局教研室組織，我校生物學教研組承辦了“全縣高中生物學實驗教學”觀摩活動。全縣高中41 位生物學科任教師，縣教研室主任和我校所有行政領導齊聚一堂，觀摩了一中王老師、四中趙老師分別執(zhí)教的“生物組織中脂肪、蛋白質(zhì)和還原糖的鑒定”以及“綠葉中色素的提取和分離”這兩節(jié)生物學實驗課堂教學，然后再進行說課、評課、專家培訓等活動，旨在發(fā)現(xiàn)并解決生物學實驗教學中存在的問題，提高生物學實驗教學水平，推動全縣生物學實驗教學水平更上一層樓。然而，即使在全縣范圍內(nèi)組織的這種大型教學觀摩活動中也暴露出了不少問題和不足，活動后我們對問題進行了詳細歸納、總結(jié)，并給學校和上級主管部門提出合理的建議，其目的是促使全縣的生物學實驗教學良性發(fā)展。

一、本次實驗教學示范課中發(fā)現(xiàn)的問題和不足

（一）學生在課堂中表現(xiàn)出的問題

1.學生沒有形成生物學實驗習慣

學生好奇、興奮、注意力很不集中，不能按教師的要求和實驗步驟認真操作。觀摩活動中選用的學生是我校高一年級兩個珍珠班和網(wǎng)班的學生，這些學生學習成績優(yōu)異、基礎知識扎實、學習習慣良好、紀律觀念強，但他們進入實驗室后非常好奇，不聽老師指揮，有打開電源開關(guān)的，有亂動自來水閥門的、挪動桌凳的、高聲喧嘩的，好不容易靜下來，老師講解實驗原理、步驟和注意事項的過程中，學生有的玩弄實驗臺上的實驗儀器，有的滴加試劑，有的干脆自己就動手做了。教師檢查學生的預習情況時，部分學生也不積極參與，教師強調(diào)重點環(huán)節(jié)和注意事項時，也沒有引起他們足夠的重視。正因為學生在上述過程中不專心，所以他們在后來的操作中出現(xiàn)了一系列問題。

2.學生沒有形成生物學實驗技能

學生操作不規(guī)范，有些學生畫濾液細線前忘記了用鉛筆劃線，濾液細線沒有重復畫，實驗現(xiàn)象不明顯；有些學生由于沒有熟讀教材，沒有仔細聽老師的講解過程，操作方法不正確，甚至出現(xiàn)了錯誤。如有的研磨時忘記了加入CaCO3，有的忘記了加入SiO2，有的二者都沒有加入。有的學生研磨時間過短，加入的葉片過少，無水乙醇過多，導致濾液中的色素過少；部分學生過濾的過程中發(fā)現(xiàn)濾液太少，直接把無水乙醇加入漏斗當中，不再研磨就進行過濾。在分離色素的過程中，也出現(xiàn)了很多錯誤，例如，層析前，有的學生忘記了剪去濾紙條的兩個角，導致形成的色素帶不直；有的畫濾液細線的時候忘記了重復，色素帶顏色過淺，四種色素不易區(qū)分；部分學生層析過程中，加的層析液過多，淹沒了濾液細線，無現(xiàn)象；個別學生層析的過程中性子急，將層析裝置端在手里不斷地搖動、走動；有些學生層析過程中將濾紙條拿出看到效果不明顯，又放入其中，繼續(xù)層析；更有甚者不懂層析的原理直接將濾紙條插入濾液中，用濾液作為層析液。

3.學生沒有養(yǎng)成提前預習實驗的習慣

在做“生物組織中脂肪、蛋白質(zhì)和還原糖的鑒定”這個實驗時，有些學生不注意斐林試劑和雙縮脲試劑的成分、濃度、用量及使用方法。表現(xiàn)在：有些學生鑒定還原糖時加入雙縮脲試劑；有些學生向蛋白質(zhì)溶液當中滴加雙縮脲試劑時弄錯了次序，先滴CuSO4再滴NaOH；有些學生加入的CuSO4過量，Cu（OH）2藍色掩蓋了紫色，紫色現(xiàn)象不明顯；滴加兩種試劑時有些滴管混用，還原糖鑒定時，水浴加熱過程中部分學生將溫度計和燒杯底部接觸，有些忘記了使用溫度計；酒精燈使用不規(guī)范，甚至個別學生打碎了燒杯，引起了同組同學的驚慌，干擾了課堂秩序。明顯缺少同小組同學之間的合理分工和相互合作，更別說相互探討實驗現(xiàn)象、分析實驗結(jié)果、總結(jié)得失等。

出現(xiàn)以上這些問題最根本的原因是學生平時實驗課開設形同虛設，個別實驗用視頻實驗替代，缺乏實踐和鍛煉，還沒有形成上實驗課的習慣和能力。

（二）授課教師對實驗材料處理欠妥當

1.部分實驗過程、實驗材料教師進行了包辦處理，不能達到培養(yǎng)學生動手能力、提高學生實驗技能的目的

“綠葉中色素的提取和分離”實驗中，教師提前將每組實驗用的菠菜葉片稱量好，省去了學生用托盤天平稱量葉片質(zhì)量的過程；將層析液（用92 號汽油代替）給學生統(tǒng)一量好提前加入試管，省去了學生用量筒量取液體的過程；脂肪、蛋白質(zhì)和還原糖的鑒定實驗中教師用葡萄糖代替還原糖省去學生用去皮的蘋果或梨研磨組織和過濾的過程；用植物油代替花生切片，直接將蘇丹Ⅲ滴入植物油中觀察其顏色變化，缺少了學生徒手切片制作臨時切片的過程；用稀釋好的豆?jié){代替蛋白質(zhì)省去學生稀釋雞蛋蛋清的過程。另外，像水浴加熱過程中使用開水縮短水浴加熱的時間、染液只用到蘇丹Ⅲ而沒有用到蘇丹Ⅳ、教師直接給學生點燃酒精燈等操作都不利于學生動手能力的培養(yǎng)和實驗技能的提高。

當然，作為一節(jié)公開課必須考慮教學環(huán)節(jié)，時間分配、教學效果，教師以上操作的目的都是為實驗過程節(jié)省時間，達到教學目標，可以理解，但從培養(yǎng)學生能力、提高學生素養(yǎng)的角度來說，還是美中不足的，可以嘗試將實驗分為兩課時來學習，每個課時只鑒定一種物質(zhì)，或側(cè)重某個環(huán)節(jié)、某個知識點進行重點教學或訓練。

2.教材處理不夠靈活、實驗結(jié)果缺乏對照，留給學生的印象不夠深刻，不利于培養(yǎng)學生的觀察能力和思維能力

綠葉中色素的提取與分離實驗中，教師就按照教材上的實驗步驟按部就班地進行，沒有對實驗進行合理的分組，沒有考慮實驗結(jié)果的對照，最終得到的實驗結(jié)果差異不大，留給學生的印象不是很深刻。經(jīng)過課后縣教研室組織的聽評課活動，取得了統(tǒng)一的意見，應該多分幾個組，最后對結(jié)果進行對照。例如，研磨過程中加入CaCO3和SiO2的組、研磨過程中不加CaCO3的組、研磨過程中不加SiO2的組三個組；濾紙條剪去兩個角的和不剪去兩個角的兩個組；濾液細線畫一次和濾液細線重復2~3 次的兩個組；濾液細線和層析液接觸和不接觸的兩個組；選擇新鮮的菠菜葉片和不新鮮的葉片兩個組。蛋白質(zhì)鑒定實驗中可以考慮豆?jié){稀釋和不稀釋的兩個組；雙縮脲試劑先加A 液再加B 液和A 液、B 液混合后再加入兩個組；脂肪鑒定實驗中可以分為植物油和動物脂肪兩個組等。

分好實驗組，給學生講清實驗步驟和注意事項后，讓學生進行操作，最終將各組的實驗結(jié)果放在一起進行對照，鼓勵學生分析實驗結(jié)果的差異、尋找原因、試著解釋、加強理解，從而留下深刻的印象。

（三）人員分配、硬件設施等其他方面的問題

1.生物專業(yè)教師短缺，課時緊張，視頻實驗代替了動手實驗

我?？傆?1 個教學班，生物學專業(yè)的教師僅11 人（其中包括一個領導，主管政教工作，8 人還擔任班主任）高三年級安排5 個老師，每人三個班，周內(nèi)12 節(jié)課（和周末補課，共計18 節(jié)課）；高二年級安排四個人，每人每周12 節(jié)（每人4 個班，每班3 節(jié)課），高一年級每周每班只上2 節(jié)課，共安排2 個人，每人每周14 節(jié)課，教師的課時安排緊張，教學任務重，并且班額大、學生數(shù)量多，作業(yè)批改，課后輔導量大，沒有足夠的時間和精力去充分準備實驗，教導處也沒有給學生安排專門的實驗課，為了節(jié)省時間和精力，大多數(shù)實驗課在課外活動和自習時間用視頻實驗代替，這樣既省時也省力，完成了教學任務，然而無形中缺少了實驗環(huán)節(jié)，無法培養(yǎng)學生的動手能力。

2.實驗室教師由非生物學專業(yè)人員擔任，扮演著實驗室管理員的角色，不利于生物學實驗的開展

我校物理、化學、生物學實驗室管理員都是取得了高級職稱或即將退休的教師，有些是非本專業(yè)人員，其主要任務是搞好衛(wèi)生、關(guān)好門窗、管理好實驗器材和藥品。真正要做實驗，實驗材料的準備、器材配備，組織學生進行實驗教學的還是本學科的任課教師，在課時緊張、教學任務繁重、其他事情繁多、藥品異常短缺、器材十分老舊、學生自覺性差等多種因素的影響下，能做的實驗很少，學生實驗很難落到實處。

3.實驗器材和藥品短缺，好多實驗無法開展

本次實驗觀摩課“綠葉中色素的分離”的過程中應該將層析液加入燒杯進行分離，效果會更明顯，但由于儀器短缺，采用試管替代燒杯；沒有層析液，教師自己想辦法找到92 號汽油代替；毛細吸管沒有，用很細的飲料管子替代；研磨過程中加的SiO2、CaCO3是從化學實驗室借的；由于顯微鏡短缺，脂肪鑒定實驗中省略了用花生或蓖麻為實驗材料制作臨時切片再用蘇丹Ⅲ（或蘇丹Ⅳ染液）染色出現(xiàn)橘黃色顆粒（或紅色顆粒）的過程，而是將蘇丹Ⅲ染夜直接滴入植物油中觀察其顏色變化。另外，本節(jié)課涉及的其他儀器都是參賽教師自己從本校帶來的。

4.相對于其他科目，學校、學生和家長對這門課重視程度不夠

在家長的眼中，生物學是輔課，在高考中占的分值又少，語文、數(shù)學、英語才是主課，應該重視；在學生的心目中，生物學和其他科目相比較，難度小，內(nèi)容少，認為通過簡單的背誦、記憶就可以取得高分，還沒有認識到實驗課的重要性，沒有引起足夠的重視；對于學校領導來說，無論從人員安排、實驗設備購置、課時分配還是從外出培訓、能力提升方面都側(cè)重于長線學科語文、數(shù)學、外語，其次是物理、化學學科，最后才考慮生物學學科，所有這些無形的人為因素在不知不覺中影響了生物學實驗教學的開展和該學科整體教學水平的提高。[2]

二、生物學實驗教學中暴露出的問題的合理解決措施

（一）上級主管部門和學校要加大資金投入，采購實驗器材和藥品

常言道：“巧婦難為無米之炊。”要想很好地開展生物學實驗教學，生物學實驗室中，藥品、儀器是必備的硬件，我校生物學實驗室盡管建得很好，但是材料和儀器嚴重不足，生物學教研組要根據(jù)教材各章節(jié)的實驗分布情況，詳細統(tǒng)計每個學生實驗所需的藥品、器材（如恒溫箱、滅菌鍋、冷凍箱等），然后匯總歸類后報送學校總務后勤處，讓學校和上級主管部門協(xié)商資金來源，招標采購，從而保證實驗課的順利開展。

（二）配備生物學專業(yè)教師擔任生物學實驗課教學，并且要加強考核和檢查

學校必須考慮生物學教研組人員配備情況，根據(jù)學校學生數(shù)量和班級數(shù)量配備足夠的本專業(yè)實驗課教師。每學期將學生的實驗教學任務分配給專任實驗教師（至少高一、高二年級各安排一名教師），同時，教導處和教研組制定翔實的可操作性強的考核標準，平時加強考核和檢查，做好記載，并通過向?qū)W生分發(fā)問卷調(diào)查表、個別學生談話、征求學生意見等方式了解實驗課的開展情況、教學效果、學生的滿意度、存在的具體問題等。結(jié)合實際情況，隨時進行整改，使實驗教學測評結(jié)果和平時的考核結(jié)果與職稱晉升和評優(yōu)選模相掛鉤，防止實驗課完任務、走過程，達不到相應的實驗目的。

（三）新高考的實施有利于我縣高中生物學實驗教學所面臨的問題的解決

從2021 年秋季開始，我縣高一級學生進入新高考行列，即“3+1+2”高考模式，隨著這一高考模式的推進，四門選擇性考試（政治、地理、化學、生物）當中，選擇生物學學科的學生和當前的文綜、理綜高考模式相比較，人數(shù)明顯減少。這樣，生物學學科的教師不但課時量大幅度減少，而且學校教務處還有可能安排教師專門從事生物學實驗教學工作，這就為生物學實驗教學的正常開展提供了充足的時間和人員保證，同時也有利于其他教師安排相關(guān)的演示實驗或模擬探究實驗以及課后的調(diào)查實驗和生產(chǎn)實踐等活動。

（四）教師要想方設法，克服一切困難，完成生物學實驗教學

我校地處農(nóng)村，生態(tài)環(huán)境優(yōu)美，農(nóng)場、養(yǎng)殖場、育種基地繁多，進行生產(chǎn)實踐有著得天獨厚的條件，因此課本上安排的調(diào)查實踐活動可優(yōu)先開展，同時針對實驗器材不足和藥品短缺的問題，教師要盡力想辦法解決?？梢栽谄渌麑嶒炇医栌?，也可以在網(wǎng)絡上購買，針對時間緊張、實驗課沒有專人任課的問題，教師可以利用課外活動、晚自習、周末等課外時間完成實驗教學。

總之，學生要提高實驗和探究能力，實驗教學要順利開展，需要各位教師的辛苦付出和緊密配合，需要學校和上級主管部門的大力支持，需要完善的基礎設施和充足的人員配置[3]。教師和各級管理者都要以學生為中心，心往一處想，勁往一處用，緊抓教學不放松，實驗教學面臨的一切問題將會迎刃而解。