中学生物实验教学的改革与建议

中学生物实验教学的改革与建议

李丽梅

阜南县第六初级中学 236300

摘要：生物实验是一项实践活动，目的是为了揭示生命的本质，揭示生物的规律。近、现代生物科学的发展表明，生物实验与生物学研究是密不可分的。无论是初中还是高中，实验都是生物教学的重要环节，可以说现代生物学和生物技术的突飞猛进，离不开实验。生物实验教学的开展，对于培养学生学习生物学的兴趣，提高实验操作技能，培养科学精神，都具有十分重要的意义，因此，生物实验教学对于培养学生全面实施了以培养学生创新精神和实践能力为核心的中学新课程改革，在这样的背景下，为了更好地开展实验教学，自发地为新的基础教育课程改革服务，我们必须认清当前中学生物实验教学改革的形势和趋势。本研究通过对当代中学生物实验教学改革的收集、整理和分析相关论文和著作，以及平时的教学实践，结合教学经验，对生物实验教学中出现的问题给予相应的建议，如中学生物实验教学与研究、中学生物实验教学现状、生物实验改革等。

关键词：课程改革；生物实验教学；问题与建议

绪  论

我国基础教育自改革开放以来取得了辉煌的成就，但原有的基础教育水平和教育模式已不能完全适应新时期发展的需要，随着社会的发展，基础教育改革已经成为一项势在必行的任务。全国各地区、各学科都在积极进行教育改革，希望通过基础教育教学结构、内容、课程体系的调整，打造与素质教育要求相适应的新型教育体系，让基础教育更好地服务于社会，让学生得到更好的发展。

作为基础教育课程改革的组成之一的生物学改革在如火如荼的进行，生物学课程改革的焦点是落实从以“双基”为导向到以“生物科学素养”为导向、以探究式教学为特征的转变。生物学是一门实验性科学，生物学教学中的实验教学对培养学生学习生物学的兴趣，加深理解生物学基础知识[1]，掌握生物实验的基本技能，培养学生观察能力、思维能力及分析问题、解决问题能力，都有重要作用。除此之外，还有助于培养学生严谨的科学态度、实事求是的工作作风和认真细致的学习习惯。生物学实验教学对生物教学以及培养全面发展的学生意义重大。

进入新世纪后，我国的经济快速发展，再加上基础教育改革的不断推进，很多地区都配备了相应的实验室，购置了实验设备，健全了实验室管理制度。但是在一些经济薄弱的地区，生物实验设备仍然急需改善和添加。就总体而言，我国生物学实验教学仍然是生物学课程实施中的薄弱环节，尤其实验设备不足，实验课开展难，实验教学形式单调，学生参与度低等问题依然存在。本文主要通过分析中学生物实验教学改革所呈现的特点以及涉及的问题，结合工作经验，查阅相关资料，给出几点的建议。

一、目前中学生物实验教学改革涉及的方面

(一)中学生物实验教学改革的指导思想

新课程改革以马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平“教育要面向现代化，面向世界，面向未来”和江泽民同志“三个代表”的重要思想及科学发展观、习近平新时代特色社会主义思想为指导，全面贯彻国家教育方针，以提高全民素质为宗旨，以培养创新精神和实践能力为重点，落实立德树人根本任务[2]，发展素质教育。课程要能够促进每个学生心身的健康发展、符合每个学生终身发展的要求，让学生具有终身学习的能力。

为了适应时代的发展，《义务教育生物学课程标准（2011年版）》和《普通高中生物学课程标准（2017）年版》在继承原有生物教学优势的基础上，更加关注学生的发展和社会的需求，着眼于学生适应社会发展和个人生活的需要。更加关注学生已有的生活经验，注重学生日常生活中的实践经历。更加强调学生学习的主动性，增加实践环节，使每一个学生通过学习生物，能够对生物学知识有更深刻的理解[3]；能够对今后的学习方向有更多的思考；能够在探究能力、学习能力和解决问题能力方面有更多的发展；能够在责任感、合作精神和创新意识等方面得到提高。为学生们参与社会主义现代化建设，适应社会和继续学习，打下必要的基础。

(二)中学生物实验教学改革的现状和趋势：

基础教育课程改革中生物学实验跟以前比较也有了很大的变化，有的是明显的，有的是潜在的，有的已经成为现状，有的却是发展趋势。我们只有认清这种趋势才能更好地开展实验教学，服务于新课改。作为支撑生物学的生物实验较以前主要体现在：

1. 试验数量增加，形式变得更加多样化，实验成本降低

无论是初中还是高中，各个版本的实验数量都明显增加。实验数量的增加更有利于培养学生的生物科学素养，丰富学生的实践活动，培养动手能力和生物学兴趣。在实验数量增加的同时，实验的类型也变得多样化，如探究、调查、制作、设计、演示等。除此之外，生物实验不再是传统的仅限于实验室内的实验，还可以通过计算机模拟，不用生命材料本体采用模拟生命现象和生活环境来进行虚拟实验。信息技术的突飞猛进为生物技术的发展提供了很好的契机，生物实验朝着低成本、新技术方向发展，生物实验与多媒体信息技术的结合必将成为实验发展的一项趋势。

2. 实验由以验证性为主转向以探究性为主

通过探究性实验，让学生学习科学家的研究方法，培养学生的探究能力，为将来的自主学习和研究打下基础。学生在制作或者设计实验活动中培养了动手实践能力和严谨的科学思维，所以探究性实验是学生学以致用、训练技能、拓展视野较好的活动类型，是生物学实验教学改革的一种趋势。

验证性实验是知识的验证和再现的过程，是实验者针对已知的实验结果进行验证，从而巩固加强有关知识内容，培养试验操作能力的重复性实验，不利于培养学生的创造性思维。常见的验证性实验总是把实验目的、原理、方法、步骤、结果等清晰的写在实验内容中，学生只需要按照固定的步骤进行操作就可以完成实验，学生的创造性思维被禁锢，同时也会降低学生的实验兴趣。新课程改革后，生物学实验倾向于自主探究，大部分只给了实验目的和器材而实验的方法和步骤需要学生需要学生按照生物探究的一般步骤“提出问题→做出假设→制订计划→实施计划→得出结论→表达和交流”来进行设计实验探究实验，寻求正确的结果。正是由于探究性实验中探究者不知晓实验的结果，通过自己实验、探索、分析、研究最终得出结论，对最终的实验结果记忆深刻，同时又激发学生对生物学实验的热情和学生的求知欲，不仅巩固了所学知识还培养了学生的创新精神和实践能力，使得学生的思维的到发展。这就是探究性实验得到重视的原因所在，也是验证性实验向探究性实验转变的重要原因。但是这也不意味着探究性实验会取代验证性实验，验证性实验也有自身的优势所在。

3. 由重视实验成果向重视实验过程转变

传统的实验教学在认识上存在着误差，导致了在教学方式和教学内容上的误差。很多老师在进行实验课教学时无论是验证性实验还是探究性实验，总是要求学生按照书本上的方法步骤和实验材料按部就班的进行实验操作，教学的环节也基本不变，实验结果正确与否的判定也完全按照所给定的实验步骤。这种教学方法导致学生在实验过程中动手与动脑相脱离，学生只要按照相应的步骤就可以完成实验，学生在实验课中仅仅是机械性的记忆和机械性的操作，没有时间去思考、去创新。长此以往，学生就会缺创新意识，学生求真务实的品格和科学精神的培养受到禁锢。为了避免在实验教学中实验过程沦为教学中的点缀，促进学生科学探究能力和科学思维方法、创新意识、科学态度的培养，生物学实验逐渐由注重实验结果转向注重实验过程。

4. 更加注重生态环保和生命安全教育

在《义务教育生物学课程标准（2011年版）》中明确提出“通过义务教育阶段的学习学生要理解人与自然和谐发展的意义，提高环境保护意识。”，并且把具有环境保护的意识和行为列为九年义务教育重要的培养目标。在《普通高中生物学课程标准（2017年版）》中也把“生命观念”和“社会责任”列为重要的学科核心素养，在新的高中生物课程标准中，明确提出通过学习，学生要树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，形成生态意识，参与环境保护，同时要积极向他人宣传关爱生命的观念和知识，成为健康中国的促进者和实践者。

以上都表明了现如今生物学教学的发展越来越重视环境保护和生命安全教育。在具体的教学中也有很明显的体现，如“探究影响鼠妇分布的环境因素”时，在注意事项上明确写道：“不要破坏学校环境或社区的草坪或花坛等。”，“活动结束后将鼠妇放回适合它们生存的环境中”。在实验器具的使用，试验方法和过程中的安全也受到关注，凡是涉及到危险的地方都做了醒目的标志，提醒学生注意安全，防止意外事故的发生。如“探究酸雨的危害”这一实验中也有醒目的标志：“硫酸、硝酸、盐酸都是腐蚀性很强的酸液，应按药品使用安全规定进行操作。”除此之外，以前安排的解剖家鸽，解剖鲫鱼，解剖河蚌等杀戮性实验也已经取消。当今的生物学实验越来越重环境的保护和生命的安全，这也是生物学实验改革的一大趋势。

二、新课改下中学生物实验课教学效果仍不佳的原因：

(一)不做实验，只讲实验，以讲代做            

传统的教学，以课堂教学为主，以教师为中心，强调教师的主导作用，忽视了学生的主体地位[4]。如果教师在上实验课时未认识到实验课开展的意义和重要性，仍然重视理论课的学习，就会使实验课成为理论课的附庸、验证和补充，就属于传统的教学。不可否认，如今仍存在一些落后的地区，教学条件差，无法正常开展实验，但是在一些条件较好，拥有优质教学资源的地区也会有学校让实验室成为摆设，不能充分利用，忽视实验在培养学生综合能力方面的重要性。有的教师为了应对实验考试的要求，直接把实验过程和实验结果告诉学生并要求学生记住或者直接背下来，无需猜想和假设属于传统的“灌输式”教学，抹灭了学生思维，不利于培养学生的创新思维和实践能力。

在实验教学中如果一味地不做实验，只讲实验，以讲代做，就会使学生对学习生物失去兴趣，对设计生物实验失去动力，学生的创造性思维也会受到压制，不利于培养当今社会要求的全面发展的人。

(二)集中做实验，实验教学与课堂教学脱离

   有些教师虽然意识到实验教学的重要性，学校条件设施也完备，但是实验教学安排、管理不合理，也会导致中学生物实验教学教学效果不佳

[5]。将实验教学与课堂教学想脱离，忽视了实验对课堂教学的依附性，这些现象在很多教学条件很好的学校也经常发生。很多教师未意识到实验教学和课堂教学是一脉相承都是为了达成教学目标服务的，为了方便，把实验课与普通课堂教学分离开单独教学。这种教学模式就会导致实验课效率低下，实验流于形式，未能发挥应有的作用。

将实验和课堂教学割裂开，实验课就会沦落为验证生物学现象的工具，学生难以领会生物实验的实质，最终导致学生仅仅是为了做实验而做实验，从而无法实现生物教学内容和形式的有机整合。

(三)所有实验教学统一要求，平均用力

生物学实验种类繁多，有观察、鉴别、调查、探究、验证、制作、演示等，不同的实验有着不同的教育价值，调查实验要注意学习调查的方法，观察实验和鉴别实验要注意学习专业的生物学技能，探究性实验要注意科学的思维和设计意图，验证性实验要注意方法和重要的概念……教材中的每个实验都是编者精心设计安排的，如果教学前未认真研读课程标准，未能认清实验在课程标准中的地位，将所有的实验同等对待，追求面面俱到，就会使教学缺乏灵活性，浪费人力物力，难以提高生物学实验的教学效率。只有正确认识每个实验的教育价值，根据实际需求合理安排实验教学才能真正组织好实验教学，实现实验教学的有效性。

三、关于中学生物实验教学困境解决的几点建议：

结合近几年实验教学改革的趋势针对现如今实验教学存在的弊端，本人提出以下几点建议，希望能够改进实验教学，提高教学效果推进生物素质教育。

(一)优化创新实验，提高实验效果

由于每个版本教材的编者都很难考虑到各个地区经济的差异、地域差异和教师教学风格的差异，教材中所列出的实验材料用具不一定都能配置齐全。在有些较贫困的农村，购买不方便，经费有限，教师只能讲实验，这个时候就需要教师对实验进行优化创新。可以利用当地的一些材料，用生活中的一些废弃的物品代替实验用具，合理有效的对实验进行改进促进实验教学顺利且有效的进行。当我们进行教学实践时如果可以结合本地条件和本身教学风格来对生物实验教学的材料、仪器用具、方法步骤等进行一定的优化和改进，就可以在提高实验教学效果的同时又可以提高教师的实验教学技能。试验创新能力反映一个教师教学能力，优秀的教师完全可以结合自身素质和学校已有的条件，创造性地开展实验教学。

(二)拓展试验内容，培养学生兴趣

兴趣是最好的老师，要想让学生学好生物学，就先要培养学生学习生物学的兴趣，授课教师可以在结合实验教内容和考虑学科知识的完整性的同时还要紧跟生命科学高速发展的态势进行相关实验补充，可以丰富实验形式，使实验更具特色，简化实验材料，使实验生动有趣，注重结合时间地域特点，让生物学实验更加贴近生活。有些实验活动教材没有安排，但活动本身很有趣，可以作为课外拓展活动，或者研究性学习课程，吸引一些喜爱生物学、喜爱动手的学生参与进来，并逐渐形成生物学的特色课程，成为校园文化的一部分。例如可以利用枯草杆菌液制作叶脉书签，该活动所需实验材料简单，所需药品也很便宜、安全，在制作的过程中学生既可以理解分解者在生态系统中的作用，又激发了学生动手动脑的兴趣。还可以组织学生制作叶画，植物种类繁多，叶子形状颜色各异，在制作过程中既能让学生了解到许多有关植物的知识，增强学生热爱植物、热爱自然的情感，还能提高学生动手操作能力和审美能力，培养审美情趣。

(三)改革实验评价，促进实验教学

评价是教学过程中不可缺少的环节。通过对学生实验技能的评价，可以了解学生对实验掌握的程度，发现实验教学中的缺陷，为改进实验教学提供依据；通过对生物教师、生物实验员的评价可以提高生物教师、实验员的业务水平，鼓励教师在实验中探究和创新。

传统的实验评价以纸笔测验为主，考察学生实验原理、方法、步骤、现象、结果的理解程度。这种评价方便快捷，在一定程度上强化了实验所涉及的知识目标，但是弱化了实验操作技能的考核。生物学实验中实验操作技能的培养是实验教学的核心目标，动手操作不仅有利于学生操作技能的培养还有利于生物学概念的形成。所以在生物学实验教学中应该更多的评价学生的实验操作技能，鼓励学生多做实验、做好实验。除此之外还应该更加重视学生在生物学实验教学中动手操作的过程，注重学生的表现，依据学生动手操作的表现来评价学生的实验学习情况。

四、结  论

生物学实验教学是生物学教学的重要组成部分，在各个版本各个学段的教材中贯穿的都有生物实验，通过生物实验课学生不仅能够牢固的掌握相关的生物学概念，还有利于学生创新精神和实验操作技能的培养，有利于学生科学精神的养成。但是生物学实验教学开展中不可避免的会出现各种问题，本文以新课改的指导思想为纲领，分析了生物学实验教学改革的趋势，结合新课改下提出的新的培养目标分析现如今生物课实验教学中仍存在的问题给出了个人的优化建议，希望能够帮助在生物学教学中有相关困惑的生物老师提高生物实验教学的效率，取得更好的饰演教学效果。

参考文献

[1]刘恩山.  中学生物学教学论[M].北京市:高等教育出版社.2009年版.

[2]叶上雄.  中学教育学新编本[M].北京市:高等教育出版社.2004年版.

[3]曾居虎.  如何实施新课标下的生物教学[J].民风（科学教育）,2013,（4）.

[4]杨忠生.  浅析"一主三学"教学模式中学生和教师的关系[J],东京文学.2012,(2).

[5]左敏.    高中生物实验教学的优化与实践[J].读与写(上，下旬),2016,(20).

附  录

对于中学生来说，学习生物学意义重大，通过学习生物学实验他们不仅可以学到很多生物学知识，而且还能学会一些观察、实验、探究生命现象的方法，学会从日常生活、生产实践或学习中发现并提出与生物学相关的问题，学会寻找问题答案的思路和方法，从而使他们的科学探究能力得到提高。这种能力将使他们能够更从容地面对新的科学问题，更有效地获取新的科学知识，更全面地提高科学素养，使他们能够更好地为祖国的现代化建设贡献力量。

致  谢

    本论文在选题、研究与撰写的过程中都得了到指导老师的悉心指导。他治学态度严肃，治学精神严谨，工作作上风精益求精，这些都深深地感染着我、激励着我。同时他还在思想、生活上给予我以无微不至的关怀，在此谨向我的指导老师表示诚挚的谢意和崇高的敬意。