徐婵枝
从化中学 广东 广州 510900
摘要:在新课程标准提出的背景下,生物实验活动的开展是生物教学中必不可少的关键内容,是帮助学生巩固、加深对所学知识理解的重要手段。因此,教师在进行生物理论课教学的同时也要加强生物实验课的教学。但高中生物实验普遍存在重讲授、轻实践,师资配备不足,实验教学资源不充足等问题,笔者提出利用高校及科研机构资源相关实验技能,依托高校教学及科研机构实验进行跨层次教学,从而提高实验效果等对策。
关键词:新课程标准;生物实验;高校及科研机构资源;跨层次教学
生物科学是一门以实验为基础的科学,学生通过亲手操作实验,探究生物规律,从而掌握知识,应用知识于现实生活中去,培养学生实践探究能力。生物实验活动的开展是生物教学中必不可少的关键内容,是帮助学生巩固、加深对所学知识理解的重要手段。相比较理论知识教学,实验教学具有更大的学习发挥空间和自由度,学习的氛围也显得更为活跃和谐,学生在对于实验课的兴趣和热情也会表现的更为强烈。但在高中阶段以前,学生很少接触有关生物实验的内容,虽然初中阶段设置了有关生物实验的考察,但是由于考查的内容基本都属于简单内容,所以学生的能力并没有得到很好的提升,对于有关生物实验方面的内容也知之甚少。高中的实验难度相比初中的来讲相对较高,由于相关实验设备资源的困乏,使得生物实验课程的开展受到限制,很多生物实验的教学不能得到有效实施,这不仅对高中生物教学质量的提升带来影响,也对学生理性思维的培养工作产生阻碍[1]。
高中生物教学是大学教育的基础,而大学生物教学又能给中学教育以正确的导向,两个教育阶段相辅相成,才能推动整个教育事业的健康发展。课题组提出利用高校及科研机构资源相关实验技能,依托高校教学及科研机构实验进行跨层次教学,从而提高实验效果等对策。
一、当前高中生物实验教学中存在的主要问题
(一)地域限制,实验设施缺乏
不少普通高中学校生物实验室的设备,尤其是经济薄弱地区的高中生物实验室普遍比较简陋,平时很少对学生开放,生物实验课也多由老师讲解或演示,学生没有真正亲自动手操作实验的过程;加之实验设施代价高昂,收效甚微,许多学校没有能力购全所有的实验设施,导致实验无法开展。此外,生物实验室缺少,设施设备呈现老化并且严重损坏,同时仪器室和实验准备室通常是共用的。因此对于经济薄弱地区的高中来说,实验室硬件设施的配置严重影响了实验的开设,从而导致学生没有机会进行实验,致使学生无法准确理解生物知识。
(二)学校对实验教学不够重视,课时不足
因实验教学受重视程度远远不够,导致学校实验教学的设施不够完善,同时学校对于实验硬件的投入远远不足,从而导致学生从根本上无法得到良好的实验教学,无法提高动手实验能力,对于书本知识的掌握较为枯燥与机械,学习效率较为低下。虽然有些学校拥有丰富的实验设备,但生物学教师更重视理论知识教学,不能充分利用实验来讲解教材上的理论。高中生物课时不足,无法完成实验教学任务高中每个年级每学期的生物课时数都有明确规定。由于课时数少、学生的基础较差,一学期只能完成理论教学,没有多余的时间进行实验教学。
(三)教师教学观念与教学方法落后
由于多数教师对于实验课的重视程度也远远不够,缺乏对生物实验教学的正确认知,没有对实验课堂树立正确的态度,他们在课堂上往往较为随意,在讲解实验环节时,通常是通过多媒体进行演示,而根本没有组织学生动手实验或是在课堂教学中进行实验,这就使得学生的实验积极性被挫伤,远远达不到课程标准的要求。
二、加强普通高中生物实验教学的应对策略
(一)转变教师教育教学理念 ,提高教师的专业素养
生物学又是一门实验科学,生物教师需要有扎实的专业实验知识,包括实验设计、实验统计与分析的知识以及实验态度与价值观等。生物教师要充分认识到实验教学绝不仅仅是一种生物学教学的辅助手段,而且是生物学实验重要的组成部分。学校可以通过邀请高校或科研机构的专家定期组织有关教师进行实验教学的培训,提高教师的实验教学意识和能力[2]。让教师意识到实验教学的重要性,通过实验,学生的眼、耳、手、大脑等感官能够被积极地动员起来,尽可能的鼓励学生参与到实验中来,以培养学生的实验兴趣,提高学生各项能力,从而使得学生产生兴奋的求知欲。此外,在实验课堂里面的实践操作教学任务,会让学生更容易理解和接受。并且正视教师自己在教学中存在的问题,避免一味灌输理论知识而忽略实验教学,改进教学方法,尽可能多地为学生创建实验氛围,充分调动起学生的学习积极性,全面激发学生的生物学兴趣,提高学生的生物科学素养。
(二)强化学校的实验设备仪器,适当增加课时
对于普通高中尤其是济薄弱地区的高中来说,实验室硬件设施的配置严重影响了实验的开设,从而导致学生没有机会进行实验。
建设合格的生物学实验室是保证生物学实验顺利开展的前提条件。学校领导要重视生物学实验室的建设工作,积极投人实验室建设资金,为课程标准中要求开展的实验能顺利开展保驾护航。另外,增加生物教学课时,开设专门的实验课程,提高学生学习积极性与学习能力。学校应重视培养学生的自主学习能力,将学生的实验能力的考核加入教学评测,从根本上提高学生的实验学习能力,培养高素质人才。
(三)利用高校教学及科研机构资源提升教学水平
近年来,中学对结合高校及科研机构资源实施以高中学科的兴趣日益增强,高校也有意愿协助中学开展相关工作,这些都为提升生物实验教学提供了很好的经验性证据。近年来教育部门实施了一系列教师培训计划,如国培计划、中学骨干教师培训、中小学教师继续教育培训等,让各学校高中生物教师相互交流、学习,取长补短[3];本课题组提出应邀请高校优秀实验教师来指导实验活动设计,提高高中生物教师的专业素养;中学生物教师在学习培训过程中,应根据中学生物教材中相应实验模块的要求,开展系统的实验技能培训,如仪器设备的使用、药品试剂的配制、探究性综合性实验的设计与指导等,从而提高中学生物教师的实验教学水平。
如必修二“杂交育种和诱变育种”与遗传的物质基础、遗传的基本规律以及生物的可遗传变异等知识密切相关,是遗传和变异的基本原理在生产实践中的应用。为了使学生更好地接收及理解抽象的知识,本课题组老师专门邀请广州市农科院高级园艺师何国平教授在线上为学生对作物育种进行介绍。首先何教授介绍了育种的四个步骤:1、遗传变异的发现和创新;2、遗传变异的选择和固定;3、群体大小与选择的关系以及品种(组合、群体)的决选;4、繁殖和推广。何教授为学生展示的育种成品:冬瓜系列、南瓜系列、苦瓜系列、茄子系列和蕃茄系列等。通过何教授对育种的深入讲解,不仅使学生学会怎样将遗传变异的有关知识应用于生产实践,而且通过该内容的分析学习,可以训练学生各方面能力。进一步引导学生认识遗传学的知识是怎样用于指导生产实践、提高和改善生产技术,最大限度地满足人类不断增长的物质需要的。
又如,高中生物必修一学习了“蛋白质是生命活动的主要承担者”及选修一的“蛋白质的提取与分离”, 我们课题组邀请暨南大学生命科学学院的硕士研究生把蛋白质检测的相关仪器:扫描仪和离心机等仪器设备和用品带到我校的高中生物实验室,让学生亲自操作,学习配备标准样的操作等,使学生能够体验从复杂体系中定量测定蛋白质的浓度,从而掌握知识,应用知识于现实生活中去,探究生物规律,培养学生实践动手能力和严谨的科学态度。另外,我们课题组又邀请华南师范大学生命科学学院大四毕业生的杨洁婷为高一学生线上展示“琼脂糖凝胶电泳”的实验操作过程,让学生更深入地理解DNA的相关知识,不但可以使得学生更易理解并掌握学到核酸的相关理论知识的掌握和生物技能,同时也能更大程度引发学生的学习求知兴趣感,培养实事求是的科学态度和学习途径。
三、结束语
在新课程标准提出的背景下,生物教师应当给予实验教学足够的重视,确保实验教学能够高效展开,从而满足学生的实际需求。但由于中学生物实验普遍存在重讲授、轻实践,师资配备不足,实验教学资源不充足等问题,本课题组通过利用高校及科研机构的先进资源,不但可以使得学生更易理解并掌握学到的理论知识和生物技能,同时也能更大程度引发学生的学习求知兴趣感,培养实事求是的科学态度和学习途径。此外,还可以增强学生的学习效率和自主学习能力,从而给其他学科的学习带来积极的影响,促进学生的综合性发展,另一方面中学与高校及科研机构一起努力,能为国家培养出更多的创新人才。
参考文献:
[1] 陈勇.高中生物实验教学现状分析以及优化措施 [J].教育现代化,2018,5 (3).
[2] 叶治平.浅谈新课程改革下生物教师的新观念 [J]. 中学生物学,2005,21 (12) : 53-55.
[3] 汪丹.大学与高中生物学教育的内容与法衔接的初步研究 [D]. 华东师范大学,2005.
作者简介:徐婵枝(1984.2-),女,广东省广州市从化区,硕士学位,广州市从化区从化中学,中学一级教师职称,研究方向:高中生物教育。
项目:本文为全国教育科学“十三五”规划教育部重点课题“中小学智能实验教学系统的建构与应用实践研究”(课题批准号DCA190327)的子课题“多元化背景下经济薄弱地区高中生物教师对实验教学需求和特征的调查研究及应对策略初探——以广东省广州市从化区为例”(课题号DCA190327—44043)项目研究成果。