實(shí)驗(yàn)教學(xué)生物科學(xué)論文

實(shí)驗(yàn)教學(xué)生物科學(xué)論文1高中生物實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和特點(diǎn)1.1高中生物實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容根據(jù)實(shí)驗(yàn)的主要方法，可將高中生物必修部分的實(shí)驗(yàn)劃分為7種類(lèi)型：觀察類(lèi)、檢測(cè)類(lèi)、探究類(lèi)、模擬類(lèi)、調(diào)查類(lèi)、設(shè)計(jì)類(lèi)和搜集類(lèi)[5]．其中，觀察、檢測(cè)和模擬類(lèi)實(shí)驗(yàn)比擬常見(jiàn)；設(shè)計(jì)類(lèi)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生探尋求索和發(fā)現(xiàn)真理的重要途徑；調(diào)查類(lèi)實(shí)驗(yàn)主要是針對(duì)已經(jīng)存在的事實(shí)或現(xiàn)象，要求學(xué)生通過(guò)對(duì)客觀事實(shí)和現(xiàn)象之間的了解得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生收集和分析資料信息的能力；而搜集類(lèi)實(shí)驗(yàn)則要求學(xué)生根據(jù)問(wèn)題擬出資料收集的詳細(xì)方案，然后通過(guò)各種途徑收集相關(guān)資料，最后對(duì)搜集到的資料進(jìn)行挑選歸類(lèi)整理，并以各種形式〔如黑板報(bào)、論文、報(bào)告及辯論賽等〕展示．在選修模塊實(shí)驗(yàn)中，選修1的實(shí)驗(yàn)以實(shí)踐活動(dòng)為主要學(xué)習(xí)方式，全部為實(shí)驗(yàn)操作，不同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的教學(xué)目的各有側(cè)重，有的側(cè)重基本概念或原理，有的側(cè)重實(shí)際應(yīng)用，還有的側(cè)重科學(xué)方法訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度．實(shí)驗(yàn)類(lèi)型大多數(shù)為引導(dǎo)式探究．在引導(dǎo)式探究活動(dòng)中，學(xué)習(xí)資料中提出的實(shí)驗(yàn)構(gòu)造或程序，學(xué)生本人設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)介入探究經(jīng)過(guò)有所體驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而到達(dá)預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康腫6]．根據(jù)選修2的實(shí)驗(yàn)中的活動(dòng)建議，主要是進(jìn)行調(diào)查、討論和探究活動(dòng)．教師引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展這些活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的介入意識(shí)，使得學(xué)生關(guān)注社會(huì)、關(guān)注生活、關(guān)注身邊的科學(xué)和技術(shù)，能幫助學(xué)生體會(huì)到生物科學(xué)與人類(lèi)社會(huì)、與學(xué)生的日常生活密切相關(guān)．選修3的實(shí)驗(yàn)中，除了技術(shù)要求較高的“DNA的粗提取和鑒定〞外，其它實(shí)驗(yàn)都不在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，而多為口頭溝通、辯論等活動(dòng)，由于本模塊實(shí)驗(yàn)所牽涉的科學(xué)領(lǐng)域研究進(jìn)展迅速，教師要積極引導(dǎo)和組織學(xué)生查閱有關(guān)資料，練習(xí)撰寫(xiě)專(zhuān)題綜述報(bào)告并組織開(kāi)展這些活動(dòng)[7]．1.2高中生物實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)1.2.1實(shí)驗(yàn)數(shù)量多，類(lèi)型多樣化且綜合性強(qiáng)僅〔高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)〔實(shí)驗(yàn)〕〕列舉的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)建議就有68條，當(dāng)然這些實(shí)驗(yàn)并不要求學(xué)生全部把握，但大多數(shù)是最基礎(chǔ)的，學(xué)生把握這些后，還要了解教學(xué)資料以外的實(shí)驗(yàn)，如試卷和課外書(shū)上出現(xiàn)的，要對(duì)大綱要求的實(shí)驗(yàn)有所擴(kuò)展和延伸，才能夠?qū)W以致用．實(shí)驗(yàn)數(shù)量多則相應(yīng)地要?jiǎng)?wù)實(shí)驗(yàn)課時(shí)也多，據(jù)統(tǒng)計(jì)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)甚至占到生物課總教學(xué)時(shí)間的40%[8]．高中生物實(shí)驗(yàn)類(lèi)型多．各種類(lèi)型實(shí)驗(yàn)的方法不同，包括顯微鏡觀察、染色鑒定、模型制作、多媒體技術(shù)模擬、戶外調(diào)查及課外收集信息等；實(shí)驗(yàn)形式也不同，包括教師演示、學(xué)生分組完成及獨(dú)立完成等．高中生物實(shí)驗(yàn)綜合性強(qiáng)．往往一個(gè)生物實(shí)驗(yàn)中融合了多種實(shí)驗(yàn)類(lèi)型特點(diǎn)．如“探究影響酶活性因素〞的實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)不僅要讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)完好的科學(xué)探究經(jīng)過(guò)，而且還要求培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，在實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)中要考慮單一變量并進(jìn)行定量分析；又如“設(shè)計(jì)并制作生態(tài)瓶〞的實(shí)驗(yàn)不僅需要學(xué)生小組合作設(shè)計(jì)制作完成，而且也是一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)，模擬的經(jīng)過(guò)充滿探究的要素，此外，實(shí)驗(yàn)還要求學(xué)生對(duì)本人制作的“生態(tài)小瓶〞進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的觀察，這無(wú)疑也培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力．1.2.2科學(xué)探究遭到重視，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容貼近生活且技術(shù)比擬先進(jìn)課程標(biāo)準(zhǔn)的4個(gè)基本理念之一是倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，在能力目的中十分提出了發(fā)展科學(xué)探究能力，并具體列舉了11條與探究嚴(yán)密相關(guān)的能力，這為開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了重要指導(dǎo)．強(qiáng)調(diào)和重視科學(xué)探究還詳細(xì)表如今新課程實(shí)驗(yàn)的構(gòu)造和內(nèi)容上，必修的３個(gè)模塊中，具有探究性的實(shí)驗(yàn)幾乎占到全部實(shí)驗(yàn)的三分之一，而選修部分的生物技術(shù)實(shí)踐模塊的13條活動(dòng)建議中幾乎均包含探究性的內(nèi)容，另外2個(gè)模塊的活動(dòng)建議也多為能夠進(jìn)行資料收集探究的活動(dòng)或調(diào)查[9]102．由此可見(jiàn)，課程標(biāo)準(zhǔn)把科學(xué)探究以不同層次和形式融合到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中．高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)關(guān)注學(xué)生的生活經(jīng)歷，注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)絡(luò)，在現(xiàn)實(shí)生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué)，倡導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的經(jīng)過(guò)中深化理解生物學(xué)的核心概念，這樣能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可以以讓學(xué)生學(xué)以致用．如調(diào)查類(lèi)和搜集類(lèi)的實(shí)驗(yàn)都要求學(xué)生到現(xiàn)實(shí)生活中去調(diào)查和搜集信息，并對(duì)這些調(diào)查和搜集來(lái)的信息進(jìn)行研究分析等．如選修1“生物技術(shù)與實(shí)踐〞中有果酒、果醋及腐乳的制作等，選修2“生物科學(xué)與社會(huì)〞中對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)的參觀和對(duì)綠色食品生產(chǎn)或消費(fèi)情況的調(diào)查等，這些實(shí)驗(yàn)活動(dòng)貼近生活，實(shí)驗(yàn)材料也來(lái)源于生活．實(shí)驗(yàn)技術(shù)比擬先進(jìn)．十分是選修部分的實(shí)驗(yàn)，大都與生命科學(xué)新技術(shù)、新應(yīng)用嚴(yán)密聯(lián)絡(luò)．如基因工程、克隆技術(shù)及干細(xì)胞研究等．此外，還有多媒體技術(shù)的運(yùn)用，如“利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件模擬人體某方面穩(wěn)態(tài)的維持〞等．2生物科學(xué)〔師范〕專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及存在的缺少2.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在高師生物科學(xué)〔師范〕專(zhuān)業(yè)課程體系中，生物類(lèi)專(zhuān)業(yè)必修課比重大，幾乎每門(mén)專(zhuān)業(yè)課程均設(shè)置了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程，包括動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、植物生理學(xué)及人體生理解剖學(xué)等實(shí)驗(yàn)，每門(mén)實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)數(shù)均在8~12個(gè)．2.2存在的缺少2.2.1課程內(nèi)容強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)性，缺少與高中生物新課程的聯(lián)絡(luò)受傳統(tǒng)高師生物課程觀的影響，實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容傾向于強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性、整體性和全面性，突出學(xué)科專(zhuān)業(yè)性，而師范性不明顯，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)占據(jù)主導(dǎo)，設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)欠缺，缺少與中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)聯(lián)絡(luò)的問(wèn)題尤其突出．生命科學(xué)的發(fā)展日新月異，高中生物新課程很注重知識(shí)的時(shí)代性和前沿性[10]，但生物科學(xué)〔師范〕專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置往往多年不變，不能反映生命科學(xué)學(xué)科發(fā)展的最新成果，與學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求不符．2.2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容缺少與生產(chǎn)、生活和社會(huì)實(shí)踐的聯(lián)絡(luò)高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)提出注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)絡(luò)理念，就是要改變輕視學(xué)生生活的現(xiàn)狀，讓學(xué)生在真實(shí)的生活中學(xué)習(xí)和體驗(yàn)知識(shí)．從課程標(biāo)準(zhǔn)建議了大量的調(diào)查類(lèi)和搜集類(lèi)的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚩闯?，高中生物?shí)驗(yàn)愈加強(qiáng)調(diào)與生活的聯(lián)絡(luò)，倡導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的經(jīng)過(guò)中深化理解生物學(xué)的知識(shí)．但生物科學(xué)〔師范〕專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大多是對(duì)理論的驗(yàn)證，更強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的學(xué)術(shù)性，相對(duì)而言忽視了與學(xué)生生活以及現(xiàn)實(shí)自然、社會(huì)的聯(lián)絡(luò)，不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，無(wú)法讓師范生深切地體會(huì)到專(zhuān)業(yè)知識(shí)的價(jià)值，可能會(huì)影響到以后工作的教學(xué)質(zhì)量．2.2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺少體系建構(gòu)生物科學(xué)作為一門(mén)獨(dú)立形態(tài)的自然科學(xué)，應(yīng)有其自上而下、自下而上的實(shí)驗(yàn)體系，但師范院校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺少這種體系的建構(gòu)[11]75．每一門(mén)課程僅從單一學(xué)科的知識(shí)系統(tǒng)性和完備性方面設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和技能訓(xùn)練，各門(mén)課程自成體系，與本專(zhuān)業(yè)其它課程聯(lián)絡(luò)不嚴(yán)密，對(duì)課程內(nèi)容整合較少，因此造成一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重復(fù)，如微生物學(xué)中的“霉菌觀察〞與植物學(xué)中的“菌類(lèi)植物〞實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本一致．2.2.4實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式化高師生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料編制形式化，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程式化，即實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹驹怼鷮?shí)驗(yàn)內(nèi)容與材料等→儀器與設(shè)備等→操作步驟→實(shí)驗(yàn)結(jié)果→實(shí)驗(yàn)分析報(bào)告[11]76．實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)以教師講解、演示為主，學(xué)生履行三步曲，即按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的要求或教師總結(jié)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作→觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果→完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告[12]．學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的采集培養(yǎng)、藥品配制等實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備經(jīng)過(guò)和實(shí)驗(yàn)方法步驟的設(shè)計(jì)介入度低，對(duì)實(shí)驗(yàn)方法步驟缺少必要的考慮理解和創(chuàng)新，師范生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)遭到限制．2.2.5研究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺少目前，生物科學(xué)〔師范〕專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)課實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，雖然能夠加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和培養(yǎng)基本的實(shí)驗(yàn)技能，但仍屬于間接獲取知識(shí)的渠道，對(duì)培養(yǎng)師范生的科學(xué)探究能力不利．3有效銜接高中與大學(xué)的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)3.1加強(qiáng)高中相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的浸透，增加和生活聯(lián)絡(luò)比擬嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容生物科學(xué)〔師范〕專(zhuān)業(yè)的教師要致力于高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究，了解其基本內(nèi)容和方法手段．在保證明驗(yàn)課內(nèi)容到達(dá)本科水平的前提下，選擇與高中生物教學(xué)聯(lián)絡(luò)密切并能充分發(fā)揮現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，制定切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，力爭(zhēng)使中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的基礎(chǔ)部分、經(jīng)典部分成為高師生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究主題之一，使得高師生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與手段上構(gòu)成和中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的包容關(guān)系．3.2改良生物科學(xué)〔師范〕專(zhuān)業(yè)的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)手段，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容跟上科學(xué)技術(shù)的發(fā)展在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上，應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前高中生物教學(xué)崗位的要求，組織各教研室有經(jīng)歷的任課教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，剔除內(nèi)容陳舊、技術(shù)落后的實(shí)驗(yàn)，增加反映現(xiàn)代定量分析、探究性、設(shè)計(jì)性和綜合應(yīng)用的新實(shí)驗(yàn)技術(shù)內(nèi)容，跟上生命科學(xué)技術(shù)的發(fā)展．此外，在實(shí)驗(yàn)課程中，能夠結(jié)合相關(guān)的研究課題和最新研究進(jìn)展，在課堂講解或是實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)中穿插介紹，補(bǔ)充同一個(gè)實(shí)驗(yàn)的不同技術(shù)與方法．有些新技術(shù)、新方法，即便由于條件所限不能親手做，但也應(yīng)讓學(xué)生有所了解，如光合強(qiáng)度的測(cè)定既有傳統(tǒng)的改進(jìn)半葉法、氧電極法及紅外線二氧化碳?xì)怏w分析儀法，也有較為先進(jìn)的便攜式光合儀測(cè)定法．3.3整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在制定生物科學(xué)〔師范〕專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃時(shí)，要統(tǒng)籌規(guī)劃、互通有無(wú)、科學(xué)整合以及合理安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，避免學(xué)科間實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單重復(fù)，以增加實(shí)驗(yàn)的多樣性和豐富度，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率，讓學(xué)生在有限的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，接觸和了解更多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法，這也契合高中生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和形式多樣化的特點(diǎn)．實(shí)際上，高中生物牽涉的68個(gè)實(shí)驗(yàn)，均可根據(jù)生物科學(xué)〔師范〕專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程進(jìn)行分門(mén)別類(lèi)，分別歸入或融入到詳細(xì)的相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)中去，使學(xué)生在大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)過(guò)中，基本能接觸到所有的中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容．3.4改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系將以驗(yàn)證性為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改變?yōu)閷?shí)驗(yàn)內(nèi)容要求由低到高的生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)、研究設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)3個(gè)不同層次的新體系[9]101．生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要完成中學(xué)生物學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)驗(yàn)大綱規(guī)定的基本內(nèi)容，旨在培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基本實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力，把握生物學(xué)基本研究方法；綜合訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)則由學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組〔6~8人〕本人設(shè)計(jì)方案、準(zhǔn)備藥品儀器及獨(dú)立撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)論文，完成大綱規(guī)定的提高性?xún)?nèi)容或感興趣的問(wèn)題，旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力；研究設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為教師根據(jù)本地生物資源或結(jié)合本地生產(chǎn)實(shí)際而開(kāi)設(shè)的科學(xué)研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在教師的帶領(lǐng)下有針對(duì)性地開(kāi)展科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的介入意識(shí)、科研意識(shí)和自然科學(xué)研究工作所應(yīng)具備的科學(xué)態(tài)度．3.5鼓勵(lì)師范生積極介入實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)也是一名生物教師應(yīng)有的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)之一．高師院校在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)該鼓勵(lì)師范生積極介入到實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作中，如動(dòng)植物實(shí)驗(yàn)材料的采集與培養(yǎng)、試劑的配制、儀器的調(diào)試、微生物菌種制作及消毒滅菌等，使學(xué)生系統(tǒng)地了解實(shí)驗(yàn)從始至終的全經(jīng)過(guò)，這將提高師范生準(zhǔn)備和組織生物實(shí)驗(yàn)的能力．3.6培養(yǎng)學(xué)生口頭表達(dá)能力，鍛煉文字駕馭能力教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容加以組織、潤(rùn)色，并且用科學(xué)、準(zhǔn)確、生動(dòng)及富于啟發(fā)性的語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)，以便學(xué)生理解和接受．在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出發(fā)，能夠用生物專(zhuān)業(yè)語(yǔ)言表達(dá)、組織及研究實(shí)驗(yàn)，還應(yīng)認(rèn)真對(duì)待學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)表達(dá)不準(zhǔn)確和書(shū)寫(xiě)不規(guī)范等情況及時(shí)糾正．4結(jié)語(yǔ)加強(qiáng)生物科學(xué)〔師范〕專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)