新课标下高中生物实验室资源配置的研究

张 杰，王俊英，侯小歌，胡炳义，张 俊

(1周口师范学院生命科学系，河南周口466001;2太康县第一高级中学，河南周口461400)

从2008年秋季开始，中原地区普通高中全部进入新课程实验，开始施行《普通高中生物新课程标准(实验)》。新课标对实验部分进行了重要调整，可以说，实验内容的大幅增加和实验课程目标的提升，是生物新课标体系最为显著的特征之一。针对生物实验教学研究的文章多见于教学方法、教学技巧等方面［1－3］，据中国知网、维普数据库的文献检索，自实施新课标以来，公开发表关于中原地区高中生物实验教学的综合调查和研究的论文未见报道。为此，笔者针对中原地区高中生物实验资源教学现状进行了调查，对实验教学资源情况进行分析，希望发现中原地区高中生物实验教学中存在的优势和不足，提出有效开展生物学实验、实施生物新课程的相关措施和对策，使中原地区高中生物实验教学更好的适应当前新课程改革的发展。

2010年12 月笔者对中原地区的166所县市级高中生物实验教学情况进行了问卷抽样调查和访谈，对象主要是在校的生物教师、实验员和生物教研员［4］。对调查问卷采用了分半法作相关性分析，凡相关性在96%以上的予以保留。共发出调查问卷166份，收回有效调查问卷153份，回收率为92.2%。

调查以2010年5月人教版《普通高中课程标准实验教科书》为参照，内容包含5个方面:实验员的基本情况、生物实验教学条件、生物实验课的安排和教学方法、高中必修生物实验的开设情况、教师和领导对实验作用的认识［5］。

1 中原地区高中生物实验教学现状

1.1 生物学实验员的基本情况

调查的166所县市级高中，92.3%至少配备有一个生物实验员，但是大部分是兼职;43%的生物实验员是大专及以上学历，73%的实验员能准备一般的实验，由此说明中原地区大部分高中在生物实验员的配备及业务素质方面是不能完全满足新课标下的教学要求。同时发现有7%的实验员没有熟练的生物实验知识和实际操作技能，仅相当于仪器保管员，这些学校的师资状况令人有些担忧(见表1)。

表1 中原地区高中生物学实验员的基本情况

1.2 生物实验教学条件

由表2可以看出各个高中在实验室个数、挂图模型标本、现代化教学设备、显微镜配备方面是不容乐观的，在仪器设备配备和实验材料及时供应方面有明显不足，还有84%的学校仪器设备不能满足教学需求，90%的学校实验材料不能及时供应。在实验经费投入上，有98%的学校觉得不够用，因此导致很多生物实验由于在仪器设备和药品配备、实验材料供应上存在问题，不能正常开展。而在实验室开放程度上，仍然有98.6%的学校不对学生自由开放，这不利于培养学生的兴趣爱好和创新能力。

表2 中原地区高中生物学实验室教学条件的基本情况

1.3 生物学实验课的安排和采用的教学方法

目前中原地区高中生物课的安排和采用的教学方法不容乐观，有很多地方需要改进。由表3可知，所调查的学校中有81%的学校没有统一安排生物实验课，只是作为生物基础知识课堂教学的附带部分，随堂进行，时间上没有保障。几乎80%的学校在实验课座位安排上，比较呆板，按照班级固定座次进行编排，虽然方便管理，但不利于激发学生的积极性和引导学生的探究性，更不利于培养学生的团体协助精神。按照学生特长来分组进行实验教学的学校不到10%。此外，绝大部分学校的实验教学方法比较陈旧，采用的依旧是教师先讲，学生照做的方法，学生在实验过程中只是以一个旁观者或验证者的身份来参与，而不是一个探究者。整个过程下来，不需要思考，不需要探究发现，这种教学方法不利于展开学生的主动探究性学习，与新课标课程提出的探究性学习理念是相违背的。

1.4 教师、领导对实验作用的认识

由表4可以看出，很多高中生物学教师对于《普通高中生物课程标准(实验)》的理念和目标没有很好的理解。超过60%的生物学教师认为新课改教材中安排的实验太多，影响教学进度的完成。在他们看来，实验只是用来巩固理论知识的一种方式，做实验只是完成任务;46%的教师认为实验的作用不大，只是可以用来增加学生的学习兴趣;61%以上的生物学教师没有真正领悟新课标的内涵，教学观念没有更新，不能正确认识教材安排大量实验的意义。而且学校领导对于生物学实验教学的重视程度也不够，仅28%的学校领导重视。

表3 中原地区高中生物学实验课的安排和采用的教学方法情况

表4 中原地区高中生物学教学中对实验作用的认识

1.5 高中必修生物实验的开设情况

根据调查，关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动、比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率、叶绿体中色素的提取和分离、观察植物细胞的质壁分离与复原、植物向性运动的试验设计和观察、观察植物细胞的有丝分裂7个实验开设情况比较好，都在86%以上，而DNA的粗提取、温度对酶的影响、观察二氧化硫对植物的影响及大多的研究性课题等实验的开设率最低，只有1%～3%，根据与教师的访谈得知，开设率低与该实验花费时间比较长和试验过程操作困难有关。相关的实习和研究性课题，如调查人群中的遗传病、设计生态瓶观察生态系统的稳定性、观察被子植物的花粉管等开设率在1%～2%左右，这与无人监管、课时不够、实验仪器不够、药品试剂缺乏、过程难以把握、实验成功率低等多种因素有关。

2 对策与建议

2.1 加强实验员的师资队伍建设

实验员的学历状况和业务素质水平是决定其指导能力的主要因素。没有好的专业知识背景和娴熟的实验技能做后盾，就不会有扎实的实验指导水平［6］。中原地区高中生物实验员学历状况不容乐观，学校应该给他们多提供一些学习的机会，鼓励继续教育和在职进修，以增强本专业的基本理论知识水平，丰富相关学科的知识，切实改变实验员就是保管员的观念。另一方面，学校在购买仪器设备时，可以与仪器设备公司达成协议，让其公司的人员对生物实验员进行仪器设备使用方面的实地指导，或者让市生物教研室多组织一些实验技能方面的培训和比赛，提高他们的实验准备和操作能力。此外，学校还应加强与高校实验人员的交流，开展实验教学研讨会和组织实验人员参观高校实验室，加强高中和大学实验的衔接，扩展眼界，吸取规范合理的实验室建设制度，抓住目前毕业生就业形势不乐观的机会，吸取部分研究生和本科生来实验室工作，加强实验员队伍的建设。

2.2 加大实验室经费的投入和巧妙利用资源

实验的充分开展是建立在一定的经济基础之上的。没有充足的经费作保障，好的物质条件就无从谈起［4］，进行实验所需要的仪器设备、药品试剂和实验材料就没法满足。学校应该在现有的条件下，以各级政府为主导加大对实验室经费的投入，建立完善的实验室经费支出系统，为学生的发展提供最基本的条件［7］。一方面，作为经济发达的城市地区，应该充分利用城市的经济优势，加强实验室的基础平台建设，不能让物质条件匮乏成为制约学生发展的瓶颈。另一方面，对于实验中一些比较昂贵的药品试剂，如果在实验过程中用量较少，但一个高中买一瓶成本太高，可以采取几个高中联合购买，共同利用，降低实验成本;对于实验中难以买到的实验材料，可以向附近的高校申请援助或者建立长期的合作关系实现资源共享。此外，对于一些较常见的实验材料，可以让学生自己到市场上去购买，或者让学生自己种植、饲养，合理巧妙的利用各方面的资源。

2.3 科学安排实验课，改革教学方法

理论教学和实验教学在培养学生生物科学素养方面有各自不可或缺的作用，学校应该独立设置实验课，合理安排实验课和理论课的课时比例，保障实验教学的时间，提高实验的地位，给学生提供更多的实验操作机会。在实验课上，应该提倡小班教学，以确保每个学生都有独立参与实验的机会，教师也可以在有限的时间内照顾到每个学生［8］。此外，在实验教学方法上应该摒弃传统的模仿或照着书上的实验步骤按部就班地进行实验操作，教师可以根据需要鼓励学生对实验进行自主设计，在材料和方法上进行改进，培养学生独立发现问题和思考问题的能力。教师在实验课上，只是作为辅助者和指导者，该放手时就放手，不要过多地干预，给学生自由发挥和自主创新的余地［9］。

2.4 加强对实验作用的认识

对实验课的地位及其与理论课之间关系的认识是改变目前实验教学不乐观的关键。新课程之所以安排了大量的实验，是因为实验在培养学生综合能力方面有着举足轻重的作用，它是生物科学赖以形成和发展的基础，是学生获取知识和检验知识的重要媒介和手段，是提高学生生物科学素养的重要内容和途径［10－12］。实验课不仅能巩固理论知识、培养技能和能力，而且还应培养学生良好的科学实验习惯和态度以及学生的创新意识和创新精神。它与理论课是相辅相成的，二者在生物教学中缺一不可。教师、领导应改变应试教育的观念，不要考什么就教什么，怎么考就怎么教，在加深对新教材和课程改革认识的基础上，按新课程的理念发掘实验中蕴含的深层次功能，为促进学生的全面发展、培养合格的具有生物科学素养的公民而努力。

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［8］颜文胜．新课程下高中生物实验存在的问题和解决对策［J］，成才之路．2009，(26):22 －23．

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