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一、當(dāng)前高中生物實驗教學(xué)存在的主要問題

湖南省2007年9月開始實施高中新課改。4年來，在新課程改革進(jìn)入到深水區(qū)及國家不斷加大實驗硬件投入、軟件建設(shè)的今天，高中生物實驗教學(xué)仍存在許多問題，這些問題在全國來講可能也帶有一定的普遍性。

1．教師對實驗教學(xué)重要性的認(rèn)識及對生物教學(xué)質(zhì)量的促進(jìn)重視不夠。(1)實驗教學(xué)依附于理論課程的觀念在教師中還有較大市場。(2)高考功利性強(qiáng)，為應(yīng)試而教。(3)“做實驗”變成“講實驗”，“打折”現(xiàn)象嚴(yán)重，尤其是選修1。有的學(xué)校干脆不開設(shè)這門課程，只學(xué)選修3來應(yīng)對高考。

2．實驗教學(xué)管理機(jī)制不健全，實驗教學(xué)過程管理薄弱。(1)實驗員配備不到位，示范性高中多為1人，達(dá)到2人的學(xué)校很少，而且多為實驗器具管理人員，具有本科學(xué)歷的生物學(xué)專業(yè)畢業(yè)的實驗員少之又少，專業(yè)素質(zhì)極不平衡。(2)實驗員主要?dú)w口學(xué)校電化教學(xué)中心管理，與生物組聯(lián)系不緊密，給器具管理和教學(xué)質(zhì)量的提高造成了一定的阻力。(3)實驗操作及安全管理制度，器具登記、損賠及借還制度，實驗材料及特殊藥品采購、報銷制度，實驗開設(shè)及登記制度等存在不完備的地方．從而導(dǎo)致實驗開不出、器具損壞嚴(yán)重、存在安全隱患等諸多問題的出現(xiàn)。

3．課前準(zhǔn)備與精心設(shè)計不夠。(1)實驗缺乏計劃性，某些受季節(jié)影響的實驗不能很好地完成。(2)實驗材料和設(shè)備藥品的準(zhǔn)備和購置不及時。(3)忽視教師在課前的預(yù)備性實驗，對實驗材料存在的不足缺乏足夠的認(rèn)識，不熟悉實驗操作環(huán)節(jié)，不知道實驗所需時間．導(dǎo)致實驗草草收場。(4)對實驗教學(xué)中各個教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計不科學(xué)，組織不到位。(5)對教材意圖的領(lǐng)會不到位，對實驗現(xiàn)象了解不深不透。

4．教師的實驗教學(xué)專業(yè)化素質(zhì)亟待進(jìn)一步加強(qiáng)和提升。(1)實驗的課堂駕馭能力不足，尤其是年輕教師，對實驗出現(xiàn)的問題、現(xiàn)象、失敗的原因等不能給學(xué)生以滿意的答復(fù)。(2)忽略對學(xué)生實驗習(xí)慣的教育和養(yǎng)成，課堂紀(jì)律差。(3)長期以來，生物實驗都是照方抓藥，教學(xué)創(chuàng)造性弱，惟書本而教；學(xué)生實驗機(jī)械化，缺乏探究成分；不能因時因地改進(jìn)實驗材料、方法、手段，實驗走過場；教師和學(xué)生都已養(yǎng)成了惰性，缺乏實驗創(chuàng)新和科學(xué)探究意識和能力，只能教教材，而不能創(chuàng)造性地使用教材。

二、高中生物實驗教學(xué)主要問題出現(xiàn)的原因分析

高中生物實驗教學(xué)質(zhì)量不高不是一個新問題，歷史地看，高中生物教學(xué)一直是教學(xué)的薄弱環(huán)節(jié)，不被教師所重視，未能真正成為生物教學(xué)的重心。原因有多個方面，如實驗室建設(shè)、實驗儀器設(shè)備的配置等硬件設(shè)施不到位及學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)不重視、實驗員配備不符合要求、缺乏應(yīng)有的實驗材料或采集困難，等等，也有的人說是受高考不考的影響。但筆者認(rèn)為，這些都不是根本原因。根本原兇是主觀因素，包括實驗教學(xué)觀念、敦師的責(zé)任意識、實驗教學(xué)的安排與管理、教學(xué)方式與實驗教學(xué)評價等。

1．實驗教學(xué)觀念仍停留在應(yīng)試教育模式L，仍有一部分教師把實驗課看成是理論課的補(bǔ)充，是一種輔助性教學(xué)。知識和能力培養(yǎng)目標(biāo)中，側(cè)重于知識；在思維能力與動手能力的培養(yǎng)中．側(cè)重于思維能力。這種把兩者人為割裂的目標(biāo)定位造成一種普遍性的實驗教學(xué)狀況：重實驗結(jié)果、輕實驗過程；重知識鞏同、輕能力培養(yǎng)。但是，高中生物實驗教學(xué)的目的，決不僅僅是為了應(yīng)付人生中的一次重要的高考，更重要的是通過實驗?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生的動手能力、合作能力和積極探索的科學(xué)精神。在實驗過程中．通過同組學(xué)生的分：亡合作，可以使學(xué)生認(rèn)識到人與人之間合作的蘑要意義；通過親眼目睹實驗現(xiàn)象．能夠培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度；通過親身體驗實驗過程失敗的痛苦與成功的快樂，可以培養(yǎng)學(xué)生健康良好的心理素質(zhì)和不畏艱難、勇于探索的進(jìn)取精神。這些動手實驗對學(xué)生健康成長有著重大意義，是那些簡單的紙上談兵式的播放錄像、講解、背誦根本無法達(dá)到的。作為生物教師，對素質(zhì)教育的認(rèn)識，對實驗教學(xué)目的的認(rèn)識不能只停留在口頭上，而要從思想意識上真正認(rèn)識到實驗課的重要性，真正理順實驗課與理論課的關(guān)系。

2．實驗教學(xué)安排、管理不到位。實驗課與理論課一樣都是大班一L課，五六十人擠在本來就不大的實驗室一起做實驗，而且往往是三四個學(xué)生做一個實驗，看的多、做的少。由于人多，教師只能是走馬觀花地指導(dǎo)實驗，經(jīng)常是學(xué)生還沒明白是怎么回事，就下課了。一次實驗課下來，教師累得夠嗆，學(xué)生還沒學(xué)到什么，實驗效率很低。自從新課改推進(jìn)以來，湖南省教育裝備處明顯加大了實驗器具和藥品的配置力度，各高中學(xué)校也都有了單獨(dú)的生物實驗室，原來生物與化學(xué)合并為一個教研組的現(xiàn)象也少見了．生物有了自己獨(dú)立的教研組，然而就是在這種大有好轉(zhuǎn)的情況下。生物實驗也只是隨意安排．缺乏全教研組全學(xué)期統(tǒng)一的安排和有效的管理，每個學(xué)期也就集中幾個星期在開實驗．實驗室利用率很低，這種不當(dāng)?shù)膶嶒灠才胖苯佑绊懥藢嶒灲虒W(xué)方法的改革。此外，部分教師責(zé)任感不強(qiáng)．對學(xué)生實驗養(yǎng)成教育力度欠缺．直接導(dǎo)致器具損壞、做完實驗不收拾桌面、實驗室不清掃等不良現(xiàn)象的發(fā)生。

3．教學(xué)方式機(jī)械、僵化。無論是驗證性實驗，還是探究性實驗，其實驗教學(xué)環(huán)節(jié)幾乎是相同的，即學(xué)生模仿教師的演示或照著黑板的步驟按部就班地進(jìn)行操作。操作結(jié)束后，教師提出有關(guān)問題讓學(xué)生思考。這一教學(xué)方式又被稱為操作模仿式，在生物實驗教學(xué)中已運(yùn)用多年，好處是有利于學(xué)生掌握實驗步驟，教師易管理，但其弊端也是顯而易見的。主要有三點(diǎn)：一是動手與動腦環(huán)節(jié)脫離。由于學(xué)生是按指定的步驟要求進(jìn)行實驗，教師讓學(xué)生思考的問題大多與實驗過程無關(guān)，因此，學(xué)生在動手實驗時尤需動腦思考，動腦時又無需動手。這種動手與動腦的脫離使得能力的培養(yǎng)流于形式。二是學(xué)生在實驗中被動成分大于主動成分。實驗材料、用具的選擇是教師事先安排好的，實驗時間和實驗步驟的實施是按教師指令進(jìn)行的，學(xué)生做實驗僅憑好動的天性，既沒有時間、機(jī)會去思考或詢問為什么要這樣做而不是那樣做，也不能去嘗試。長此以往，學(xué)生養(yǎng)成了不思進(jìn)取、人云亦云的不良習(xí)性，不利于學(xué)生創(chuàng)新意識、求實求真品格和科學(xué)精神的培養(yǎng)。三是由于動腦思考的問題與動手無直接關(guān)系，造成了生物實驗教學(xué)注重實驗結(jié)果，忽視實驗過程，實驗操作過程常被作為教學(xué)中的點(diǎn)綴，其實質(zhì)只是為理論課服務(wù)。然而實驗?zāi)芰Α⒎椒?、態(tài)度主要就體現(xiàn)在實驗過程中。此外，在實驗教學(xué)中，絕大多數(shù)教師認(rèn)為敦師應(yīng)是管理者。實驗課最難的，也是令教師最頭痛的就是學(xué)生的管理。他們認(rèn)為紀(jì)律管好了，實驗課就成功了一半?？梢妼嶒灲虒W(xué)組織管理在教師心目中是多么的重要。因此，在實驗課上，教師不惜花費(fèi)大量時間、精力去維持紀(jì)律，要求學(xué)生正襟危坐，不讓動手別動手，讓你怎么做就怎么做?？墒?，正是這種束縛扼殺了學(xué)生的嘗試欲望，使得學(xué)生服從意識有余、創(chuàng)新思想不足。

4．由于生物學(xué)科長期以來不受重視，在學(xué)校地位偏低，直接表現(xiàn)在課時費(fèi)偏低，導(dǎo)致教師教學(xué)積極性不高，不愿意多花時間準(zhǔn)備實驗，應(yīng)付實驗教學(xué)的多，當(dāng)作一種責(zé)任、一項事業(yè)去做的少，再加上人員編制緊張，課時數(shù)少，教學(xué)任務(wù)繁蘑，所謂的預(yù)備實驗及實驗的精心設(shè)計等準(zhǔn)備工作就可想而知了。據(jù)筆者了解，某些學(xué)校生物教師平均周課時達(dá)16節(jié)，最高達(dá)20節(jié)以上。還有各種賽課活動、聽課活動、集體備課活動、大大小小的會議等，教師只能疲于應(yīng)付。

5．實驗教學(xué)評價方法單一。教學(xué)評價在教學(xué)中主要起反饋作用，不僅支配著教師采用何種教學(xué)模式、教學(xué)方法，同時，也制約著學(xué)生的實驗動機(jī)、實驗態(tài)度和進(jìn)行實驗所采取的策略，它已成為影響實驗教學(xué)實效的重要因素。目前，湖南省高中生物實驗評價主要采取兩種方式：一是書面考試形式，為了檢測學(xué)生對實驗結(jié)果或要證實的理論的掌握程度。二是高三生物實驗操作考查，由各地教育行政主管部門組織實施，目的是為了考查學(xué)生的實驗技能。一般來說，書面考試形式的考查被多數(shù)教師認(rèn)可，因為它簡便、省時，但其局限性也是顯而易見的，無論在形式上如何改進(jìn)、在內(nèi)容上如何調(diào)整，它都不能全面反映出學(xué)生的能力水平和實驗態(tài)度、習(xí)慣，這就造成學(xué)生做與不做實驗得到的評價差異不大，這種單一的考查極易養(yǎng)成學(xué)生投機(jī)取巧、不踏踏實實做實驗的壞習(xí)慣。而實驗操作考查評價屬于學(xué)業(yè)水平考試范圍。為了應(yīng)付，學(xué)生只能在很短的時間內(nèi)反復(fù)機(jī)械地訓(xùn)練操作技能；教師也為了能讓學(xué)生順利過關(guān)，考查時往往降低評分標(biāo)準(zhǔn)，甚至直接放行，使考查流于形式，很難談到促進(jìn)學(xué)生能力的發(fā)展。這樣也就直接把生物實驗教學(xué)逼入了困境，使生物實驗教學(xué)始終處于低效運(yùn)行狀態(tài)。

三、增強(qiáng)高中生物實驗教學(xué)有效性的途徑

1．切實轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念．強(qiáng)化實驗課地位及其與理論課關(guān)系的認(rèn)識是增強(qiáng)實驗教學(xué)有效性的前提。學(xué)生在實驗操作中會發(fā)現(xiàn)理論課上不能遇到的問題通過分析、反復(fù)嘗試，尋找解決問題的方法。這一解決問題的過程對學(xué)生而言是一種綜合性、和諧性的發(fā)展過程，其中，科學(xué)實驗?zāi)芰?、解決實際問題能力、探索、創(chuàng)新能力均得到了發(fā)展，這些能力正是科學(xué)素質(zhì)的核心。所以，實驗課與理論課是相輔相成、缺一不可的。最近兩年的高考生物新課標(biāo)卷由原來考查實驗設(shè)計轉(zhuǎn)向了考查課本實驗。例如，2010年的新課標(biāo)卷選擇題第3題：若要在普通顯微鏡下觀察到質(zhì)壁分離、RNA和脂肪，下列四組材料中應(yīng)選擇的一組是()A．水稻胚乳和花生子葉B．天竺葵葉和水稻胚乳C．紫色洋蔥和花生子葉D．天竺葵葉和紫色洋蔥再例如，2011年新課標(biāo)卷選擇題第6題：表l是根據(jù)實驗?zāi)康?，所需選用的試劑與預(yù)期的實驗結(jié)果，正確的是()這是一種強(qiáng)烈的信號，說明國家也意識到了實驗教學(xué)的重要意義，因此，教師應(yīng)引起高度重視，無論是推進(jìn)新課程，還是高考復(fù)習(xí)，都要強(qiáng)化實驗課地位。

2．必須進(jìn)行預(yù)備性實驗，這是增強(qiáng)實驗教學(xué)有效性的基礎(chǔ)。教師的預(yù)備性實驗，既可讓教師充分領(lǐng)會教材編寫者的意圖，又能發(fā)現(xiàn)實驗材料可能存在的問題，從而改進(jìn)材料，建構(gòu)真正有結(jié)構(gòu)的材料。從而促進(jìn)課堂教學(xué)活動的開展，使學(xué)生在探究實驗中獲得最大的價值，體現(xiàn)課堂教學(xué)的有效性。教師通過預(yù)備性實驗，先自己嘗試實驗過程，檢查材料是否達(dá)到了教學(xué)要求，就能發(fā)現(xiàn)實驗材料存在的不足，及時改進(jìn)實驗材料，避免可能出現(xiàn)的實驗誤差，從而為學(xué)生提供成功實驗的先決條件。此外，在實驗教學(xué)中，我們常會遇到因為不熟悉實驗操作環(huán)節(jié)，不知道實驗所需時間而造成教學(xué)時間不夠。因為教師對于實驗現(xiàn)象了解不深不透，所以對于學(xué)生的問題不知如何解答，對于學(xué)生的實驗現(xiàn)象無法正確評價。因此，課前教師親自動手做一遍實驗，掌握第一手資料，提前預(yù)料實驗中會出現(xiàn)的問題，既便于更好地改進(jìn)實驗，又能從容駕馭實驗過程，檢驗實驗效果，避免諸多尷尬。

3．優(yōu)化實驗教學(xué)模式是增強(qiáng)實驗教學(xué)有效性的核心。

(1)使學(xué)生積極參與到實驗中來，變被動為主動。讓學(xué)生參與實驗的準(zhǔn)備、實驗課的管理、實驗計劃的制定。這樣，就有利于加深學(xué)生對實驗過程的了解、實驗作用的理解，使學(xué)生變要我做實驗為我要做實驗。同時，在一系列參與過程中，學(xué)生的能力也得到了發(fā)展。

(2)不應(yīng)只重實驗結(jié)果．更應(yīng)看重實驗過程。在實驗過程中，手、腦的結(jié)合可使學(xué)生在掌握知識、方法、技能的同時也得到態(tài)度、意識、能力的培養(yǎng)，即獲得了綜合性、協(xié)調(diào)性的發(fā)展。這是理論課替代不l『的，也正因如此，我們應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生的實驗操作環(huán)節(jié)。首先，時間上應(yīng)確保這一環(huán)節(jié)的完成；其次，應(yīng)鼓勵學(xué)生自己嘗試用不同的實驗方法或?qū)嶒灢牧献鰧嶒灐＠纭坝^察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實驗，除了教材介紹的用紫色洋蔥鱗片葉外表皮做實驗材料外，還可以用新鮮水綿、黑藻葉、南瓜表皮做實驗。又比如“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”、“比較過氧化氫在不同條件下的分解”、“探究影響酶活性的條件”等實驗，將備用的藥品、材料集中放在實驗室的一個地方，讓學(xué)生根據(jù)實驗需要自主選擇，就像“吃自助餐”一樣，筆者所在學(xué)校在這方面已形成常規(guī)，效果很好。讓學(xué)生自主選擇、自主探索，學(xué)生自己嘗試獲得“為什么”的道理要比接受現(xiàn)成的“是什么”更有意義。成功的實驗不一定要得到正確結(jié)果，更重要的是參與和體驗探究過程。

(3)教師應(yīng)從監(jiān)管者變?yōu)橐龑?dǎo)者。教師不要過多地干涉學(xué)生的實驗操作，要放手，給學(xué)生自由，改變那種“一放就亂”的舊觀念。學(xué)生在實驗中可以互相幫助、討論，甚至爭論。

(4)采用各種激勵措施，讓每位學(xué)生都進(jìn)行實驗操作。改變做不做實驗都一樣、做不好還不如不做的怪現(xiàn)象。教師在實驗中或?qū)嶒灪筇岢鲆恍┡c實驗過程有關(guān)的問題讓學(xué)生思考，從而使每一位學(xué)生都能體驗一種動手實驗的快樂。同時，應(yīng)獎“勤”罰“懶”，褒獎“做”的、批評“看”的，形成一種“做”比“看”好，能獨(dú)立做、創(chuàng)新做則更好的實驗氛圍。

(5)讓學(xué)生自行設(shè)計實驗，這也是實驗內(nèi)容優(yōu)化的核心。為了發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)作用，在實驗課的后期。實驗室在白天對學(xué)生實行全面開放。學(xué)生兩兩結(jié)合成一個小組，在給定的范圍內(nèi)，學(xué)生自行設(shè)定實驗?zāi)繕?biāo)、自行設(shè)計實驗方案、自行進(jìn)行準(zhǔn)備工作、自行完成實驗并分析處理實驗結(jié)果。由于學(xué)生思路受限制較少，在實驗中表現(xiàn)出的創(chuàng)新性想法，對指導(dǎo)教師本身也很有啟示作用。同時也讓學(xué)生學(xué)會創(chuàng)造性地使用教材，讓教材這個“靜態(tài)的文本”變成“動態(tài)的生成”。

4.進(jìn)一步加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)，提高生物教師實驗業(yè)務(wù)素質(zhì)是增強(qiáng)實驗教學(xué)有效性的關(guān)鍵。最近幾年．湖南省教育生產(chǎn)裝備處連續(xù)舉辦了兩屆全省初中生物骨干教師實驗培訓(xùn)、一屆全省高中生物骨干教師實驗培訓(xùn)，全部由筆者所在學(xué)校生物組承辦，主講教師以學(xué)校骨干教師為主，近300骨干教師參加培訓(xùn)。同時，舉辦了兩屆全省實驗創(chuàng)新大賽，近400教師參賽：湖南省教科院也舉辦了每年一屆的全省高中生物教學(xué)論文評選活動。每年都可收到近300篇論文．其中有大量的實驗教學(xué)論文；江蘇、浙江等省也組織了專門的實驗教學(xué)論文評選活動；教育部基礎(chǔ)教育課程教材發(fā)展中心舉辦了四屆“全國中學(xué)理科實驗教學(xué)與小學(xué)科學(xué)教研優(yōu)秀論文評選活動”。這一切充分說明。各級教育行政部門、教學(xué)研究單位對實驗教學(xué)的重要性及實驗教師隊伍的建設(shè)已有了足夠的認(rèn)識，并在不斷加強(qiáng)。

5．進(jìn)一步加強(qiáng)和完善生物實驗教學(xué)是增強(qiáng)實驗教學(xué)有效性的保障。隨著基礎(chǔ)教育的發(fā)展和國家對教育重視的程度不斷提高，學(xué)校實驗教學(xué)的硬件條件正在不斷完善，所以要提高實驗教學(xué)效果就應(yīng)該充分利用這一優(yōu)勢。

(1)應(yīng)努力爭取教育主管部門和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的重視、理解和支持，在管好、用好現(xiàn)有實驗設(shè)備的基礎(chǔ)上，能投入一定的經(jīng)費(fèi)購買必要的設(shè)備、儀器、藥品等，保證實驗教學(xué)經(jīng)費(fèi)的投人。同時，生物教師也應(yīng)創(chuàng)造條件，克服困難，充分發(fā)揮自己的聰明才智和現(xiàn)有設(shè)備的作用，就地取材、因陋就簡地開設(shè)好生物實驗。

(2)實驗設(shè)計應(yīng)該多樣化。例如，可以采用比較規(guī)范的實驗儀器設(shè)備設(shè)計實驗，也可以設(shè)計低成本實驗；可以采用生物材料設(shè)計實驗，也可以設(shè)計模擬性實驗；有條件的學(xué)校還可以適當(dāng)引入多媒體技術(shù)進(jìn)行虛擬實驗。

(3)注意加強(qiáng)實驗安全教育，增強(qiáng)學(xué)生自我保護(hù)意識。安全使用實驗器具(如解剖器具、玻璃器皿、酒精燈等)和實驗藥品(酒精、酸、堿等)。

(4)積極進(jìn)行中學(xué)生物實驗的二次開發(fā)?？梢愿鶕?jù)本地實際情況，探究、發(fā)現(xiàn)新的實驗材料；可以深入挖掘教材中的知識內(nèi)容形成探究性實驗：可以充分利用地方資源進(jìn)行生物實驗校本課程的開發(fā)：還可以積極開展生物實驗型研究性學(xué)習(xí)；等等。

(5)合理安排實驗課，為提高實驗教學(xué)質(zhì)量創(chuàng)造條件?？梢蕴剿餍“嘀茖嶒灲虒W(xué)新模式，實驗課實行小班上課是優(yōu)化教學(xué)模式、提高教學(xué)質(zhì)量的基本保證。人數(shù)少可確保每個學(xué)生都能獨(dú)立地參與實驗，也使教師在有限的時間內(nèi)指導(dǎo)更多的學(xué)生。那么在現(xiàn)有條件下采用小班上課是否可行呢?只要安排合理，完全是可行的。生物實驗室閑置是相當(dāng)普遍的，增加幾倍實驗量是完全可以的，比較難處理的是時間的安排，可以與其他學(xué)科實驗課穿插進(jìn)行，如一個班的一個組上生物實驗課，另一組上物理實驗，或與自習(xí)課、練習(xí)課交替進(jìn)行。這樣對每個學(xué)生來說，課時量并沒有增加，只是增加了實驗室的利用率和教師的工作量。

6．改進(jìn)實驗評價方法，建立正確的實驗教學(xué)導(dǎo)向是增強(qiáng)實驗教學(xué)有效性的根本。如何科學(xué)有效地評價學(xué)生生物實驗是當(dāng)前亟待解決的問題。教師應(yīng)特別重視對學(xué)生探究能力和情感態(tài)度與價值觀方面進(jìn)行評價。系統(tǒng)地收集學(xué)生學(xué)習(xí)情況的信息，對教學(xué)過程中的學(xué)習(xí)活動以及成果給予評價。通過教學(xué)評價，教師可以獲得有關(guān)學(xué)生學(xué)習(xí)生物課程情況的反饋，不斷改進(jìn)教學(xué)；學(xué)生可以了解自己的學(xué)習(xí)情況，促進(jìn)自己更好地發(fā)展。