浅议新课程下高中生物实验教学必要性

浅议新课程下高中生物实验教学必要性创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。面对科学技术的发展和知识经济的挑战，我国的教育总体上还存在着不相适应的状况，尤其在应试教育的影响下，学生动手实验操作综合能力和知识创新能力的培养成为教育的难点。生物学是一门以实验为基础的实践性与理论性很强的学科，因此高中生物教学必须重视实验教学，实验教学对一个高中生的生物学习有着至关重要的作用。科学教育的主要目的是提高全体学生的科学素养。公民的科学素养主要包括：科学观念，科学精神，科学态度，科学知识，科学方法和科学的实践能力等方面。生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系，是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。生物课程是自然科学课程，在培养学生科学素养方面有着重要任务。实验是一种以认识为直接目的的探索活动，是人类认识客观世界的事物、性质和规律，从而能动地改造客观世界的实践活动。进入6 21世纪以来，生物科学的发展尤其以现代生物科学理论和现代生物学实验作支撑。因此，生物学实验是生物科学形成和发展的基础，是中学生物学教学的重要组成部分，是达成高中生物课程目标的基本途径和方法。21世纪的人才应该是具有创新意识和丰富的实践经验的高素质的人才，高中生物课程承担着培养具有实验、实践能力和创新意识的未来社会人才的任务。所以，生物学实验是生物学教学的重要基础，是生物学教学的重要内容，是生物学教学的重要方法。实验内容是高中生物新课程“内容标准”的重要组成之一。与现行教学大纲相比较，高中生物新课程的实验内容、数量和类型都有显著地变化。《标准》中必修1模块列有实验5个，探究4个，资料搜集和分析2个，参观1个。《大纲》中列有实验6个，研究性课题1个。《标准》中不仅实验数目多，而且有各种实验类型，通过这些多样的实验可以锻炼和培养学生的多种能力。例如，通过《标准》中的《观察DNA、RNA在细胞中的分布》、《检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质》、《观察线粒体和叶绿体》、《叶绿体色素的提取和分离》等实验，培养实验操作技能和实验观察能力；通过5、6、8和9等实验，接受科学探究方法的训练，培养其科学探究能力；通过5和10，培养其实验创新能力；通过11和12搜集有关细胞研究和应用方面的信息，培养学生搜集、处理和交流信息的能力。其中实验和探究，一方面紧扣学习的核心内容，另一方面涉及多种方法和技能。但是，《大纲》中的6个实验基本上都是验证性实验，在能力培养方面比较单一。6 另外，在必修2“遗传与进化”和必修3“稳态与内环境”的《标准》中包含的实验内容和类型也都明显多于《大纲》，它们不仅可以帮助学生领悟假说——演绎、理解系统分析、建立数学模型、取样调查等方法，而且对于学生全面领悟科学方法也十分重要。《标准》中选修1“生物技术实践”的内容全部是实验课，共选择了13项课题，其中包含的具体实验内容，多数将设计成探究性实验，以培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力，增进学生对生物技术应用的了解。而《大纲》中选修部分仅列有实验2个，实习1个，形式和能力培养方面都很单一。新课程下高中生物实验教学非常重视能力目标的培养，可以使学生具有较强的观察能力，能够根据观察所得的现象发现问题、提出问题，并通过分析提出自己的见解。6 在实验中，经常存在着对实验最后结果的记录，而轻视对实验过程中间出现某些现象的记录，重视结果而不重视分析结果，重视对成功实验的肯定，而不重视对实验中的失败查找原因等现象，这些都非常不利于学生实验能力的提高。例如，在观察根尖分生组织细胞有丝分裂的实验中，在显微镜的某个视野中，要让学生了解为什么看到的细胞多数为间期的细胞。在质壁分离和复原的实验中要让学生了解液泡的体积大小、颜色变化如何。在叶绿体中色素提取和分离实验中四种色素彼此分离的原理是什么，这一原理单靠高中教科书中的知识还不够，应让学生了解滤纸是一种吸附剂，四种色素的化学结构和性质不同，它们在滤纸上吸附能力不同，在层析液中溶解度不同，因此，四种色素随着层析液在滤纸条上的扩散速度就不同，胡萝卜素溶解度大而吸附力小，扩散速度快，叶绿素b溶解度小而吸附力大，扩散速度慢。新课程下高中生物实验教学可以使学生初步掌握科学研究的基本过程和方法。例如，让学生明确实验仪器的原理和药品的特性，掌握选择实验仪器、实验材料的方法，是培养学生使用它们的能力的基础。对仪器的原理、药品的特性不了解，使用起来就会带有盲目性，就不可能形成使用能力。学生在对低倍镜和高倍镜的选择上，经常不能根据观察对象的特点和观察目的进行合理的选择，学生常常由于好奇心的驱使和对低倍镜、高倍镜特点的不了解，总是一开始就用高倍镜，认为高倍镜总比低倍镜观察清楚。这种盲目性，是由于学生不了解显微镜的基本原理，不了解高倍镜放大倍数高，分辨率高，但所看到的视野小。因此，高倍镜只适宜观察局部和细节。低倍镜放大倍数低，但看到的细胞多，适宜观察材料的整体结构，以及寻找观察目标。只有学生了解了这些基本原理，才能正确选择和使用低倍镜、高倍镜。6 新课程下高中生物实验教学非常注重强化过程训练。实验教学不仅要求学生掌握各项基本技能，如显微镜使用、临时装片制作等，还要求学生能使各项实验基本技能系统化、整体化，并达到融会贯通，熟练运用到新情境中去解决新问题。因此，实验教学必须强调过程训练。以探究性实验为例，具体要求是：观察要仔细、客观；根据观察提出的问题要有一定的研究价值；假设是经过周密的思考，针对问题提出的一种答案，用来解释观察的现象；实验要设计正确的方法和步骤，为了增强说服力，还需要设置对照组，实验常常要重复多次，结果才可靠；得出结论要有充分的事实依据。新课程下高中生物实验教学注重让学生说出自己的情感和体验。在实验的过程中伴随着丰富的情感体验，这种体验往往比记住科学结论更有价值，这是科学素养的重要组成部分之一。而社会的发展告诉我们懂感悟、会评价、能表达是一个未来社会人的必备素质。所以，让学生把自己的真实感受表达出来并认真倾听别人的感受，从中有所感悟这是十分必要的。当然在培养学生学会自评和互评的过程中，教师更应懂得如何去正确的评价学生。教师对学生的评价可以贯穿整个活动的始终，在活动过程中评价学生可以指导学生进行探究，在活动结束后评价学生可以激起学生学习的信心和兴趣。另外，教师评价要注意不能用同一尺度来评价所有学生，不同的学生其兴趣、能力、特点都会有所差异。因此，不能用同一标准来评价。否则，会影响某些学生学习的积极性和兴趣。适当的评价对于那些在活动中存在严重不足的学生来说，可以激起他们的上进心和自信心。6 新课程下高中生物实验教学的实施还面临着一些困难。实验教学要想实现三维目标绝不是短时间、几次实验就可以奏效的，它是一个长期的渐进的过程，要抓住每次实验的机会。有时侯知识性内容的教学占据了课堂的大多时间，使得探究性实验的时间不充足，难度也加大。教师的认识和能力有待进一步提高。由于考试分数和升学率的问题，仍有一部分教师只重视实验理论的教学，只关心学生能否做好高考生物实验题，对实现教学中学生的能力目标和情感态度价值观目标的积极性不大，要求也不高。教学设备不充足，尤其很多学校的实验设备落后、陈旧，根本无法满足新课程下高中生物实验的需要。缺乏社会的支持，尤其是缺乏学生家长的配合。家长们往往认为高考不考察实验操作，生活中也不注重对学生生活自理能力的培养，这些都限制了学生动手能力的培养和实验意识的提高。不管目前生物实验教学中的困难有多大，我们高中生物老师应该认识到实验教学的重要性，要想尽一切办法去开展实验，让学生的能力在实验中得到提高。6