新課標(biāo)下高中生物實(shí)驗(yàn)室資源配置的研究

張 杰，王俊英，侯小歌，胡炳義，張 俊

(1周口師范學(xué)院生命科學(xué)系，河南周口466001;2太康縣第一高級(jí)中學(xué)，河南周口461400)

從2008年秋季開始，中原地區(qū)普通高中全部進(jìn)入新課程實(shí)驗(yàn)，開始施行《普通高中生物新課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》。新課標(biāo)對實(shí)驗(yàn)部分進(jìn)行了重要調(diào)整，可以說，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的大幅增加和實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)的提升，是生物新課標(biāo)體系最為顯著的特征之一。針對生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的文章多見于教學(xué)方法、教學(xué)技巧等方面［1－3］，據(jù)中國知網(wǎng)、維普數(shù)據(jù)庫的文獻(xiàn)檢索，自實(shí)施新課標(biāo)以來，公開發(fā)表關(guān)于中原地區(qū)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綜合調(diào)查和研究的論文未見報(bào)道。為此，筆者針對中原地區(qū)高中生物實(shí)驗(yàn)資源教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源情況進(jìn)行分析，希望發(fā)現(xiàn)中原地區(qū)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的優(yōu)勢和不足，提出有效開展生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)施生物新課程的相關(guān)措施和對策，使中原地區(qū)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)更好的適應(yīng)當(dāng)前新課程改革的發(fā)展。

2010年12 月筆者對中原地區(qū)的166所縣市級(jí)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況進(jìn)行了問卷抽樣調(diào)查和訪談，對象主要是在校的生物教師、實(shí)驗(yàn)員和生物教研員［4］。對調(diào)查問卷采用了分半法作相關(guān)性分析，凡相關(guān)性在96%以上的予以保留。共發(fā)出調(diào)查問卷166份，收回有效調(diào)查問卷153份，回收率為92.2%。

調(diào)查以2010年5月人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書》為參照，內(nèi)容包含5個(gè)方面:實(shí)驗(yàn)員的基本情況、生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件、生物實(shí)驗(yàn)課的安排和教學(xué)方法、高中必修生物實(shí)驗(yàn)的開設(shè)情況、教師和領(lǐng)導(dǎo)對實(shí)驗(yàn)作用的認(rèn)識(shí)［5］。

1 中原地區(qū)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 生物學(xué)實(shí)驗(yàn)員的基本情況

調(diào)查的166所縣市級(jí)高中，92.3%至少配備有一個(gè)生物實(shí)驗(yàn)員，但是大部分是兼職;43%的生物實(shí)驗(yàn)員是大專及以上學(xué)歷，73%的實(shí)驗(yàn)員能準(zhǔn)備一般的實(shí)驗(yàn)，由此說明中原地區(qū)大部分高中在生物實(shí)驗(yàn)員的配備及業(yè)務(wù)素質(zhì)方面是不能完全滿足新課標(biāo)下的教學(xué)要求。同時(shí)發(fā)現(xiàn)有7%的實(shí)驗(yàn)員沒有熟練的生物實(shí)驗(yàn)知識(shí)和實(shí)際操作技能，僅相當(dāng)于儀器保管員，這些學(xué)校的師資狀況令人有些擔(dān)憂(見表1)。

表1 中原地區(qū)高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)員的基本情況

1.2 生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件

由表2可以看出各個(gè)高中在實(shí)驗(yàn)室個(gè)數(shù)、掛圖模型標(biāo)本、現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備、顯微鏡配備方面是不容樂觀的，在儀器設(shè)備配備和實(shí)驗(yàn)材料及時(shí)供應(yīng)方面有明顯不足，還有84%的學(xué)校儀器設(shè)備不能滿足教學(xué)需求，90%的學(xué)校實(shí)驗(yàn)材料不能及時(shí)供應(yīng)。在實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)投入上，有98%的學(xué)校覺得不夠用，因此導(dǎo)致很多生物實(shí)驗(yàn)由于在儀器設(shè)備和藥品配備、實(shí)驗(yàn)材料供應(yīng)上存在問題，不能正常開展。而在實(shí)驗(yàn)室開放程度上，仍然有98.6%的學(xué)校不對學(xué)生自由開放，這不利于培養(yǎng)學(xué)生的興趣愛好和創(chuàng)新能力。

表2 中原地區(qū)高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)條件的基本情況

1.3 生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的安排和采用的教學(xué)方法

目前中原地區(qū)高中生物課的安排和采用的教學(xué)方法不容樂觀，有很多地方需要改進(jìn)。由表3可知，所調(diào)查的學(xué)校中有81%的學(xué)校沒有統(tǒng)一安排生物實(shí)驗(yàn)課，只是作為生物基礎(chǔ)知識(shí)課堂教學(xué)的附帶部分，隨堂進(jìn)行，時(shí)間上沒有保障。幾乎80%的學(xué)校在實(shí)驗(yàn)課座位安排上，比較呆板，按照班級(jí)固定座次進(jìn)行編排，雖然方便管理，但不利于激發(fā)學(xué)生的積極性和引導(dǎo)學(xué)生的探究性，更不利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)體協(xié)助精神。按照學(xué)生特長來分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)校不到10%。此外，絕大部分學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法比較陳舊，采用的依舊是教師先講，學(xué)生照做的方法，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中只是以一個(gè)旁觀者或驗(yàn)證者的身份來參與，而不是一個(gè)探究者。整個(gè)過程下來，不需要思考，不需要探究發(fā)現(xiàn)，這種教學(xué)方法不利于展開學(xué)生的主動(dòng)探究性學(xué)習(xí)，與新課標(biāo)課程提出的探究性學(xué)習(xí)理念是相違背的。

1.4 教師、領(lǐng)導(dǎo)對實(shí)驗(yàn)作用的認(rèn)識(shí)

由表4可以看出，很多高中生物學(xué)教師對于《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》的理念和目標(biāo)沒有很好的理解。超過60%的生物學(xué)教師認(rèn)為新課改教材中安排的實(shí)驗(yàn)太多，影響教學(xué)進(jìn)度的完成。在他們看來，實(shí)驗(yàn)只是用來鞏固理論知識(shí)的一種方式，做實(shí)驗(yàn)只是完成任務(wù);46%的教師認(rèn)為實(shí)驗(yàn)的作用不大，只是可以用來增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;61%以上的生物學(xué)教師沒有真正領(lǐng)悟新課標(biāo)的內(nèi)涵，教學(xué)觀念沒有更新，不能正確認(rèn)識(shí)教材安排大量實(shí)驗(yàn)的意義。而且學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對于生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度也不夠，僅28%的學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)重視。

表3 中原地區(qū)高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的安排和采用的教學(xué)方法情況

表4 中原地區(qū)高中生物學(xué)教學(xué)中對實(shí)驗(yàn)作用的認(rèn)識(shí)

1.5 高中必修生物實(shí)驗(yàn)的開設(shè)情況

根據(jù)調(diào)查，關(guān)于生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)、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(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原、植物向性運(yùn)動(dòng)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和觀察、觀察植物細(xì)胞的有絲分裂7個(gè)實(shí)驗(yàn)開設(shè)情況比較好，都在86%以上，而DNA的粗提取、溫度對酶的影響、觀察二氧化硫?qū)χ参锏挠绊懠按蠖嗟难芯啃哉n題等實(shí)驗(yàn)的開設(shè)率最低，只有1%～3%，根據(jù)與教師的訪談得知，開設(shè)率低與該實(shí)驗(yàn)花費(fèi)時(shí)間比較長和試驗(yàn)過程操作困難有關(guān)。相關(guān)的實(shí)習(xí)和研究性課題，如調(diào)查人群中的遺傳病、設(shè)計(jì)生態(tài)瓶觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、觀察被子植物的花粉管等開設(shè)率在1%～2%左右，這與無人監(jiān)管、課時(shí)不夠、實(shí)驗(yàn)儀器不夠、藥品試劑缺乏、過程難以把握、實(shí)驗(yàn)成功率低等多種因素有關(guān)。

2 對策與建議

2.1 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)員的師資隊(duì)伍建設(shè)

實(shí)驗(yàn)員的學(xué)歷狀況和業(yè)務(wù)素質(zhì)水平是決定其指導(dǎo)能力的主要因素。沒有好的專業(yè)知識(shí)背景和嫻熟的實(shí)驗(yàn)技能做后盾，就不會(huì)有扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)水平［6］。中原地區(qū)高中生物實(shí)驗(yàn)員學(xué)歷狀況不容樂觀，學(xué)校應(yīng)該給他們多提供一些學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)繼續(xù)教育和在職進(jìn)修，以增強(qiáng)本專業(yè)的基本理論知識(shí)水平，豐富相關(guān)學(xué)科的知識(shí)，切實(shí)改變實(shí)驗(yàn)員就是保管員的觀念。另一方面，學(xué)校在購買儀器設(shè)備時(shí)，可以與儀器設(shè)備公司達(dá)成協(xié)議，讓其公司的人員對生物實(shí)驗(yàn)員進(jìn)行儀器設(shè)備使用方面的實(shí)地指導(dǎo)，或者讓市生物教研室多組織一些實(shí)驗(yàn)技能方面的培訓(xùn)和比賽，提高他們的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和操作能力。此外，學(xué)校還應(yīng)加強(qiáng)與高校實(shí)驗(yàn)人員的交流，開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)研討會(huì)和組織實(shí)驗(yàn)人員參觀高校實(shí)驗(yàn)室，加強(qiáng)高中和大學(xué)實(shí)驗(yàn)的銜接，擴(kuò)展眼界，吸取規(guī)范合理的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)制度，抓住目前畢業(yè)生就業(yè)形勢不樂觀的機(jī)會(huì)，吸取部分研究生和本科生來實(shí)驗(yàn)室工作，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)員隊(duì)伍的建設(shè)。

2.2 加大實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)的投入和巧妙利用資源

實(shí)驗(yàn)的充分開展是建立在一定的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)之上的。沒有充足的經(jīng)費(fèi)作保障，好的物質(zhì)條件就無從談起［4］，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所需要的儀器設(shè)備、藥品試劑和實(shí)驗(yàn)材料就沒法滿足。學(xué)校應(yīng)該在現(xiàn)有的條件下，以各級(jí)政府為主導(dǎo)加大對實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)的投入，建立完善的實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)支出系統(tǒng)，為學(xué)生的發(fā)展提供最基本的條件［7］。一方面，作為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市地區(qū)，應(yīng)該充分利用城市的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)，不能讓物質(zhì)條件匱乏成為制約學(xué)生發(fā)展的瓶頸。另一方面，對于實(shí)驗(yàn)中一些比較昂貴的藥品試劑，如果在實(shí)驗(yàn)過程中用量較少，但一個(gè)高中買一瓶成本太高，可以采取幾個(gè)高中聯(lián)合購買，共同利用，降低實(shí)驗(yàn)成本;對于實(shí)驗(yàn)中難以買到的實(shí)驗(yàn)材料，可以向附近的高校申請?jiān)蛘呓㈤L期的合作關(guān)系實(shí)現(xiàn)資源共享。此外，對于一些較常見的實(shí)驗(yàn)材料，可以讓學(xué)生自己到市場上去購買，或者讓學(xué)生自己種植、飼養(yǎng)，合理巧妙的利用各方面的資源。

2.3 科學(xué)安排實(shí)驗(yàn)課，改革教學(xué)方法

理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)方面有各自不可或缺的作用，學(xué)校應(yīng)該獨(dú)立設(shè)置實(shí)驗(yàn)課，合理安排實(shí)驗(yàn)課和理論課的課時(shí)比例，保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間，提高實(shí)驗(yàn)的地位，給學(xué)生提供更多的實(shí)驗(yàn)操作機(jī)會(huì)。在實(shí)驗(yàn)課上，應(yīng)該提倡小班教學(xué)，以確保每個(gè)學(xué)生都有獨(dú)立參與實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，教師也可以在有限的時(shí)間內(nèi)照顧到每個(gè)學(xué)生［8］。此外，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法上應(yīng)該摒棄傳統(tǒng)的模仿或照著書上的實(shí)驗(yàn)步驟按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，教師可以根據(jù)需要鼓勵(lì)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主設(shè)計(jì)，在材料和方法上進(jìn)行改進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題和思考問題的能力。教師在實(shí)驗(yàn)課上，只是作為輔助者和指導(dǎo)者，該放手時(shí)就放手，不要過多地干預(yù)，給學(xué)生自由發(fā)揮和自主創(chuàng)新的余地［9］。

2.4 加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)作用的認(rèn)識(shí)

對實(shí)驗(yàn)課的地位及其與理論課之間關(guān)系的認(rèn)識(shí)是改變目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)不樂觀的關(guān)鍵。新課程之所以安排了大量的實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生綜合能力方面有著舉足輕重的作用，它是生物科學(xué)賴以形成和發(fā)展的基礎(chǔ)，是學(xué)生獲取知識(shí)和檢驗(yàn)知識(shí)的重要媒介和手段，是提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的重要內(nèi)容和途徑［10－12］。實(shí)驗(yàn)課不僅能鞏固理論知識(shí)、培養(yǎng)技能和能力，而且還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和態(tài)度以及學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神。它與理論課是相輔相成的，二者在生物教學(xué)中缺一不可。教師、領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)改變應(yīng)試教育的觀念，不要考什么就教什么，怎么考就怎么教，在加深對新教材和課程改革認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，按新課程的理念發(fā)掘?qū)嶒?yàn)中蘊(yùn)含的深層次功能，為促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展、培養(yǎng)合格的具有生物科學(xué)素養(yǎng)的公民而努力。

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