錢(qián)正敏

摘 要： 實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高校生物學(xué)科教學(xué)中占有重要地位，是學(xué)生獲取知識(shí)、培養(yǎng)技能的主要途徑，且隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的推進(jìn)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)成了當(dāng)前大學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要方式。本文對(duì)大學(xué)生物設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的概念、教學(xué)原則、教學(xué)步驟及其他相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了探討，希望對(duì)大學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究有所幫助。

關(guān)鍵詞： 大學(xué)生物 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)原則 教學(xué)步驟

隨著我國(guó)高校教學(xué)改革的深入推進(jìn)，旨在培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力和創(chuàng)新精神的實(shí)驗(yàn)教學(xué)正日益受到各學(xué)科的重視，并逐漸被應(yīng)用到高校各學(xué)科的教學(xué)實(shí)踐中。高校生物學(xué)科作為一門(mén)研究生命科學(xué)的前沿性專業(yè)性學(xué)科，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)無(wú)疑在整個(gè)教學(xué)體系中占據(jù)重要地位，且隨著當(dāng)前本科教學(xué)水平評(píng)估的全面展開(kāi)，生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)已由以前的基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)發(fā)展成了今天的綜合性、設(shè)計(jì)性生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從而在培養(yǎng)適應(yīng)生命科學(xué)研究技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的綜合性高素質(zhì)人才方面發(fā)揮重要作用。

一、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的概念

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)其實(shí)就是一種訓(xùn)練學(xué)生自主探究能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，它一反過(guò)去實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師的主導(dǎo)作用，而是充分發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主體性，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的各環(huán)節(jié)都通過(guò)自己的雙手完成，即不僅要求學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的各種問(wèn)題也要通過(guò)自己查閱資料獲取答案，有助于學(xué)生探索和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，有助于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

二、大學(xué)生物設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的原則

1.一般性原則。大學(xué)生物設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須遵循一般生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本原則和規(guī)律，即要依據(jù)大學(xué)生物的學(xué)科特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本規(guī)律組織教學(xué)，在教學(xué)內(nèi)容和重難點(diǎn)的設(shè)計(jì)上符合生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求和學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，而不能隨意更改教學(xué)內(nèi)容或者增加一些新奇的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

2.可行性原則。教師在指導(dǎo)大學(xué)生實(shí)施生物設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，應(yīng)該在教學(xué)中體現(xiàn)兩方面的要求：一是所選用的實(shí)驗(yàn)步驟和方法應(yīng)該主要是已學(xué)過(guò)的知識(shí)，二是要求實(shí)行的實(shí)驗(yàn)必須切合實(shí)際，且操作儀器、設(shè)備和材料及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不存在任何不安全因素。

3.實(shí)用性原則。教師指導(dǎo)大學(xué)生實(shí)施的生物設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)必須符合實(shí)際，可以以實(shí)驗(yàn)成果解決實(shí)際存在的問(wèn)題，如保護(hù)物種的多樣性，改善某個(gè)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境等，而不能只是將實(shí)驗(yàn)成果停留于實(shí)驗(yàn)市內(nèi)，而無(wú)法將之轉(zhuǎn)化為生態(tài)效益。

三、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的步驟

基于上述要求，筆者認(rèn)為大學(xué)生物設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，要按以下幾個(gè)步驟進(jìn)行。

1.確定設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題目。恰當(dāng)符合學(xué)生實(shí)際的設(shè)計(jì)性題目有助于啟迪學(xué)生思維，引發(fā)學(xué)生的探究欲，同時(shí)有助于將實(shí)驗(yàn)成果更好地轉(zhuǎn)化為對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的解決，因而教師一定要充分重視生物設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題目的確定，緊密結(jié)合生物專業(yè)的特點(diǎn)和實(shí)際，使題目具有啟發(fā)性、趣味性和實(shí)用性。為了充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的題目可以由教師劃定范圍，然后由學(xué)生自選。如魚(yú)類的外形和內(nèi)部解剖實(shí)驗(yàn)，常選的實(shí)驗(yàn)對(duì)象是鯽魚(yú)，但可以讓學(xué)生根據(jù)自身興趣選擇其他魚(yú)類作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。

2.準(zhǔn)備階段。在題目確定之后，要求教師盡快向?qū)W生闡述清楚本次實(shí)驗(yàn)的目的，以及要達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)和各項(xiàng)要求，以便學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求盡快完成實(shí)驗(yàn)所涉及的各種知識(shí)的學(xué)習(xí)，必要的時(shí)候，學(xué)生還要自行查閱各種資料，以便為接下類擬訂方案和設(shè)計(jì)操作步驟做好充分準(zhǔn)備。如設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)《蛔蟲(chóng)、常見(jiàn)人體寄生蟲(chóng)及寄生蟲(chóng)卵觀察》一節(jié)，需要學(xué)生對(duì)原腔動(dòng)物門(mén)的動(dòng)物特征有準(zhǔn)確了解，同時(shí)要求學(xué)生對(duì)寄生蟲(chóng)與寄生生活相適應(yīng)的形態(tài)特征和感染人類的途徑等知識(shí)有一定了解。由于知識(shí)涵蓋面較廣，因此，對(duì)于某些知識(shí)點(diǎn)，可能需要學(xué)生實(shí)驗(yàn)前仔細(xì)查閱相關(guān)資料以做到胸中有數(shù)。

3.擬訂實(shí)驗(yàn)方案。大學(xué)生在廣泛收集資料，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有準(zhǔn)確全面了解之后，應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笤O(shè)計(jì)并整理出一套或多套設(shè)計(jì)方案，方案內(nèi)容包括選擇的實(shí)驗(yàn)方法；需要的實(shí)驗(yàn)器材、設(shè)備等；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中具體的步驟設(shè)計(jì)及注意事項(xiàng)，等等。

4.審閱、評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案。為保證實(shí)驗(yàn)取得預(yù)期的效果且保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程的安全可靠，教師必須對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行仔細(xì)審閱，從中可能影響實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的各種因素并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反復(fù)修改，直到學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案符合實(shí)驗(yàn)要求為止。在指導(dǎo)、審閱的時(shí)候，為了保證學(xué)生獨(dú)立思考，教師不應(yīng)過(guò)多干涉，提出的評(píng)價(jià)性意見(jiàn)應(yīng)該是具有啟發(fā)性和建議性的，但對(duì)于可能引發(fā)事故的方案，教師則應(yīng)給予特別提示。

5.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程應(yīng)充分重視學(xué)生主體性的發(fā)揮，切實(shí)保證學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中完全是依靠自己的知識(shí)積累并按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行的。如在對(duì)魚(yú)的設(shè)計(jì)性解剖實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生可以依據(jù)自己的認(rèn)知選擇首先從何處下刀解剖，然后按照實(shí)驗(yàn)要求分別觀察魚(yú)的內(nèi)臟器官。由于實(shí)驗(yàn)脫離了教師的指導(dǎo)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能會(huì)遇到許多問(wèn)題，如不小心將魚(yú)的消化系統(tǒng)毀壞了怎么辦？解剖刀的下刀深度不夠未能將魚(yú)的循環(huán)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)清楚分離出怎么辦？對(duì)于這些問(wèn)題，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自己思考并嘗試，而不要立即為學(xué)生提供現(xiàn)成的解決辦法，以防阻礙學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)揮。

6.完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)完成后，應(yīng)要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié)，隨后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，撰寫(xiě)出研究報(bào)告。

四、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的考核與實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)安排

為促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中嚴(yán)格要求自己，教師應(yīng)設(shè)計(jì)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)考核辦法，將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的每個(gè)環(huán)節(jié)標(biāo)注上考核分?jǐn)?shù)，如方案制定30分、實(shí)驗(yàn)報(bào)告20分等，對(duì)每次學(xué)生的實(shí)驗(yàn)完成情況進(jìn)行考核打分，并將之計(jì)入期末的總成績(jī)。

為保證實(shí)驗(yàn)效果，還應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的不同設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，如搜集資料可以安排一兩個(gè)學(xué)時(shí)，擬訂實(shí)驗(yàn)方案可以安排兩三個(gè)學(xué)時(shí)等?？傊?，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的安排必須基于學(xué)生切實(shí)通過(guò)自己的努力對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠辛藴?zhǔn)確的了解并制訂出可行的實(shí)驗(yàn)方案之上才行。如果上述兩個(gè)環(huán)節(jié)沒(méi)有及時(shí)完成，教師就應(yīng)要求順延學(xué)時(shí)，而不能在未做好充分功課前就匆忙安排實(shí)驗(yàn)。

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