生物实验教学中培养学生主体性的实践研究

陈 勇

1研究背景

教育的基本功能是把人类所创造的文化科学知识或经验“内化”为个人的精神财富，发展、提高学生的主体性，造就未来社会的行为主体。学生是21世纪的主人，是教学活动的主体，因此教师必须把教学过程本身建构成学生主体性的开发、培养、提高过程。

生物学是一门实验科学，实验在生物学的发展中起着重要的作用，它也理应成为主体参与、主体性得到体现和发展的重要阵地。但在原有的生物实验教学中，教师往往是实验的主体，是整个实验的“设计者”和“操纵者”。而学生是实验的客体，学生做实验时偏重于机械记忆、浅层理解、模仿操作，被动地接受教师的知识传授。实验模式基本遵循于“教师讲解或演示——学生演练”，实验的目的很多是为了验证。

如在“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，通常都是教师事先准备好实验的材料用具，讲解目的要求、方法步骤或演示实验，学生按教师安排好的步骤做实验并观察实验结果是否正确，教师最后总结。

在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，洋葱的培养和盐酸、龙胆紫的配备都由教师完成，甚至有时洋葱根尖的解离也由教师替代，原因是“有时时间不够，有时学生做效果不好”。

学生没有选择实验形式、实验内容的机会，学生的主体活动只停留于表面，其主体性也得不到体现。为了让学生真正成为生物实验教学的主体，参与生物实验教学，在生物实验教学中，笔者进行了以下尝试。

2生物实验教学中培养学生主体性的尝试

2.1让学生成为实验设计师

生物学实验设计是生物实验教学的核心，它贯穿于实验教学的全过程。实验设计的好坏，并不仅仅影响实验的成败，更会影响学生的综合能力，如收集和处理信息的能力、观察和分析实验现象的能力、操作和控制实验步骤的能力、创造性改进实验的能力以及科学思维的能力和习惯等。

现代教育要以学生为主体，目的是综合提高学生各方面的素质。在实验教学中，学生应成为实验的总设计师，从实验设计到最后的实验评价都应体现“一切为了学生的发展”的思想。实验设计，应体现时代性，即以现代教育理论为依据，以现代科学理论为指导。从实验准备、实验形式的确定、实验操作的分工到实验评价都应体现学生的主体性，都应以提高学生的综合素质为目的，为学生的终身发展打基础。实验设计过程中，教师仅仅是指导者，学生是能动的参与者。让学生成为实验设计师有利于全体学生积极参与，有利于团队精神培养，有利于学生思维能力和创造性能力的培养，有利于师生情感的交流，智力和非智力因素的开发。

2.2让学生参与实验准备

很多时候，实验准备不仅是实验的起始，更是整个实验的物质基础，它不仅直接影响实验活动开展的效果，更体现了教学活动中的现代教育观和学生观。

生物实验教学中，教师要变“你不想做，我要你做”为“学生自己想做”。学生不想做的，决不勉强；学生想做的，从时间、空间、实验设备上大力支持。原来由教师准备好实验材料、配好实验试剂、安排好实验步骤等全部改为由学生自己解决，在实验准备中发挥学生的主观能动性，体现他们的主体价值。

如在“观察植物细胞的有丝分裂”中，教师要求学生自己配制盐酸、染色剂，自己培养洋葱根尖；在“叶绿体中色素的提取和分离”中，让学生自己寻找提取色素的叶片，自己配置层析液，自己制作毛细吸管和滤纸条。在学生自己准备实验过程中，教师还应让学生思考为什么要用这些材料和药品，有没有其他替代品取得的效果比教材上提供的实验效果更好等。

学生参与实验准备，不仅全面了解了实验过程和各种材料用具的用途，而且也激发了学生的学习热情，培养了学生学习的兴趣。更可贵的是，学生在实验准备过程中，经常会碰到问题，他们会想办法解决问题，甚至有时会灵感突现，培养了学生的创造能力。

2.3让学生体验多种多样的实验形式

教学形式是为教学内容服务的，而最终的目的是为了达成教学目标。实验形式的多样性，既可以培养学生的发散性思维能力和创造能力，又可以调动学生积极性，体现实验教学中学生的主体地位。

2000年3月颁布的生物新课程标准，必修课的实验由5项增加为19项，选修课的实验共6项，全部是新增加的。从实验的类型看，既有验证性实验(如观察细胞的有丝分裂等)，又有探索性实验(如酶的高效性和专一性等)，有些实验既可以是探索性实验，又可以是验证性实验(如植物细胞的质壁分离与复原等)；既有训练基本技能的实验(如高倍镜的使用和观察叶绿体的装片)，又有帮助学生学习科学研究的一般方法、发展科学探究技能的实验(如植物向性运动的实验设计和观察等)；既有定性分析实验(如生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定等)，又有定量分析实验(如几种果蔬中VC含量的测定)。这些实验应全部向学生开放，由学生自主选择实验的类型、实验的形式、实验的方法，甚至还可让学生参与教师的演示实验的准备、演示、解释。无论是哪个实验、哪种实验形式，都有其独特的功能，都可培养学生的主体性。实验形式的多样性，也给了学生选择的可能、发展的可能。

2.4让学生的实验操作既分工又合作

实验操作分工明确体现了“面向一切学生，发展一切学生”的教育思想，使每个学生都有“地位”、都有职责、都有提高和发展。实验合作既发挥了学生集体的聪明才智，又有利于团队精神的培养。

传统实验教学单纯采取分组制，由教师指定小组成员，小组成员间没有明确的分工，结果造成有些实验成了学生专人“表演”，很多学生尤其是动手能力较弱者成为“旁观者”，或造成有些事情没人管、没人肯做的局面。这样既不利于学生实验能力的提高、创造力的培养，也无益于团队精神的形成。在实验中，变教师分组为学生自由组合，小组分工不明确为小组成员按自己特长自定实验任务，教师协调。

如在“观察植物细胞的质壁分离和复原”的实验中，学生两人自成一组，购买洋葱、配置蔗糖溶液共同完成，具体操作时，一人观察，一人记录，再对调进行。分工中，教师同时要强调合作，一项成功的实验靠大家精诚合作。分工合作使每个学生不仅能得到实验的训练，有利于实验能力的培养，而且有利于激发学生的学习能动性，有利于创造力的培养。

2.5让学生的实验内容系列化

把有内在联系的生物实验组合成几个系列，不仅节省了实验的人力、物力，最主要的是让学生对所学知识有一个系统了解，有助于发散性思维能力的培养，同时也给了学生一个发挥主体性的“舞台”。

生物实验教学作为生物教学的一块重要内容，它对整个生物教学起到促进和补充作用，生物实验的安排也往往与课堂知识联系起来，课上到哪里，跟上课内容有关的实验也安排到哪里，实验间没有彼此联系。

如高中生物实验一“观察植物细胞的有丝分裂”安排在第一章第三节“细胞的分裂”后，实验二“观察植物细胞的质壁分离和复原”安排在第二章第二节

“水分代谢”后，实验三“观察根对矿质元素离子的交换吸附现象”安排在“矿质代谢”后。这三个实验用到的实验材料都是洋葱，能否找到它们的结合点，甚至能否教师自己拓展几个实验。如可引导学生按照洋葱的使用顺序来安排实验，也可在前面加上“洋葱根尖的观察”这一内容。这样既让学生对生物实验有一个系统了解，在选择和组合中，也激发了学生的创造热情，培养了学生的主体性。

2.6对学生的实验进行形成性评价

实验评价是对整个实验的反馈，它的准确性、公平性如何，不仅影响学生实验的积极性、创造的热情，而且也反映了学生的主体性。在生物实验评价时，应重过程、重体验，讲点艺术。

研究性学习作为一种全新的课程形态，现已融入生物实验教学，也将给生物实验教学带来“革命”。它重过程，非纯粹追求结果，重体验，非纯粹追求理性认识。教师在对生物实验进行评价时也要这样。教师要改变以往生物实验的评价方法，仅以实验结果是否正确，甚至试卷上的实验题目能否正确回答作为评价的标准。这样导致的后果是学生只重结果不重过程，只知死记硬背实验现象，而不会进行深层次的研究探讨，学生的创造性得到了抑制，学生的主体性得不到发挥。为此，教师要制定出相应的评价机制，根据学生的实验设计、实验态度、实验准备、实验操作、实验结果等给予综合评价，每项内容给一个适当的权重。如实验设计的新颖性、创造性；实验态度是否认真、积极；实验准备是否充分、合理；实验操作、实验记录是否规范、正确；实验结果是否正确、解释是否合理等。评价时，教师力求找到每位学生特别是学习成绩不是很好的同学的每个地方的闪光点，给每位学生成功的体验。对未完成和失败的实验也要进行鼓励、肯定，再引导学生找出实验改进的地方。特别是对实验独到之处要大力宣扬，让每位学生的聪明才智都得到发挥，每位学生都有收获、都有提高，每位学生的主体地位都得到体现。

3对生物实验教学中培养学生主体性实践的反思

3.1更新教师观念

在生物实验教学中，学生是主体，学生掌握学习的自主权。“教师的职责已经越来越少的传授知识，而越来越多是激励思考；除了他们的正式职能以外，他将越来越成为一位顾问、一位交换意见的参加者、一位帮助发现矛盾论点而不是拿出现存真理的人。”所以教师一定要放下“师道尊严”，放手给学生一次锻炼能力、体现自我的机会，相信学生有能力自己完成实验，相信学生也有能力面对实验的成功和失败。教师观念的正确与否、教师本身素质的高低直接影响着学生主体性的发挥。

3.2做好学生引导

学生是学习的主体，但由于学生知识和能力的欠缺，同时教师的主导作用也必不可少。教师要为学生创造最适宜发挥学生主体作用的学习条件，并在方法层次上指导学生掌握知识的内容及内在联系。无论从实验设计、实验准备还是实验操作都需要教师的及时引导，发现错误时需要教师的及时指正。另外，教师还要引导学生客观评价自己的实验，特别是没有成功的实验，一定要引导学生好好总结，这是难得的财富，但同时在引导学生时，教师也要注意度的把握，引导时不要把自己的意图流露给学生，更不要把自己的意志强加于学生，不要学生一有“情况”，就迫不及待地进行引导。

3.3改进教学方法

从教学论角度看，学生是一个独立吸收知识、对教师提供的信息有最终否决权的、有自己的价值观念的自主系统。所以教师教学方法的好坏直接影响学生的学习能力。在生物实验教学中教师要改变“满堂灌”为学生自己“满堂想”，改变“教会学生做实验”为学生自己“学会做实验”。教师在教学方法上，要让学生多提问、多讨论、多思考、多发现和解决问题。在实验过程中，对学生出现的许许多多的“奇思怪想”都应充分给予支持和赞赏。同时教师也应一丝不苟地教会学生各种实验常规，这是实验的前提和基础。

3.4发挥媒体作用

随着科技飞速发展，各种教学媒体已广泛进入教学，包括在生物实验教学中。各种媒体在生物实验中的应用，既方便了教师和学生，也使许多实验的难度降低，使有些难观察的实验得以再现，使有些本不可能做的实验变成了可能。但媒体毕竟只是一种工具，它不能替代教师，更不能替代作为主体的学生。如不能用电脑模拟实验来替代学生实验，实验课件制作时应体现学生的思想，甚至由学生来完成，而不能主体错位，忽略学生是学习的主体。媒体应该为发挥学生的主体性，培养思维能力、创新能力服务。