高中生物学实验教学现状调查研究

刘静

摘  要 通过对成都市38所高中的生物学骨干教师进行问卷调查，发现大多数教师在教学理念上认同实验教学的重要性，但在实际教学过程中实验开出率有待提升;课堂讲解及演示视频仍是目前实验教学最常用的方式，实验教学模式尤其是探究教学模式需进一步加强;教师实验教学能力培训应及时开展。

关键词 高中生物学;实验教学;生物学核心素养;实验室;实验仪器

中图分类号：G633.91   文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）05-0029-04

0 前言

实验教学是生物学教学的一种基本形式，也是中学生物学课程的特点。《普通高中生物学课程标准（2017年版）》在实施建议中指出：“要加强和完善生物学实验教学。”[1]教育部发布的《關于加强和改进中小学实验教学的意见》指出：“实验教学是国家课程方案和课程标准规定的重要教学内容，是培养创新人才的重要途径。”[2]本文通过问卷调查分析成都市各高级中学实验教学开展情况，并针对性地探索解决问题的办法，深化基础教育改革，落实国家课程标准新要求，努力开展好高中生物学实验教学。

1 研究对象与方法

通过查阅文献资料编写《高中生物学实验教学现状的调查问卷》，问卷内容主要包括学校的基本情况、教师的基本情况、学校的生物实验教学基本条件、生物实验开出情况、对生物实验教学的态度及认识、生物实验教学的方法、教师生物实验教学的能力等[2]。本次调研针对成都市的38所学校（其中36所公立普通高中，两所私立普通高中）的38名教师进行问卷调查，发放问卷38份，回收38份，采用SPSS 19.0对数据进行统计分析和处理，有效率100%。

2 研究结果与分析

所调查学校及教师的基本情况  所调查的38所学校大部分来自城区（占84%），16%为城镇或城乡结合部的学校。其中，58%为省重点中学，21%为市重点中学，只有21%的学校为非重点中学。详见表1。

在调查的这38位教师中，男女比例约为4∶5，女性教师数量略高于男性教师。其中，84%的教师教龄在11～

20年之间，均为成熟的中青年教师;58%的教师为中级职称，37%的教师为高级职称，属于学校的骨干教师;有8%的教师兼任实验教师，说明尚存在少数学校没有专职实验教师或实验教师配备数量不足的情况;教师的学历及专业背景组成方面，92%的教师为本科，90%的教师为师范类生物专业，说明学历水平及专业背景构成较为理想。详见表2。

生物学实验教学条件  在所调查的38所学校中全部建设了专门的生物实验室。其中74%的学校基本配齐了挂图、模型、标本，其余26%的学校配备不齐，三者的数量缺少或基本没有。这些结果表明，成都地区的学校在专门的生物实验室建设方面情况基本良好，但在挂图、模型及标本的配置方面，少数学校还需完善。

在现代化的生物实验仪器配置方面，58%的实验室有配置，42%尚无配置。对于仪器设备的质量及更新方面，只有8%的学校是质量好、更新快，71%的学校是质量一般、偶尔更新，21%的学校是质量差、很少更新。这说明大部分学校的仪器设备能跟上教学需求，但也有接近一半的学校还需跟上教学实际的发展需要。

在生物学实验教学经费方面，45%的学校实验经费够用，37%的学校不够用，18%的学校甚至没有专门的经费。这说明在配置了实验教学相关的仪器设备后，还应增加相应的实验经费以保障实验教学的顺利开展。

目前，有37%的学校已经建设有生物园地和生物角，5%的学校正在筹建中，58%的学校还没有。生物园地与生物角延展了生物学学习的场所，可以锻炼学生的实践能力，提高学习效率，特别是在培养学生对生物学的学习兴趣方面起着十分重要的作用。因此，各学校在建设生物园地和生物角等方面还可进一步完善。

生物学实验开出情况  表3列举了高中生物学必修教材中部分实验的开设情况，可见一些常规的实验（如“检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质”“观察植物细胞的质壁分离和复原”等）开设情况较好，但大部分实验的开设率并不高。

从图1可知从高一到高三共六个学期实验课（指学生在实验室中有实际实验操作的教学）开设次数的情况统计结果。结果显示，高一上学期实验课开设次数最多，所有学校均开设了至少一次，甚至达五次以上，其中开设次数在4～5次的学校达13所，占比最大;从高一下学期开始就有学校不再开设实验课，且开设的学校逐渐减少次数，高三基本不再开设实验课。

在这38所学校中，在调查是否带领学生开展研究性课题研究方面，只有21%的教师经常开展研究性课题的学习研究，68%的教师很少开展，11%的教师完全不开展。这说明在实验教学的创新性方面，尤其是在研究性学习的开展方面，大多数学校还需要更进一步地落实。

生物学实验教学方法现状  在生物学实验教学中，所有教师均以小组合作的形式进行，学生分组情况为：58%的学校以为2～3人为一组，39%的学校以4～6人为一组，只有一所学校为10人以上一组。小组合作有利于培养学生团队合作的精神，尤其在探究实验教学方面，营造团队协作探究的氛围。

如图2所示，绝大多数学校能运用电脑、电子白板、实物投影仪、幻灯机等信息技术多媒体手段辅助开展实验教学，只有一所学校没有使用这些设备。

如图3所示，大部分教师开展教学的方式仍是以课堂讲解为主，或是采取观看实验视频的方式，只有部分实验在实验室以学生亲自动手实践的方式进行，极个别能采取以探究法为主的形式。

教师对实验教学的认识及重视程度  在所调查的38位教师中，37位认为生物实验教学在教学中占有极其重要的地位，只有一位认为无所谓。这表明绝大多数教师认可实验教学的重要地位，这对落实实验教学是十分有利的前提条件。在教学中开展实验教学目的的认识方面，教师认为实验教学：培养学生能力（97%）、丰富课堂教学（74%）、教学手段之一（66%）、增加趣味性（63%）、巩固基础知识（42%）、完成教学任务（21%）。在实验教学对学生发展的影响程度方面，66%的教师认为比较大，26%的教师认为非常大，只有8%的教师认为一般及较小。在实验教学对学生考试成绩的影响方面，8%的教师认为非常大，55%的教师认为比较大，21%的教师认为一般，15%的教师认为比较小和非常小。在调查教师希望实验课的开设数量方面，60%的教师认为应尽可能多开，24%的教师认为开比较重要的，16%的教师认为开课本要求的。

这些结果表明，大部分教师能正确认识实验教学在培养学生能力等方面的价值，认可实验教学是生物学教学的一种非常重要的组织形式，赞同并支持实验教学的开设。

生物学实验教学效果评价  就目前自己实验教学的效果来看，教师的评价结果如图4所示，大部分教师认为教学效果一般。针对目前实验教学存在的问题进行分析，教师认为原因包括：教学课时不足（76%），实验设备和器材落后（53%）、不足（63%），实验规模不够、与学生人数不匹配（26%），开展实验教学后的效果不佳（21%）。可见，目前实验教学的开展还存在客观条件不足以支撑实验教学顺利开展的情况，尤其是教学课时不够，实验设备条件存在的问题较为严重。

生物学实验教学能力分析  教師在对自身实验技能评价方面，只有3%的教师认为很好，68%的教师认为较好，29%的教师认为不足。这说明大部分教师的实验教学能力可以保障实验教学的顺利开展。在实际的实验教学开展过程中，8%的教师经常会将教材中的实验改为探究性实验，76%的教师偶尔进行，16%的教师从来没有。这项统计结果表明，探究性实验教学的开展频率虽不高，但大部分教师已在开展过程中。在实验创新方面，5%的教师经常提出替代教科书内实验活动的其他实验方案，76%的教师偶尔进行，19%的教师从来没有。这说明大部分教师能够根据实验教学的实际进行创新研究，灵活应变。

造成生物学实验教学现状的原因  分析不经常进行实验教学的原因，79%的教师认为是平时课时紧张，没有时间;74%的教师认为是缺乏实验器材或其他实验资源;13%的教师认为没有必要;18%的教师认为是自身不熟悉相关实验;还有16%的教师认为是学校没有做相应要求;3%的教师认为学生不喜欢或不感兴趣。

教师实验教学能力的获得和提高最主要的三个途径依次是：参加工作后的自我教学实践和探索（87%），本科或学生阶段的专业课程（58%），参加工作后的继续教育和培训课程（42%）。此外，还包括教育实习时的教学实践（34%）、老教师的指导（29%）。在实验教学或实验的学习方法方面，89%的教师是通过教材上的实验步骤进行学习，68%的教师通过网上搜索相关实验的视频进行学习，42%的教师通过观察其他教师的实验教学进行学习，37%的教师通过实验能力培训，34%的教师通过参加教研活动，24%的教师通过自己的尝试、钻研。在调查是否需要增加对实验能力的培训时，90%的教师认为需要，8%的教师认为一般，3%的教师认为不需要。这说明教师迫切需要针对实验教学能力的培训，成都地区的中学生物教师在实验教学的学习方面是十分积极的。

3 研究结论及讨论

大部分生物学教师重视实验教学  随着新课改的不断深入，大多数中学生物教师能正确认识实验教学的重要地位及其在培养学生能力方面的价值。实验教学在落实生物学核心素养，激发学生学习生物学的兴趣和热情，培养动手能力及创新能力等方面，起着十分重要的作用。

实验教学方式单一，探究性实验教学还需加强  实验教学模式还需更多元化和信息化，特别是科学探究的教学方式还需加强。积极开展生物实验探究活动，创新实验教学，才能真正达成学生生物学核心素养的培养。

实验开出率有待进一步提升  大部分学校专门建设了生物学实验室，但大部分实验教学仍采用课堂讲解及观看视频的形式，应加大让学生动手实验的教学比例。究其原因，一方面是实验仪器设备存在不足或落后的情况;另一方面是实验课时普遍不足，这是导致实验开出率不够、实验教学效果不佳的主要客观条件。此外，学校应完善实验教学体系，增设专项经费，保障实验教学的高效实施。

教师实验教学能力的培训  生物学的发展日新月异，随着新课改、新标准、新教材、新高考的推进，教师的实验教学能力亟待提升。实验教学条件和教师实验教学能力是保障实验教学的两个翅膀，缺一不可。目前，大部分教师的实验教学能力有赖于自我探索和学习，相关教育部门应加强对教师相关能力的培训。

4 建议及展望

教师应更新实验教学的理念  相关教育部门及学校领导应帮助全体教师形成对实验教学的正确认识，明确实验教学的重要地位，同时构建继续教育培训体系，提升教师实验操作及实验教学等能力水平。

有效保障实验教学的课时  管理部门及教师要共同努力，使理论教学与实验教学有机整合，同时可将相关的实验内容进行高效整合，确保实验教学的顺利开展，共同促进学生生物学核心素养的达成。

实验教学要注重学生实践  实验教学属于情境式、体验式的学习模式，教师一方面应丰富实验教学的模式[3]，另一方面应积极开展探究实验教学，注重对学生科学思维和创新能力的培养。

完善实验室建设，更新实验室配备条件  学校不仅应专门设立生物学实验室，配备专门的实验教师，还应及时更新实验室的仪器设备，不但不能忽略数量，而且要重视质量。实验经费应充足，以保障实验教学的顺利进行。同时应尽可能增设生物园地等趣味性强的第二课堂，将生物课堂从教室向外延伸。

教师应加强实验教学研究及创新能力  教师应因地因时制宜，创造性地改进教材实验，以保证实验教学达到预期实验效果。同时，教师应加强信息技术在实验教学中的应用，使实验教学的形式和内容都更加丰富。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2]郝琦蕾，李妙娜.高中生物实验教学现状的调查研究[J].教学与管理，2016（6）：30-34.

[3]肖汉珊，崔鸿.中学生物学实验教学模式分析[J].生物学教学，2009（7）：32-33.