西藏高中生物实验课有效性的探索

徐兆斌　于秀荣　扎西次仁

摘 要： 实验教学是促成学生达成生物学素养的重要支撑，实验教学是生物学课程的特点，也是生物学教学的基本形式之一。笔者通过对西藏日喀则地区高中生物实验课堂实际教学情况调查，发现当地实验教学开出率低，教学方法单一，教学改革进程相对较慢等问题，在教学中尝试进行生物实验课的教学改革，并应用到教学中，提高生物实验课堂教学的有效性。

关键词： 西藏;生物实验课;有效性;探索

一、 问题的提出

生物学是一门以实验为基础的自然科学，生物学的发展依赖于科学实验。然而从我国教育发展情况看，多年来实验教学都从属于理论教学，实验教学长期以来被视为理论教学的补充。在信息技术迅猛发展的今天，信息技术与生物课堂教学相结合，可构建教师主导与学生主体相结合的新型课堂模式，高效的课堂教学对培养学生学会学习，确立学生在教学过程中的主体地位发挥了重要的作用。怎样在生物教学中提高教学效率，特别是加强生物实验课的教学，使其成为生物教学强有力的支撑，这也是我们一线教师常思考的问题。

2016年8月，作為援藏教师的一员，来到日喀则市第三高中支教，经过一段时间的教学发现：实验课教学存在以下问题，一是学校的课时计划没有安排实验课时，如果做实验只能占用现有生物课，生物实验课时少，实验开出率极低。学生很少去实验室，教师讲解生物实验基本上是照着书，把其中重要的原理，操作过程讲给学生，学生把这些内容背下来，这样做体现不出实验本身具有的价值，即通过实验培养学生动手、动脑的能力。二是教师实验技能培训少，大部分老师没有到实验室进行过实验课操作，实验操作不规范，实验结果是否与教材上介绍的相同，教师也不清楚。三是学生基础差，在初中应该学会的一些实验基本操作技能（如显微镜的使用），却没有学会。由于初中缺生物教师，导致有些学校连生物课都没有开全，保证正常的生物课时都有困难，实验课更无法保证开出率。四是由于生物课在初中还是非中考科目，学校和学生都不重视，占用生物课和不排课也就很常见。可见要提高西藏生物整体教学水平和学生生物成绩，加强实验教学势在必行。

二、 提高生物实验教学的方法

（一） 学校规范实验教学的管理

每学期教务处应将生物实验课时合理安排在学期计划内，制定规章制度，比如进行实验时登记表，仪器、药品使用清单，学生实验报告册，卫生清扫情况等，在进行实验课时依次登记记录，教务处负责进行检查，以保证生物实验课的正常进行。根据计划，生物教师能合理安排自己讲课的进度，按时到实验室完成实验课。学校在教师绩效考核上对实验课教学应该有所体现，在制度上给予必要的保障。

（二） 学校加强教师实验技能的培训

实验技能是生物教师的一项基本能力，教师在实验室操作是否规范，直接影响到学生的操作。很多时候，教师只注重实验的结果，认为只要是领学生操作实验过程，而且出实验结果了，就算完成实验教学任务。教师的态度直接影响到学生的学习状态，这样不能培养学生严谨科学的实验态度。很多生物教师很少去实验室，对实验仪器的使用比较生疏，实验员对有些药物如何配制也不清楚，所以加强生物教师的培训迫在眉睫。培训方法一是教育局每年都有相关的教师培训，学校应该分批分期组织教师参加，而不是指定几个人去完成任务。二是经过培训后的教师在开学初对所有生物教师进行培训，这样可以将培训成果扩大化，让每一名教师都能受益。三是虚心向援藏教师学习，援藏教师在实验教学方面经验要多些，大部分实验都做过，实验基本技能掌握也要好些，将他们好的经验手把手地教给当地教师，效果更快更好。

（三） 每学期放假前，实验员对实验室所缺药品上报，学校根据需要进行及时补充。西藏情况特殊，很多药品如酒精、乙醚等易燃易爆、有毒药品管理是非常严格的，如果现用现买，很多时候根本买不到，反而耽误了实验进度。

（四） 在学期初，生物教师对高中生物必修教材中的实验，根据学生实验目标的不同进行实验分级，将学生参与的实验活动分为3类：以实验操作技能训练为主的技能性实验，比如高倍显微镜的使用;以检验已知的事实、概念或原理的真实性为主的验证性实验，如色素的提取和分离实验，植物组织中还原性糖、脂肪和蛋白质的鉴定;以引导学生通过探究获得新知和接受科学方法训练的探究性实验，如探究生长素类似物影响植物生根的最适浓度。进行实验的分类有利于教师更好地组织课堂教学，便于学生对知识的探索和理解。

（五） 生物多媒体教学与实验教学相结合

多媒体技术在生物课堂中的应用，极大促进了生物课堂教学的改革，它将大量的信息通过文字、图片、视频等方式展现给学生，将更多抽象的知识转化为形象内容，学生更容易掌握。在实验教学中，教师事先将一些实验步骤录制成小视频，在实验课时给学生播放，对于一些操作上注意的事项，在视频中给予学生强调，能解决学生操作不规范的问题。学生实验结束后可以和视频中的结果进行比较，来确定自己的实验是否得到正确的结论。

三、 开展实验教学的效果

经过三年的教学实践，目前日喀则市第三高级中学的实验教学已经由三年前几乎不做，到现在90%以上都可以在实验室内完成，实验课已经成为生物课堂教学不可缺少的一部分，对生物课堂教学的改革起到促进，总结起来有以下几个方面：

（一） 通过实验教学，学生能熟练地掌握实验中一些仪器的使用方法和药品的特性，培养学生动手、动脑的能力。西藏地区大部分学生在初中没有接触过生物实验，对很多仪器比较陌生，更不用说熟练掌握了。显微镜在生物实验中应用广泛，如观察细胞多样性、观察植物组织中的脂肪、探究植物细胞的吸水和失水、观察植物细胞的有丝分裂的实验，都离不开显微镜的使用，学生初次到实验室却不知道怎么使用，即使老师手把手地教，有些学生连调光、调焦都做不好，严重影响了实验的进度。针对这种情况，我们事先录制显微镜的使用小视频，让学生先熟悉显微镜的构造，然后教给学生如何调光、调焦并看到物象。学生在教师的指导下，逐渐学会使用显微镜，并能观察到所要观察的物象。在课堂教学中处理一些高考题时，涉及仪器的使用问题，他们会很轻松的解答。实验药品的使用问题，以前只能靠学生背，效果不明显，如酒精使用，在植物组织中的脂肪鉴定使用的酒精浓度是50%，而进行色素提取与分离中酒精是无水乙醇，进行消毒的酒精浓度是70%，这些内容学生只有用过后才能更好地理解记忆。经过实验教学，学生对实验仪器和药品的使用已经比较熟练，一些与实验有关的高考题，解决起来比以前有很大的进步。

（二） 利用多媒体技术，丰富生物实验课堂

有些生物实验操作时间长，出结果比较慢。在进行实验之前，事先进行预实验，将生物兴趣小组实验过程和结果通过多媒体展示给学生，以保持学生实验的连续性。比如探究生长素促进植物生根的最适浓度。教师记录下学生事先准备植物材料过程，如采集柳树枝、杨树枝、大蒜过程，对不同植物的处理以及生出根的数量、长短等，正式上课的时候进行播放，让所有学生知道如何进行操作，这样可以节省大量讲解实验的时间，并能使实验有连续性，让学生知道自己做的实验结果。

利用多媒体技术模拟一些生物实验，比如生长素的向光性实验、噬菌体侵染细菌实验过程等，在这些模拟实验中向学生展示科学家的探索过程，学生在观看模拟实验过程中对科学家的研究过程、实验的原理等有所了解，培养学生科学思维能力。这种模拟实验可以节省很多时间，由于没有用到实验药品，还可减少环境污染。

用多媒体技术记录学生的实验过程和结果，制作成多媒体教学课件，在实验教学时给学生播放讲解，有学生的主动参与，有实验的过程和结果，学生接受起来更容易。

（三） 将验证性实验改为探究性实验，培养学生主动探索的能力

在实验教学中培养学生主动发现问题、解决问题的能力，我们将一些实验改为探究性实验，让学生自己去探索实验结果。比如DNA粗提取和鉴定实验，在选材上我们准备了洋葱、猕猴桃、草莓、菜花、香蕉等材料，做实验的时候让学生选择材料，在对材料进行处理时，又用不同浓度NaCl、高温处理、嫩肉粉等处理方法。让学生自行选择处理。但在实验过程中，教师要反复和学生强调，实验设计的重点在于把握好自变量和因变量的关系，把握好对照组的设置，这样实验才有说服力。学生利用给出的材料自己设计实验过程，在教师的指导下反复修正，确定比较合理的实验步骤，进行实验，并得到了理想的实验结果。经过实验探索，学生用草莓做的DNA粗提取，实验效果特别好，而且草莓这种材料易找到，价格便宜。

（四） 組织学生在校内外参与调查活动，开展形式多样的生物实验活动

生物实验除了分组实验和演示实验外，还有学生参与的调查实验，比如调查双子叶植物的种群密度，调查土壤中小动物的物种丰富度等。在实验调查之前，让学生确定调查对象、调查方法和调查方案，教师给予纠正。在学校的花园，周围的农田进行调查，在实践中学会生物学研究中的测量方法，实事求是地记录、整理和分析实验数据，统计生物数量。学生把统计的结果进行汇总，在课堂上进行汇报、总结。经过实地调查，学生很容易理解样方法、取样器取样法等调查方法的应用及注意事项，有利于对理论知识的巩固。

四、 反思

通过开展生物实验教学，使生物课堂教学更加丰富多彩，学生在实践中学会用生物学原理来解释一些生命现象，生物实验课与生物教学紧密联系在一起，对于提高学生的生物成绩有很好的促进作用。在实际的操作中教师起到引导作用，把教学内容与实验紧密结合，避免学生去实验室感觉就是走马观花，动手但不动脑，做与学脱钩。所以实验课要有完善的评价体系，比如实验报告完成情况，学生实验的操作是否符合要求，实验结果是否明显。课后，教师还应根据实验内容，查找一些有关的高考试题，对学生进行知识上的巩固，提高他们解决问题的能力。

参考文献：

[1]普通高中生物学课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018：1.

作者简介：

徐兆斌，西藏自治区日喀则市，日喀则市第三高级中学;

于秀荣，吉林省白山市，白山市第二中学;

扎西次仁，西藏自治区日喀则市，日喀则市第三高级中学。