河南省部分高中生物實驗室建設狀況的調查

摘要 針對新課標的實驗教學要求，采用問卷調查和實地考察的方法，對河南省內的90所示范高中，76所普通高中的生物實驗室的實驗室儀器、試劑及師資進行了調查研究。結果表明：僅有3.3％的高中開過實驗課；符合新課標體系要求的藥品、儀器分別只有6.1％和13.3％；專職實驗人員平均只有7.7％。同時提出實驗室投入以及使用的建議。

關鍵詞 新課標 實驗室 實驗教學 調查研究

中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B

生物學實驗室是生物學課程的重要教學資源之一。大多數新課標下的生物實驗室建設研究僅限于實驗員的職能與素養、實驗教學改革和實驗室模式等方面的研究。針對高中新課標體系下的實驗室建設現狀的全面研究鮮見報道。在新課標的要求下，要優化和健全實驗室設備就得加大資金投入，但目前實驗教學在新課標的條件下開展起來有相當大的困難，影響、制約實驗教學的因素很多。通過對河南省高中實驗教學現狀的了解與分析，從多方面著手，進行了一系列的研究，在實踐中探討生物實驗室解決方案，以期發現河南省高中生物實驗教學中存在的優勢和不足，進而提出有效開展生物學實驗、實施生物新課程的相關措施和對策，從而使河南省高中生物實驗教學更好的適應當前新課程改革的發展方向。

1 材料與方法

1.1 研究對象

以河南省內的90所示范高中、76所普通高中的生物實驗室為研究對象。

1.2 研究方法

2009年11月-2010年5月，采用問卷調查的方法，研究生物實驗室涉及的關鍵因素，參考生物實驗室儀器與試劑配備目錄，確定調查研究的內容如表1。

2 結果與分析

2.1 高中生物實驗的開設狀況

由圖1可知，在所調查的166所高中，開過生物實驗課的學校遠遠低于沒開過實驗課的學校的數量。開過實驗課的高中有3.3％，這些開過實驗課的學校是所調查的90所示范高中的極少的一部分；沒有開過實驗課的有96.7％，表明師范高中和普通高中絕大多數均沒開過實驗課。由此說明在新課標體系下的生物實驗課的開設任務是十分艱巨的。生物實驗課不能正常開設的背后有著更深層次的問題。這與課時不夠、實驗儀器不夠、藥品試劑缺乏、實驗過程難以把握、實驗成功率低、實驗人員不夠專業等因素有必然的聯系。

2.2 生物實驗室配備狀況

由表2可知，各個高中在實驗室數量、現代化教學設備配備、低值易耗品經費支出、新課標下實驗室新增藥品購置、新課標下實驗室新增儀器、掛圖、模型、標本配備等方面不容樂觀。具有3個或3個以上專業實驗室的學校只有14.5％，占所調查166所學校極少的一部分，學校由于大量擴班而占用實驗室為教室的現象嚴重。實驗室中最基本的掛圖、模型、標本配備能完全符合《普通高中生物新課程標準(實驗)》的學校只有13.2％，表明大部分高中不能完成新課標體系下的生物實驗的開設，最起碼的直觀性認知也是有限的，只是把實驗內容進行理論上的講述。新課標體系新增的藥品、儀器分別只有6.1％和13.3％，表明自從新課標體系頒布以來各個高中對生物實驗投入很少，某些學校甚至沒有投入。儀器室里存放的儀器設備和藥品，有許多是20世紀80年代以前配備的，有些是撤并學校時留下的，有些是過期的，有些淘汰的，大部分不適應現在高中使用。98.8％的學校的常規實驗消耗不能滿足教學需求，也就是說98.8％的學校沒有生物實驗專項經費；僅有13％的學校儀器設備能否滿足教學需求，說明有87％的學校儀器配備殘缺，不能使生物實驗正常進行。在實驗室開放程度上，有98.6％的學校不對學生自由開放，這與新課標的注重科學探究，注重實驗過程，注重科學思維的建立的精神是相違背的，不利于培養學生的興趣愛好和拓展學生的能力，更不利于開放性實驗的展開。研究表明河南省高中大部分學校沒有開設生物實驗課的主要原因是基本的硬件設施跟不上。每所高中創造有利于實施新教育的校內環境，為適應課程改革，實驗室新增設備配置方面都存在很大的缺口。

2.3 生物學教學與實驗人員的基本情況

目前河南省高中生物課的安排和采用的教學方法不容樂觀。有83.6％的學校沒有統一安排生物實驗課，學校統一安排生物實驗課的只占16.4％，而且只是作為生物基礎知識課堂教學的附帶部分，隨堂進行，時間上沒有保障。在開設實驗課時，幾乎91.7％的學校在實驗課座位安排上是按照班級座次來進行的，這樣方便管理和演示，但不利于激發學生的積極性和引導學生的探究性。按照學生特長來分組進行實驗教學的學校只占8.3％。此外，絕大部分學校的實驗教學方法比較陳舊，主要以演示實驗為主，采用的是教師先講，學生模仿的方法，學生在實驗過程中只是以一個知識被動接受者參與的，而不是以一個主動探究者參與到實驗中。整個過程中學生沒有思考，沒有探究發現。這種教學方法不利于引導學生主動探究，與新課標體系中提出的倡導探究性學習理念是相違背的。其主要原因在于管理方法、教育思想和教育手段的滯后。

2.4 教師、領導、學生對實驗作用的認識

由圖3可知，認為生物實驗課程很重要并且是生物教學任務的一部分的教師只有16％，這些教師認為生物實驗是生物教學的固有部分，是生命科學發展的基礎。84％的生物學教師沒有真正領悟新課標的內涵，教學觀念沒有更新，不能正確認識教材安排大量實驗的意圖。受多年來應試教育的影響，在他們看來，實驗只是用來鞏固理論知識的一種方式，做實驗只是完成任務，認為實驗的作用不大，做實驗大部分是應付、走過場，更談不上質疑和創新。由圖3可知僅18％的學校領導重視生物實驗，82％的學校領導對于生物學實驗教學的重視程度也不夠。這些不重視實驗教學的領導是應試教育的產物，他們年齡偏大，思想觀念落后，不能認識到生命科學發展的真諦，但是他們對一個學校的發展又具有關鍵性的決定權，是學校規章的制定者、經費去向的決定者，這樣的狀況是使新課標體系下的生物實驗不能有效展開的一個關鍵因素。從圖3可知46％的學生認為應該做生物實驗，這些學生正處于探知階段的旺盛期，希望能在實踐中感知新鮮事物，接受新知識。但是這些學生在實驗中遇到困難往往表現出意志力較差、厭煩、偷懶的現象。另外有56％的學生認為實驗沒有必要，這些學生往往受應試教育和實驗考試方式的影響而忽視實驗操作能力，由于中國的實驗考試主要是卷面考試，所以大部分學生認為做得好不如背得好。

3.1 加大實驗室經費的投入，完善硬件配置資源

實驗的充分開展是建立在一定的經濟基礎之上的。沒有充足的經費作保障，好的物質條件就無從談起，進行實驗所需要的儀器設備、藥品試劑和實驗材料就沒法滿足。經費的投入主渠道是各級政府的大力支持和政府的投入，其次是社會的投入，再次是教育行政部門的投入。每年在教育經費中，有計劃、有目的地安排一定的經費，以彌補教育裝備經費的不足。并且制訂行之有效的短期計劃和長遠規劃，將實驗室建設和教育裝備列入學校辦學水平、教育教學質量的評估體系，并給與強制執行，真正將中小學實驗室建設和實驗教學工作落實到位。學校應該在現有的條件下，加大對實驗室經費的投入，建立完善的實驗室，為學生的發展提供最基本的條件。實驗室應該具備多媒體教學設備，在一些條件艱苦地區，不能完善的實驗可以用多媒體技術進行彌補。對于實驗中比較昂貴的藥品、試劑，由于各學校實驗進度差不多以及實驗用量較少，一個高中買一瓶成本太高，因此可以聯合幾個高中一起買一瓶試劑，共同利用，降低實驗成本。對于實驗中難以買到的實驗材料，可以向附近的高校申請援助。此外，對于一些較常見的實驗材料，可以讓學生自己到市場上去購買，或者讓學生自己種植、飼養，充分發揮其主觀能動性，合理巧妙地利用各方面的資源。

3.2 提高認識，改變教育思想，加大實驗教學力度

面對不斷深化的高中生物教學改革，教師要適應高中生物新課程的教學，必須轉變觀念。改變教育管理者對實驗課的地位及其與理論課之間關系的認識是改變目前實驗教學困境的關鍵。新課標之所以安排了大量的實驗，是因為實驗在培養學生綜合能力方面有著舉足輕重的作用，它是生物科學賴以形成和發展的基礎，是學生獲取知識和檢驗知識的重要媒介和手段，是提高學生生物科學素養的重要內容和途徑。實驗室是實踐教學的重要場所，搞好實驗教學，其目的不僅在于加深學生對所學書本知識的理解，更重要的是培養學生的科學實驗能力和分析解決問題的能力，培養和激發學生的創新能力與工程實踐能力。它與理論課是相輔相成的，二者在生物教學中缺一不可。教師、領導應改變應試教育的觀念，不要因為考而教，考什么教什么，應使自己和學生走出應試教育的怪圈。在加深對新教材和課程改革的認識的基礎上，按新課程的理念發掘實驗中蘊含的深層次功能，為促進學生的全面發展和培養合格的具有生物科學素養的新一代而努力。

實驗員的學歷狀況和業務素質水平是決定其指導能力的主要因素。沒有好的專業知識背景和嫻熟的實驗技能做后盾，就不可能有扎實的實驗指導水平。普通高中生物學實驗員不能僅僅停留在完成實驗室管理和協助課任教師做好實驗的準備工作上。河南省高中生物實驗員學歷狀況不容樂觀，學校應該給他們多提供一些學習的機會，鼓勵繼續教育和在職進修，以增強本專業的基本理論知識水平，豐富相關學科的知識，切實改變實驗員就是保管員的觀念，使他們成為基本知識比較牢靠、知識面寬、專業配套、專業技術上各有所長的穩定的實驗人員隊伍。另外一方面，學校在購買儀器設備時，可以與儀器設備公司達成協議，讓其公司的人員對生物實驗員進行儀器設備使用方面的指導，或者讓市生物教研室多組織一些實驗技能方面的培訓，提高他們的實驗準備和操作能力。此外，學校還應加強與高校實驗人員的交流，開展實驗教學研討會和組織實驗人員參觀高校實驗室，加強高中和大學實驗的銜接，擴展眼界，吸取規范合理的實驗室建設制度，以及抓住目前畢業生就業形勢不樂觀的機會，吸取部分研究生和本科生來實驗室工作，提高實驗員隊伍的建設。

3.3 改革教學方法，合理安排實驗課及提高效率

理論教學和實驗教學在培養學生生物科學素養方面有各自不可或缺的作用，學校應該獨立設置實驗課，合理安排實驗課和理論課的課時比例，保障實驗教學的時間，提高實驗的地位，給學生提供更多的實驗操作機會。實驗室不僅僅是為了滿足實驗教學的需要，還要為科研和學生的個性發展提供保證。在實驗課上，教師應該提倡小班教學，以確保每個學生都有獨立參與實驗的機會，也可以在有限的時間內照顧到每個學生。此外，在實驗教學方法上應該摒棄傳統的模仿或照著書上的實驗步驟按部就班的進行實驗操作，教師可以根據需要鼓勵學生自主對實驗進行設計，在材料和方法上進行改進，培養學生獨立發現問題和思考問題的能力。教師在實驗課上，只是作為輔助者和指導者，該放手時就放手，不要過多地干預，給學生自由發揮和自主創新的余地。

參考文獻：

[1]林農，高中生物實驗員的職能與素質的思考[J]，寧德師專學報，2008，20(1)：98—100.

[2]周乃新，姚郁，楊桅，深化實驗教學改革，創建特色實驗教學體系[J]，實驗技術與管理，2009，26(4)：138—140.

[3]劉俊波，幾種適應高中生物新課程的實驗室模式[J]，教學儀器與實驗，2009，25(1)：38—40.

[4]徐繼林，胡位榮，新課標下高中生物實驗室儀器與試劑配備的探討[J]l中學生物學，2009，25(10)：40-42.

[5]楊菊梅，新課標下高中生物實驗室的設備[J]，教學儀器與實驗2005，21(7)：46-47.

[6]顏文勝，新課程下高中生物實驗存在的問題和解決對策[J]，創新。2009，(9)：22—23.