吴江地区高中生物实验教学现状调查

陈小平

摘 要： 面向多所吴江高中的师生，针对吴江地区高中生物实验教学现状进行问卷调查、统计数据并进行分析，进而给出加强实验教学的建议。

关键词： 吴江地区 高中生物 实验教学

1.调查对象和方法

本研究立足苏州吴江地区，针对吴江高中生物实验教学现状进行调查，包括学生问卷和教师问卷调查。

教师问卷调查调查对象：随机选取吴江区各学校高中生物教师80名，其中高级教师25名，中学一级教师32名，中学二级教师23名；四星級高中教师42名，三星级高中教师38名。

学生问卷调查对象：随机选取两所四星级高中和两所三星级高中高二年级478名学生，收回有效答卷459份。

2.调查结果和分析

在回答“课程标准规定的实验，你都在实验室中亲手做了吗”时，15.7%的学生选择有一些符合，81.1%的学生选择完全不符合。教师问卷上对应的问题“课程标准规定的实验，你都带领学生在实验室中做了吗”时，86.4%的教师选择完全不符合。

在回答“你是否在黑板上学完了所有的实验”时，45.9%的学生选择完全符合。教师问卷上对应的问题“你是否在黑板上交完了所有的实验”时，42.8%的教师选择完全符合。

在回答“假如教师不告诉你实验结论，你愿意和同学通过探究去得出吗”时，56.4%的学生选择有一些符合，39.9%的学生选择完全符合。教师问卷上“你愿意给学生时间，等待他们通过探究得出实验结论吗”时，32.1%的教师选择有一些符合，48.1%的教师选择完全不符合。

超过80%的学生和教师都表示，课程标准规定实验几乎都没有在实验室中完成。那么原因是不是实验仪器设备不足，实验教学经费不足？答案是否定的。笔者发现，吴江地区大多数学校实验室的硬件条件都是一流的，很多都经过各级部门的验收。实验开出率低的真正原因还是教师的观念问题——只注重实验原理、实验过程、实验结论和实验注意点等知识性结论的灌输；不重视学生观察能力、动手能力、分析能力的发展及追求真理、实事求是科学态度的形成。在这种观念的影响下，教师将实验室实验换成黑板实验。即使是实验室实验，教师也把大量时间花在基本知识点的讲解上，仅留极少的时间让学生动手，根本达不到实验的目的。全班学生的结论都是唯一的，因为没有时间和机会自由实验，所以几乎不可能有其他答案出现。

3.加强实验教学的建议

生物学科的重要特征之一就是实验性。纵观生命科学的发展历史，很多今天看来稀松平常的结论，都是由无数生物学先驱通过对实验的不懈追求和艰辛探索得来的。比如光合作用，现在的初中生几乎都知道是绿色植物在光下利用水和二氧化碳生成氧气和有机物。但是，这个结论的得出花了近200年的时间。从1771年英国科学家普利斯特利开始，到20世纪40年代美国科学家卡尔文为止，中间凝聚着无数的有名英雄和无名英雄的辛勤汗水和实验结晶。生命科学理论大厦就是由无数的实验结论一点点积累起来的，所以在课堂上只重视知识点的教学而不顾生物科学史的学习及生物实验的开展的做法都是杀鸡取卵和舍本逐末的。教师应尽可能多地让学生参与实验和其他实践活动。这样不仅可以帮助他们更好地理解和掌握相关的知识，有利于他们在观察、实验操作、科学思维、识图和绘图、语言表达等方面能力的发展，而且能促进学生尊重事实、坚持真理的科学态度的形成。

3.1完善实验室建设。

完善实验室的建设应该注意以下几个问题：首先，实验室建设要注意营造良好的学习环境和氛围。实验室设备安置和环境布置都要适应新课程改革中教学方式和学习方式的变化。例如，实验室的座位设计要有一定的灵活性，可采取面对面的座位安排，这样有利于以小组形式展开实验活动。又如在实验室的墙上布置各种生物图片，或者开辟学生的实验报告专栏，实验室摆放一些花草及学生的一些作品之类的，这样可以使实验室生机盎然，从而诱发学生对生物学的兴趣和爱好。其次，实验室建设也要注意降低成本，例如使用可替代的器皿及废旧材料，只要安全没问题，这样还有利于发扬学生的创造精神。实验室的生物材料也应尽量就地取材，有条件的还可以自己种植或者养殖实验所需要的生物材料。再次，广大生物教师要适时向学校领导提出增加课时和经费投入的要求。很多学校的实验室，外表看起来不错，但其实各种仪器设备和用具的配置还停留在八九十年代的水平。现以“探究培养液中酵母种群数量的动态变化”为例加以说明。这个实验属于高考C级考查内容，在历年高考中经常围绕血球计数板出现各种题目。但是，笔者所在学校的学生全部通过图片认识血球计数板。很难想象，学生都没有见过实物（更别谈动手做过该实验），怎么可能理解血球计数板的规格、计数计算、洗涤要点等？学生都在照猫画虎，纸上谈兵，凭空想象。

3.2增加低成本实验或其他实践活动。

所谓“低成本实验”指对实验材料、实验周期、实验试剂仪器和实验者本身素质等方面要求都不是很高的的实验。笔者结合本校的实际情况将必、选修模块规定的高考考查的实验进行分类。低成本实验大致有：“检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质”、“用显微镜观察多种多样的细胞”、“通过模拟实验探究膜的透性”、“观察植物细胞的质壁分离和复原”、“探究影响酶活性的因素”、“叶绿体中色素的提取和分离”、“观察细胞的减数分裂”、“模拟尿糖的检测”、“探究酵母菌的呼吸方式”、“观察细胞的有丝分裂”、“调查当地生态环境中的主要问题，提出保护建议或行动计划”、“探究酶在洗涤方面的作用”、“调查常见的人类遗传病”、“果酒和果醋的制作”。关于“果酒和果醋的制作”实验，书本上给了两套发酵装置，其中简易装置特别适合学生操作。学校小店有新鲜的葡萄出售，学生自己有各种带盖的瓶子，那段时间气温适宜，书本上有详尽的操作流程。班级中部分学生进行了课后实验。一段时间后，我从中挑出最具代表性的两瓶拿到班级展示。冰红茶瓶子中的发酵非常成功，发酵液的颜色、质感都属上乘，每次拧松瓶盖都会产生清晰的放气声。装枣泥麻饼的广口瓶中的发酵则失败，发酵液浑浊暗淡，里面“死气沉沉”。在寻找发酵失败原因的时候，学生都表现出极大的热情，得出精彩的答案。

剩下的几个实验的开展受一些因素的限制。“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”和“腐乳的制作”对实验时间和实验者本身素质的要求比较高。“酵母细胞的固定化技术”、“DNA的粗提取与鉴定”和“微生物的分离和培养”则对实验试剂、时间设备的要求比较高。

除了尽可能完成高考要求的实验之外，广大教师还可以带领或者引导学生进行各种实践活动。通过实践活动，我们可以增加学生的生物学知识；提高他们的动手能力和观察、思考和分析的能力，培养学生热爱生物的兴趣和热爱生活的情感。有一段时间，笔者所在的校园内，加拿大一枝黄花泛滥。利用周末时间，笔者组织学生进行实践活动。首先，调查草地上各种植物的种群密度。其次，汇报各组调查结果。再次，得出结论并分析。在调查种群密度时，学生重温了样方法的操作。在汇报调查结果时，学生加深了对数据处理方式的理解并分析各组之间产生差异的原因。综合各组数据，学生发现加拿大一枝黄花的种群密度呈压倒性的优势，进而很自然地理解了外来物种入侵会影响本地物种的多样性。笔者顺势引导学生分析加拿大一枝黄花进入校园的原因，并和学生将它们清除掉。

3.3既重视定性实验，又重视定量实验。

在还原糖的检测实验中，教材对斐林试剂的使用要求是甲乙液等量混合均匀后再注入还原糖。但在实际操作中，有学生先加甲液，后加乙液，也出现同样的结果。在蛋白质的检测实验中，教材对双缩脲试剂的使用要求是先加A液1mL，后加B液4滴。实际操作中，学生直接加入配好的斐林试剂，居然也出现紫色。面对学生的疑惑，教师应该指出：这两个实验都属于定性实验，对试剂用量的精确度要求不是非常高。

在观察植物细胞的质壁分离和复原实验中，教材要求使用0.3g/mL的蔗糖溶液处理紫色洋葱外表皮细胞。教师可以要求不同小组的学生分别用0.4g/mL、0.5g/mL、0.6g/mL和0.7g/mL蔗糖溶液处理细胞，并观察结果的差异，让学生通过实验在量的变化中了解事物的本质。

参考文献：

[1]钟启泉，崔允漷，张华主编.基础教育课程改革纲要（试行）解读[M].上海：华东师范大学出版社，2001：4.

[2]王晶晶.新课程标准下高中生命科学教学现状的调查及对策研究[D].上海师范大学，2010：38.