陳小平

摘 要： 面向多所吳江高中的師生，針對(duì)吳江地區(qū)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行問卷調(diào)查、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，進(jìn)而給出加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建議。

關(guān)鍵詞： 吳江地區(qū) 高中生物 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

1.調(diào)查對(duì)象和方法

本研究立足蘇州吳江地區(qū)，針對(duì)吳江高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查，包括學(xué)生問卷和教師問卷調(diào)查。

教師問卷調(diào)查調(diào)查對(duì)象：隨機(jī)選取吳江區(qū)各學(xué)校高中生物教師80名，其中高級(jí)教師25名，中學(xué)一級(jí)教師32名，中學(xué)二級(jí)教師23名；四星級(jí)高中教師42名，三星級(jí)高中教師38名。

學(xué)生問卷調(diào)查對(duì)象：隨機(jī)選取兩所四星級(jí)高中和兩所三星級(jí)高中高二年級(jí)478名學(xué)生，收回有效答卷459份。

2.調(diào)查結(jié)果和分析

在回答“課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)，你都在實(shí)驗(yàn)室中親手做了嗎”時(shí)，15.7%的學(xué)生選擇有一些符合，81.1%的學(xué)生選擇完全不符合。教師問卷上對(duì)應(yīng)的問題“課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)，你都帶領(lǐng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中做了嗎”時(shí)，86.4%的教師選擇完全不符合。

在回答“你是否在黑板上學(xué)完了所有的實(shí)驗(yàn)”時(shí)，45.9%的學(xué)生選擇完全符合。教師問卷上對(duì)應(yīng)的問題“你是否在黑板上交完了所有的實(shí)驗(yàn)”時(shí)，42.8%的教師選擇完全符合。

在回答“假如教師不告訴你實(shí)驗(yàn)結(jié)論，你愿意和同學(xué)通過探究去得出嗎”時(shí)，56.4%的學(xué)生選擇有一些符合，39.9%的學(xué)生選擇完全符合。教師問卷上“你愿意給學(xué)生時(shí)間，等待他們通過探究得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論嗎”時(shí)，32.1%的教師選擇有一些符合，48.1%的教師選擇完全不符合。

超過80%的學(xué)生和教師都表示，課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定實(shí)驗(yàn)幾乎都沒有在實(shí)驗(yàn)室中完成。那么原因是不是實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備不足，實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)不足？答案是否定的。筆者發(fā)現(xiàn)，吳江地區(qū)大多數(shù)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的硬件條件都是一流的，很多都經(jīng)過各級(jí)部門的驗(yàn)收。實(shí)驗(yàn)開出率低的真正原因還是教師的觀念問題——只注重實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn)等知識(shí)性結(jié)論的灌輸；不重視學(xué)生觀察能力、動(dòng)手能力、分析能力的發(fā)展及追求真理、實(shí)事求是科學(xué)態(tài)度的形成。在這種觀念的影響下，教師將實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)換成黑板實(shí)驗(yàn)。即使是實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，教師也把大量時(shí)間花在基本知識(shí)點(diǎn)的講解上，僅留極少的時(shí)間讓學(xué)生動(dòng)手，根本達(dá)不到實(shí)驗(yàn)的目的。全班學(xué)生的結(jié)論都是唯一的，因?yàn)闆]有時(shí)間和機(jī)會(huì)自由實(shí)驗(yàn)，所以幾乎不可能有其他答案出現(xiàn)。

3.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建議

生物學(xué)科的重要特征之一就是實(shí)驗(yàn)性?？v觀生命科學(xué)的發(fā)展歷史，很多今天看來稀松平常的結(jié)論，都是由無數(shù)生物學(xué)先驅(qū)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的不懈追求和艱辛探索得來的。比如光合作用，現(xiàn)在的初中生幾乎都知道是綠色植物在光下利用水和二氧化碳生成氧氣和有機(jī)物。但是，這個(gè)結(jié)論的得出花了近200年的時(shí)間。從1771年英國(guó)科學(xué)家普利斯特利開始，到20世紀(jì)40年代美國(guó)科學(xué)家卡爾文為止，中間凝聚著無數(shù)的有名英雄和無名英雄的辛勤汗水和實(shí)驗(yàn)結(jié)晶。生命科學(xué)理論大廈就是由無數(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論一點(diǎn)點(diǎn)積累起來的，所以在課堂上只重視知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)而不顧生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)及生物實(shí)驗(yàn)的開展的做法都是殺雞取卵和舍本逐末的。教師應(yīng)盡可能多地讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)和其他實(shí)踐活動(dòng)。這樣不僅可以幫助他們更好地理解和掌握相關(guān)的知識(shí)，有利于他們?cè)谟^察、實(shí)驗(yàn)操作、科學(xué)思維、識(shí)圖和繪圖、語言表達(dá)等方面能力的發(fā)展，而且能促進(jìn)學(xué)生尊重事實(shí)、堅(jiān)持真理的科學(xué)態(tài)度的形成。

3.1完善實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。

完善實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)應(yīng)該注意以下幾個(gè)問題：首先，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)要注意營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和氛圍。實(shí)驗(yàn)室設(shè)備安置和環(huán)境布置都要適應(yīng)新課程改革中教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式的變化。例如，實(shí)驗(yàn)室的座位設(shè)計(jì)要有一定的靈活性，可采取面對(duì)面的座位安排，這樣有利于以小組形式展開實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。又如在實(shí)驗(yàn)室的墻上布置各種生物圖片，或者開辟學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告專欄，實(shí)驗(yàn)室擺放一些花草及學(xué)生的一些作品之類的，這樣可以使實(shí)驗(yàn)室生機(jī)盎然，從而誘發(fā)學(xué)生對(duì)生物學(xué)的興趣和愛好。其次，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)也要注意降低成本，例如使用可替代的器皿及廢舊材料，只要安全沒問題，這樣還有利于發(fā)揚(yáng)學(xué)生的創(chuàng)造精神。實(shí)驗(yàn)室的生物材料也應(yīng)盡量就地取材，有條件的還可以自己種植或者養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)所需要的生物材料。再次，廣大生物教師要適時(shí)向?qū)W校領(lǐng)導(dǎo)提出增加課時(shí)和經(jīng)費(fèi)投入的要求。很多學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室，外表看起來不錯(cuò)，但其實(shí)各種儀器設(shè)備和用具的配置還停留在八九十年代的水平?，F(xiàn)以“探究培養(yǎng)液中酵母種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化”為例加以說明。這個(gè)實(shí)驗(yàn)屬于高考C級(jí)考查內(nèi)容，在歷年高考中經(jīng)常圍繞血球計(jì)數(shù)板出現(xiàn)各種題目。但是，筆者所在學(xué)校的學(xué)生全部通過圖片認(rèn)識(shí)血球計(jì)數(shù)板。很難想象，學(xué)生都沒有見過實(shí)物（更別談動(dòng)手做過該實(shí)驗(yàn)），怎么可能理解血球計(jì)數(shù)板的規(guī)格、計(jì)數(shù)計(jì)算、洗滌要點(diǎn)等？學(xué)生都在照貓畫虎，紙上談兵，憑空想象。

3.2增加低成本實(shí)驗(yàn)或其他實(shí)踐活動(dòng)。

所謂“低成本實(shí)驗(yàn)”指對(duì)實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)周期、實(shí)驗(yàn)試劑儀器和實(shí)驗(yàn)者本身素質(zhì)等方面要求都不是很高的的實(shí)驗(yàn)。筆者結(jié)合本校的實(shí)際情況將必、選修模塊規(guī)定的高考考查的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類。低成本實(shí)驗(yàn)大致有：“檢測(cè)生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)”、“用顯微鏡觀察多種多樣的細(xì)胞”、“通過模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性”、“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”、“探究影響酶活性的因素”、“葉綠體中色素的提取和分離”、“觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂”、“模擬尿糖的檢測(cè)”、“探究酵母菌的呼吸方式”、“觀察細(xì)胞的有絲分裂”、“調(diào)查當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境中的主要問題，提出保護(hù)建議或行動(dòng)計(jì)劃”、“探究酶在洗滌方面的作用”、“調(diào)查常見的人類遺傳病”、“果酒和果醋的制作”。關(guān)于“果酒和果醋的制作”實(shí)驗(yàn)，書本上給了兩套發(fā)酵裝置，其中簡(jiǎn)易裝置特別適合學(xué)生操作。學(xué)校小店有新鮮的葡萄出售，學(xué)生自己有各種帶蓋的瓶子，那段時(shí)間氣溫適宜，書本上有詳盡的操作流程。班級(jí)中部分學(xué)生進(jìn)行了課后實(shí)驗(yàn)。一段時(shí)間后，我從中挑出最具代表性的兩瓶拿到班級(jí)展示。冰紅茶瓶子中的發(fā)酵非常成功，發(fā)酵液的顏色、質(zhì)感都屬上乘，每次擰松瓶蓋都會(huì)產(chǎn)生清晰的放氣聲。裝棗泥麻餅的廣口瓶中的發(fā)酵則失敗，發(fā)酵液渾濁暗淡，里面“死氣沉沉”。在尋找發(fā)酵失敗原因的時(shí)候，學(xué)生都表現(xiàn)出極大的熱情，得出精彩的答案。

剩下的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的開展受一些因素的限制?！疤骄颗囵B(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化”和“腐乳的制作”對(duì)實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)者本身素質(zhì)的要求比較高?！敖湍讣?xì)胞的固定化技術(shù)”、“DNA的粗提取與鑒定”和“微生物的分離和培養(yǎng)”則對(duì)實(shí)驗(yàn)試劑、時(shí)間設(shè)備的要求比較高。

除了盡可能完成高考要求的實(shí)驗(yàn)之外，廣大教師還可以帶領(lǐng)或者引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行各種實(shí)踐活動(dòng)。通過實(shí)踐活動(dòng)，我們可以增加學(xué)生的生物學(xué)知識(shí)；提高他們的動(dòng)手能力和觀察、思考和分析的能力，培養(yǎng)學(xué)生熱愛生物的興趣和熱愛生活的情感。有一段時(shí)間，筆者所在的校園內(nèi)，加拿大一枝黃花泛濫。利用周末時(shí)間，筆者組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)。首先，調(diào)查草地上各種植物的種群密度。其次，匯報(bào)各組調(diào)查結(jié)果。再次，得出結(jié)論并分析。在調(diào)查種群密度時(shí)，學(xué)生重溫了樣方法的操作。在匯報(bào)調(diào)查結(jié)果時(shí)，學(xué)生加深了對(duì)數(shù)據(jù)處理方式的理解并分析各組之間產(chǎn)生差異的原因。綜合各組數(shù)據(jù)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)加拿大一枝黃花的種群密度呈壓倒性的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而很自然地理解了外來物種入侵會(huì)影響本地物種的多樣性。筆者順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生分析加拿大一枝黃花進(jìn)入校園的原因，并和學(xué)生將它們清除掉。

3.3既重視定性實(shí)驗(yàn)，又重視定量實(shí)驗(yàn)。

在還原糖的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，教材對(duì)斐林試劑的使用要求是甲乙液等量混合均勻后再注入還原糖。但在實(shí)際操作中，有學(xué)生先加甲液，后加乙液，也出現(xiàn)同樣的結(jié)果。在蛋白質(zhì)的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，教材對(duì)雙縮脲試劑的使用要求是先加A液1mL，后加B液4滴。實(shí)際操作中，學(xué)生直接加入配好的斐林試劑，居然也出現(xiàn)紫色。面對(duì)學(xué)生的疑惑，教師應(yīng)該指出：這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都屬于定性實(shí)驗(yàn)，對(duì)試劑用量的精確度要求不是非常高。

在觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)中，教材要求使用0.3g/mL的蔗糖溶液處理紫色洋蔥外表皮細(xì)胞。教師可以要求不同小組的學(xué)生分別用0.4g/mL、0.5g/mL、0.6g/mL和0.7g/mL蔗糖溶液處理細(xì)胞，并觀察結(jié)果的差異，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)在量的變化中了解事物的本質(zhì)。

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