天津市中学生物实验教学的现状与对策研究

 

 

天津一中   秦凌

 

摘要：生物学课程是中学阶段必修的基础课程，生物学实验教学是中学生物学教学的重要组成部分，是达成中学生物学教学目标的基本途径和方法。本文通过问卷调查，反映了我市各级各类中学生物实验教学条件、实验经费、实验教学人员、实验教学开设状况等方面的情况，并对部分生物教师和学生对生物实验教学的认识进行了调查。对调查的有关数据进行分类统计，显著性差异检验，表明我市中学生物实验教学的整体水平，各级各类学校之间存在差异。从实验教学设施、实验员配备管理、生物教师素质、实验教学模式和实验教学评价方式等方面对影响实验教学的因素进行分析，明确指出提高实验教学的具体措施。

关键词：生物实验教学   能力   影响因素

    我国正大力实施“科教兴国”战略，全面推进素质教育，要使教育成为培养创新精神和创新人才的摇篮。生物学课程是中学阶段必修的基础课程，生物学实验教学是中学生物学教学的重要组成部分，是达成中学生物学教学目标的基本途径和方法。生物学实验教学作为素质教育的重点之一，有着非常重要的作用。然而，在实际的生物教学中情况如何呢？为此，对天津市部分中学的生物实验教学状况进行了调查，并在此基础上，对调查结果进行分析研究，寻找问题所在，进行归因分析，提出相关对策。

    本课题的研究对象为天津市各级各类中学，本次调查涉及102所中学，其中市重点38所，区重点28所，普通校36所。涉及区域：市区50所，新区及塘汉大32所，郊县20所。通过对不同区域、不同类型、不同层次学校的教师、学生的调查，在有关实验室状况、实验开设状况、教师和学生对实验的认识程度等方面，获得了大量数据，并对数据进行了分析。

3.调查结果的数据统计及讨论分析

经调查获得了大量数据，下面是对其中的部分数据进行的统计分析，反映出中学生物实验教学表现如下几方面的现状。

3．1生物实验室的设施等条件直接影响着生物实验的开出率

实验室条件、实验仪器设备、实验材料、实验经费等是完成好实验教学的必备硬件条件。生物实验室的设施等条件以及实验经费是否充足直接影响着生物实验的开出率。以下是对市重点中学和普通校实验室条件及实验开出率的统计比较。

    表中显示，重点校和非重点校间的实验室、实验设备、经费都存在着显著性的差异，其实验的开出率也明显地受条件影响。特别是在初中存在着与条件相关的显著性差异。

3．2不同内容的实验，其开设情况存在着极大的差异

    统计结果显明，传统生物实验（初中显微镜和观察细胞，高中有丝分裂、质壁分离和叶绿素提取）在不同类型的学校均显示出较高的开出率；而新增的实验（初中的“探究鼠妇的生活环境”和“动物的学习行为”，高中的“观察二氧化硫对植物的影响”和“种群密度的取样调查”）开出率均显示出极低的倾向，初中的两个探究实验甚至在所有学校都是零开出。

3．3教师对实验认识的分析

    在教师对实验教学目标的调查中表明，100%的教师认为实验教学十分重要；45.45%的教师认为是培养操作能力，60.61%的教师认为是培养学生的综合能力，36.36%的认为是培养学生创新精神，31.31%的教师认为是培养学生学习生物的兴趣，47。47%的教师认为是学习科学研究方法。上述数据反映，大多数的教师对生物实验教学目标从理论上讲是明确的。

    在教师对实验教学重要目的认识的调查中：21.21%的教师认为实验教学的目的是巩固理论知识，45.45%的教师认为是为了培养操作技能。可见，传统的“双基”教学思想还是占有重要的位置。实际教学工作中仍有20.21%的教师只是完成少部分的实验；16.16%的教师只是做演示实验。即使在分组实验中，有83.84%为验证性实验，而探究性的分组实验为0。在对实验的评价与考核中，只有12.12%是实际操作，而口试与笔答的形式高达87.88%，这种评价方式是很难真正体现目标要求。

    随着生物教学目标和教学内容的不断改革，造成现有实验条件不能满足实验教学的状况，致使影响实验的开出。随着基础教育的发展和国家对教育的重视不断提高，尤其在我市，大批示范校的建立，使实验教学的硬件条件不断完善，所以要提高实验教学效果就应该充分利用这一优势。一方面应争取教育主管部门和学校领导的重视、理解和支持，在管好、用好现有实验设备的基础上，能投入一定的经费购买必要的设备、仪器、药品等。另一方面，广大生物教师也应克服困难，尽量利用和改造原有设备，或者对实验方法、实验过程等进行合理的改进，充分发挥自己的聪明才智和现有设备的作用，在困难情况下能基本完成好大纲所规定的实验内容。

    具有责任心强，有一定专业理论水平和实验教学经验，能独立完成生物学科的所有实验，并指导学生实验操作的专职生物实验员是保证开展好生物实验教学的必要条件。从我市总体水平上看具有专职实验员的达76.47%，但是有生物专业人员的仅占42.16%。一部分学校生物实验人员配备不足，缺乏专职专业生物实验员势必会影响到实验教学的开展。生物实验员不只是单纯地准备好实验材料和仪器，应辅助生物教师指导学生进行实验活动，还应积极参与生物实验教改工作，提高实验教学效果。随着教材的改革，生物实验内容多，又由于生物的多样性，分布的局限性以及生命活动的复杂性等致使生物学实验材料难以得到，实验过程不易控制，实验难以精确，有些实验材料如草履虫等需事先采集、培养，花费精力，这就要求生物实验员具有更强的责任心和敬业精神，以及良好的专业素养，与生物教师相互配合，充分创造条件，使实验得到落实。另外，有关部门应定期对实验员进行专业培训，对其工作进行定期检查。

    尽管大多数教师十分明确实验教学的真正目的，但实际实验教学完成情况及教学效果不尽人意。尽管对生物教学的现状不满意，明确指出实验教学改革势在必行，但仍满足于现状，很少动脑动手去实施改革。所以必须提高生物教师，特别是青年教师的自身素质，才能真正促进和改善生物实验教学状况。

    首先教师应从思想上真正转变教育观念，真正理解实验教学的重要目标。生物科学素质的培养在很大程度上有赖于生物实验教学。目前高考、会考中都有实验内容，教师平时的测验中也经常涉及实验内容，而我市实验教学完成情况并不好，在很大程度上存在着只讲实验，不做实验，让学生死记硬背有关内容的现象。这样做从表面上看是“省时间，效果好”，但实际上并没有发挥实验教学的真正作用，反映了部分教师的懒惰思想，教育观念不适应素质教育的思想。做为生物教师，对素质教育的认识，对实验教学目的的认识不能停留在口头上，而要从思想意识上真正认识到实验课的重要性，应摆正实验课与理论课的关系。在完成好实验教学的基础上，多鼓励学生去探索，给学生提供一个和谐、宽松的实验环境，使学生的情绪、情感处于一种积极主动的状态；应鼓励学生在实验中大胆设疑、大胆选择、大胆创新、设计实验方案，从探索中去学习。目前教育改革正在进一步的深入开展起来，教育部新颁布了初、高中的生物课程标准，对实验教学的实施和评价都提出了具体要求。因此生物教师应不断地加强课改的理论学习，不断提高对实验教学的认识，使教师开展实验教学的动力，由外在的逐步转为内在的、自发的动力，积极地去创造条件，因陋就简地完成大纲所规定的实验、实习等活动，开设好生物实验教学。

    其次生物教师应不断提高自身素质。在生物实验教学中，教师科学规范的演示是必不可少的，学生会不自主地将教师的操作当作典型来模仿，教师在实验中的一举一动都成为学生的榜样。因此，教师应努力提高自身的实验能力，对生物实验操作使用的仪器、设备做到规范操作，实验操作方法步骤做到科学严谨。另外，还应多做一些课外实验，并对课本中的实验进行创新改进，及有关的实验研究，提高自己的创新精神和科学研究水平。只有自身水平提高了，才能帮助和引导学生通过科学实验，探索科学方法，提高科学素质。

    除此之外，市、区教研室每学期应开展一些实验培训，实验教学技能评比等活动，帮助和督促教师开展好实验教学。

    恰当的教学模式是完成好实验教学的重要辅助手段。演示实验由教师完成，可以帮助学生理解和巩固基础知识，但学生没有动手机会。验证性实验则多是操作模仿式，这种教学模式虽在一定程度上能培养学生的操作技能，但不利于学生创新精神、科学素质的培养。教师要尊重学生，把学生当作教育的主体，而不仅仅是知识的接受者。教师应使学生积极参与到实验中来，变被动为主动。教师要鼓励学生参与实验的准备、实验计划的制定，实验课的管理中，既重结果，更重过程，使学生在参与一系列活动中培养各种能力。教师应鼓励学生自己设计实验，或对原有实验方法、实验材料进行大胆改革创新，在科学探索中，使学生在掌握知识、技能的同时也得到态度、意识、能力的培养，获得综合性、协调性的发展。生物教师还应积极探索适合不同教学内容的实验教学模式，各种教学模式的合理综合运用，提高实验教学的效果，完成实验教学目标，充分发挥学生的独立性、主体性和创造性。

    实验教学评价在实验教学中是重要的反馈手段，它可以支配教师采用何种教学模式，制约着学生的实验动机、实验态度和实验策略，因此实验教学评价成为影响实验教学效果的重要因素。调查表明：笔试是教师的主要实验教学评价方式，这种书面形式的考核方式被多数教师认可，它简单省时，其内容上主要是实验原理、实验步骤、实验结果等理论知识，但是，这种笔试考核实验的方法有很大的局限性，它不能全面反映学生的能力水平和实验态度等，造成学生做与不做实验成绩差不多，形成“老师讲实验，学生背实验”的现象，不利于学生科学素质的培养。中学实验教学的另一种评价方式是考核学生的实验操作技能，在我市的高中生物毕业会考中有实验操作考查，所以各校对相应考查的几个实验比较重视，开出率较高。但这种实验操作考核往往带有突击性，为了参加考试学生们反反复复机械性地按步骤要求训练操作技能，不能促进学生各种能力的发展。从高考改革的趋势看，命题正由知识立意向能力立意方向发展。从这几年的理科综合测试看，实验试题不再是课本中的实验，而是一个全新的情境，考查的是设计和完成实验的能力。这种能力要求学生能灵活应用所学的自然科学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题。随着高考的改革，实验设计能力的培养在生物实验教学中逐渐摆在了重要位置上，平时扎扎实实搞好生物实验教学，多开展探索性实 验，激发学生创造性思维，培养科学研究的方法。我们应不断改进和完善实验课的评价方式，提高实验教学的效果。

    新的《生物课程标准》，对生物实验，特别是探究性实验提出了更高的要求，这不仅是对传统的“双基教学”的突破，也是素质教育的一个重要的新课题。因此，对中学生物实验的研究应该更加深入地进行开展。