1、基于新課程的高中生物實驗教學情況的調查與研究周應章    浙江定海一中    摘要：生物學課程是高中階段必修的基礎課程，生物學實驗教學是高中生物學教學的重要組成部分，是達成高中生物學教學目標的基本途徑和方法之一。而本市的高中生物學實驗教學現狀如何？有哪些內外部因素影響新課程高中生物學實驗教學目標的達成？筆者對本市高中生物實驗教學條件、實驗教學人員、實驗開出情況等方面進行了調查，以及對部分高中生物教師和學生對生物實驗教學的認識進行了調查。并對調查的有關數據、資料進行了歸納，從實驗教學設施、實驗員配備和管理、生物教師素

2、質和實驗教學評價方式等方面對影響實驗教學的各種因素進行了分析，提出了提高實驗教學的具體措施和建議。關鍵詞：高中生物 實驗教學 影響因素一、調查研究的意義生物學課程是高中階段必修的基礎課程，實驗教學是生物學教學的重要組成部分。實驗教學作為高中生物新課程實施的難點，在實際的實施過程中的情況將會怎樣？如何使實驗教學盡可能多地發揮其本身應有的作用？筆者帶著新課程實施過程中可能碰到的困難、問題，于2007年6月10月對本市部分高中學校在新課程實施之前的生物實驗教學狀況進行了幾個不同層面的調查，并結合新老生物學教材中學生分組實驗本身內容，對調查結果進行了分析研究。從“過去”的高中生物學實驗開出情況，對新課

3、程實施過程中生物學實驗教學可能面臨的困難和問題提出自己的想法和解決這些問題的措施和建議。二、調查研究的方法實驗開設情況的調查對象為本市部分高中學校。通過對相關學校的生物教師、部分學校領導、部分學校學生的調查，從實驗設備條件、實驗開設情況、教師和學生對實驗的認識態度等方面，獲得了許多直接的資料，并對此進行了歸類分析。1調查法一是進行問卷調查，包括高中生物老教材中的學生分組實驗開設情況調查問卷（調查表1：包括實驗實際開設情況、未開出的原因分析說明等）、高中生物新教材（必修）中的學生分組實驗可能開設情況調查問卷（調查表2：由于高中生物新課程在2007年9月才開始使用，設計調查表時高中生物新課程還沒有

4、進行，所以是“可能開設情況”的調查）、學校現行生物實驗設備配置情況調查問卷（調查表3：主要是通過新老生物教材中的學生分組實驗所需設備的比較，了解學校在新課程實施過程中缺乏的設備條件）。通過調查從一個角度了解在高中生物新課程實施之前生物實驗開設的實際情況，實驗未開設的原因，學校現有的硬件設備條件可能對高中生物新課程實驗開出率的影響等。二是舉行教師座談會，主要是通過同生物教師的直接交談，了解在高中生物老教材使用過程中影響生物實驗開設的主客觀原因以及探討高中生物新課程實施過程中可能碰到的實驗開設時的困難和問題，以及解決困難和問題的策略。三是召開部分學生座談會，了解學校實驗開設的實際情況，聽取他們對學

5、校和老師實驗教學的要求與建議。四是與學校個別領導的交談，從學校領導層面了解對高中生物學實驗開設情況的分析說明，了解學校在實施新課程過程中的經驗與困難，新課程實施過程中對實驗開設的保障機制等。2文獻資料法一是查閱學校實驗開設情況的記錄（調查表4：各校有關實驗開設情況的記錄表各不相同，但本次調查中只要知道實際是否開設即可）。二是查閱教師的實驗教學設計方案（教案），教研組或備課組的活動記錄，了解教師對實驗教學的狀況。3直接觀察法深入學校，了解課程資源實際和應用情況。三、調查結果的分析與討論經不同層面的調查，獲得了許多一手的資料（為使調查對象能如實反映本校的實際情況，在調查時承諾具體結果不直接指向被調

6、查學校，因此在以下的敘述中只對現象作出分析說明，不指明具體的學校或個人，請見諒），通過對其中的部分資料的歸納分析，對高中生物實驗教學現狀及對已經開始實施的高中生物新課程的實驗教學提出幾點看法。1生物教師對實驗教學認識的分析在教師對生物實驗教學目標的調查了解中顯示，100%的被調查教師認為實驗教學十分重要；82%的教師認為能培養學生學習生物學的興趣，70%的教師認為能培養操作能力，53%的教師認為能培養學生的綜合能力，45%的教師認為能學習科學研究方法，30%的教師認為能培養學生創新精神。上述數據反映，大多數生物教師對生物學實驗教學目標從理論上講是明確的，對生物學實驗教學的重要性是認同的。在教師

7、對曾做過的實驗教學重要目的認識的調查了解中顯示，60%的教師認為實驗教學的目的是鞏固理論知識，35%的教師認為是為了培養操作技能。可見，傳統的“雙基”教學思想還是占有重要的位置。在調查中了解到，盡管大多數生物教師十分明確實驗教學的目的，但實際的實驗教學完成情況及教學效果不盡人意。實際教學中仍有30%的教師只是完成少部分的實驗；10%的教師只是做演示實驗。即使在分組實驗中，有80%以上為驗證性實驗，而探究性的分組實驗幾乎為零。盡管許多教師對生物實驗教學的現狀不滿意，但很少動腦動手去實施改革。目前，在實驗教學方面，生物教師普遍存在著以下問題：觀念落后，總以為實驗教學是課堂教學的輔助形式；多年養成的

8、習慣使他們講實驗而不去做實驗；教師實驗能力較差。因此，要真正促進和改善生物實驗教學現狀，首選生物教師應不斷地加強課改的理論學習，不斷提高對實驗教學的認識，使教師開展實驗教學的動力由外在的逐步轉為內在的、自發的動力，積極地去創造條件，因陋就簡地完成課標所規定的實驗、實習等活動，開出開好生物實驗課。其次，生物教師應不斷提高自身的實驗素質，特別是青年教師尤其需要提高自身的實驗素質。教師應努力提高自身的實驗能力，對生物實驗需要使用的儀器、設備做到規范操作，實驗操作方法步驟做到科學嚴謹。另外，還應多做一些課外實驗，并對課本中的實驗進行創新改進及有關的實驗研究，提高自己的創新精神和科學研究水平。只有自身水

9、平不斷提高，才能幫助和引導學生通過科學實驗，探索科學方法，提高科學素質。2不同內容的實驗，其開設情況存在著極大的差異對原大綱規定的高二、高三共15個實驗、5項實習活動、7項課外科技活動、8項研究性課題的調查了解，總體的完成率很低：實驗開出率約為40%、實習活動不到20%、課外科技活動不到10%、研究性課題不到10%，大多數學校的完成率都很低。根據統計結果顯示，高二生物教材中的“生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質的鑒定”、“觀察植物細胞的有絲分裂”、“比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率”、“葉綠體中色素的提取和分離”、“觀察植物細胞的質壁分離與復原”等實驗在不同類型的學校均顯示出較高的開出率；而“用

10、高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質流動”、“DNA的粗提取與鑒定”等許多實驗開出率均顯示出較低的傾向，而不少實驗的開出率幾乎為零，如高三生物教材中的實驗開出率各校幾乎都為零。高三實驗開出率幾乎為零的主要原因可能與高三生物內容的教學時間有關，由于這部分內容我市大部分學校都是在假期補課時完成的，假期中的補課好像只是少數補課教師的任務，不成文“規定”只上理論知識而不做實驗的，所以高三生物實驗教學的現狀基本上就是課堂講述和復習。在實驗沒有完成的原因分析中調查結果顯示，“課時不夠”、“與考試評價相關性不大”、“教師精力和能力有限”、“沒有專職實驗員”、“實驗條件有限”、“實驗準備太麻煩”、“實驗室不夠用”等占

11、很大的比例。總體強調客觀原因的較多，少量涉及主觀原因。通過實驗本身內容的分析以及與教師們的座談，再到學校實地考察，有許多客觀因素確實是影響實驗開設的重要原因。如：（1）課時緊教學任務重教學內容難以完成，是影響實驗開出的原因之一。根據部頒課程計劃和人教版生物教科書的容量，高二年級生物學周課時為3課時，我市的大部分學校生物課每周也是安排3課時，按這樣的課時要完成教學內容時間已相當緊了，幾乎沒有會考復習時間，而大部分學校的每節課又從45分鐘改為40分鐘，事實上又減少了許多生物學的教學時間。如果要每個實驗都做或多數實驗都做，可以說是很難完成正常的教學任務的或基本沒有會考復習時間了，更何況有些實驗所需的

12、時間可能會比教材中設計的更長，如外出調查、探究實驗等。（2）探索研究實驗大多難以落實，這是實驗開出率低的原因之一。一般學校實驗場所有限，班級多，班額大，實驗課無法安排。絕大多數學校缺乏專職實驗員輔助，教師工作量太大，沒有充足的時間準備探究活動及生物實驗。外出所需的時間、經費、安全問題等難以解決。（3）生物實驗室的設施等條件、實驗員的缺乏以及實驗經費是否充足也都直接影響著生物實驗的開出率。實驗室條件、實驗儀器設備、實驗材料、實驗經費等是完成好實驗教學的必備硬件條件。由于近幾年高中生物教材的幾次大的變動，實驗教學必備的硬件條件有些已落后于現行的教材對實驗設備的要求，有些儀器設備老化損壞等影響實驗效

13、果。（4）評價方式的改革沒有跟上，是影響教師開設實驗積極性的重要原因。為什么各校普遍會不太重視生物實驗教學，這與評價導向不重視實驗的“做”有很大的關系。在座談調查中，許多老師認為“做實驗不如講實驗”，反正高考對實驗的考查是“紙上談兵”；講實驗既節省時間，又便于突出和促進學生把握有關實驗知識要點，繼而“提高”教學效率。3對高中生物實驗教學的幾點建議（1）更新思想觀念，提高自覺執行新課程實驗的意識。能否將高中生物實驗教學擺在應有的位置，建立起與新課程標準相適應的實驗教學模式，更新觀念是關鍵。由于多種原因，在傳統教育模式下，實驗教學在整個教育活動中一直沒有給予足夠重視，長期被擺在教學輔助地位，致使人

14、、財、物長期投入不足，嚴重制約著實驗教學的發展和作用的發揮，因此，要充分發揮實驗教學在素質教育中的功能和作用，首要的是更新觀念，正確認識實驗教學的功能和作用。（2）不斷提高生物教師的實驗素質。作為合格的生物教師必須要有較強的實驗動手操作技能和一定的實驗教學管理水平，要有較強的實驗意識，愛崗敬業，肯吃苦、肯鉆研。高中生物實驗，雖然不像高等院校的實驗那樣技術含量高、難度大，但很難想象，一個連實驗基本儀器都不能很好使用、簡單的維護都不懂的人，能夠獨立完成好高中生物實驗教學的工作。生物學實驗的取材非常關鍵，材料合適會使實驗成功率大大提高，生物教師要幫助實驗員（尤其是非生物專業畢業的實驗員）準備合適的實

15、驗材料。比如觀察細胞質流動的實驗，許多地區都采不到書上提到的黑藻，用一般材料觀察，常看不到現象，是不是就給學生交代一下應該有什么現象就算了？如果實驗經常得不到正確的結果，或所觀察到的現象常與教材上的結論不一致，學生就會覺得生物學實驗不像是科學實驗，生物教師不實事求是，因此生物教師要不怕辛苦通過尋找合適的替代材料就顯得相當重要（如萬壽菊管狀花的花瓣表皮毛、小麥的根毛替代黑藻效果都比較好）。（3）加強實驗員配備和管理。具有責任心強，有一定專業理論水平和實驗教學經驗，能獨立完成生物學科的所有實驗，并指導學生實驗操作的專職生物實驗員是保證開展好生物實驗教學的必要條件。從總體來說，本市各校中具有專職生物

16、實驗員的不多，而具有生物專業水平的實驗員更少。大部分學校生物實驗人員配備不足，缺乏專職、專業生物實驗員勢必會影響到實驗教學的開展。生物實驗員不只是單純地準備好實驗材料和儀器，應輔助生物教師指導學生進行實驗活動，還應積極參與生物實驗教改工作，提高實驗教學效果。隨著新課程的實施，生物實驗內容又有大量增加（雖然在實施的最初階段有些實驗暫不作考試要求），又由于生物的多樣性、分布的局限性以及生命活動的復雜性等致使生物學實驗材料難以得到，實驗過程不易控制，實驗難以精確，有些實驗材料需事先采集、培養，花費精力，這就要求生物實驗員具有更強的責任心和敬業精神，以及良好的專業素養，與生物教師相互配合，充分創造條件

17、，使實驗得到落實。（4）完善實驗教學設施。隨著生物教學目標和教學內容的不斷改革，造成現有實驗條件不能滿足實驗教學的狀況（尤其是選修課的實驗，如選修模塊中分子水平上的PCR技術、細胞水平上的植物組織培養等實驗技術課在目前的實驗室根本無法開設），致使影響實驗的開出。因此，一方面應爭取教育主管部門和學校領導的重視、理解和支持，在管好、用好現有實驗設備的基礎上，能投入一定的經費購買必要的設備、儀器、藥品等。另一方面，廣大生物教師也應克服困難，盡量利用和改造原有設備，或者對實驗方法、實驗過程等進行合理的改進，充分發揮自己的聰明才智和現有設備的作用，在困難情況下能基本完成好課標（或教學指導意見）所規定的實

18、驗內容。（5）改進實驗教學評價方法。實驗教學評價在實驗教學中是重要的反饋手段，它可以支配教師采用何種教學模式，制約著學生的實驗動機、實驗態度和實驗策略，因此實驗教學評價成為影響實驗教學效果的重要因素。調查表明：筆試是教師的主要實驗教學評價方式，這種書面形式的考核方式被多數教師認可，它簡單省時，其內容上主要是實驗原理、實驗步驟、實驗結果等理論知識，但是，這種筆試考核實驗的方法有很大的局限性，它不能全面反映學生的能力水平和實驗態度等，造成學生做與不做實驗成績差不多，形成“老師講實驗，學生背實驗”的現象，不利于學生科學素質的培養。從這幾年的理科綜合測試看，實驗試題不再是課本中的實驗，而是一個全新的情境，考查的是設計和完成實驗的能力。這種能力要求學生能靈活應用所學的自然科學理論、實驗方法和儀器，設計簡單的實驗方案并處理相關的實驗問題。隨著高考的改革，實驗設計能力的培養在生物