高中生物实验室资源开发与建设之我见，本文主要内容关键词为：我见论文,资源开发论文,实验室论文,高中生物论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学，观察和实验是研究生命科学的基本方法。高中学生通过生物学课程的学习，不仅能获得关于生命活动规律的基础知识，而且在科学方法、科学能力、科学态度、科学精神、创新意识等方面也能得到发展。笔者认为，为了达到“提高学生生物科学素养”的教育目标，广大生物学教育工作者在努力探索高中生物新课程课堂教学改革的同时，应注重加强生物实验室资源的开发与建设，积极创造条件，按照新课程标准的规定切实开展好生物学实验教学。本文拟围绕这个问题谈谈个人一管之见，以期交流。
一、全面提升中学生物实验室软硬件水平的迫切性
实验内容是高中生物新课标的重要组成部分。与现行的高中生物教学大纲相比，高中新课标中的实验内容、数量和类别都有显著的变化。《大纲》规定的学生实验内容共有20个，其中16个在必修课本内，有4个在选修课本内；《标准》中仅必修部分就有学生实验22个，其中“分子与细胞”模块有11个实验，“遗传与进化”模块有4个实验，“稳态与环境”模块有7个实验，选修1的实验多达26个。根据学生实验目标的不同，可将学生参与的实验活动分为3类：以实验操作技能训练为主的技能性实验；以检验已知的事实、概念或原理的真实性为主的验证性实验；以引导学生通过探究获得新知识和接受科学方法训练的探索性实验。其中，加强探究性实验中的科学过程技能培养是核心任务。《标准》对发展学生的科学探究能力提出了11项具体要求。探究性实验主要在实验室里进行，一节成功的探究性实验课需要必要的学习材料、实验教学设备、视听媒体及教学课件等。实践证明，传统的实验室，无论是在实验的材料用具，还是管理制度和水平，以及实验教师的创造性工作能力方面，都难以满足新课程标准中学生探究性实验的需要。另外，目前的学生生物学实验，大部分局限于显微镜下的观察，简单的生化鉴定或模型制作等，因而实验室一般缺乏与现代生物学内容配套的实验工具。而课改后的生物学教学和实验将紧贴生活、紧密联系现代生物科学和技术，真正从DNA层面来学习和研究生命活动规律。必修模块中的一些微观、定量的实验；选修模块中在分子水平上的PCR技术、细胞水平上的植物组织培养等实验技术课在目前的实验室根本无法开设。
新课程标准崭新的实验教学内容和较高的要求迫切需要中学生物实验室软硬件的提升，迫切需要为中学生提供从思想、制度到手段都非常先进的广泛的生物学实验平台，让学生不仅参与基础的生物学观察和验证性实验，还要自己动手进行开放式探究，接触新课程中新增的与现代科学技术有关的设备，使学生在亲自设计、操作、探索等过程中有所体验和发现，从而真正达到预期的实验目标。
二、加强中学生物实验室资源开发与建设的措施
1.更新思想观念，提高自觉执行新课程实验的意识
能否将中学实验教学摆在应有的位置，建立起与新课程标准相适应的实验教学模式，更新观念是关键。由于多种原因，在传统教育模式下，实验教学在整个教育活动中一直没有给予足够重视，长期被摆在教学辅助地位，致使人、财、物长期投入不足，严重制约着实验教学的发展和作用的发挥，因此，要充分发挥实验教学在素质教育中的功能和作用，首要的是更新观念，正确认识实验教学的功能和作用。
有人在网上对《大纲》规定的16个学生实验实际完成情况进行了调查，结果是重点中学的完成率为60％左右，非重点中学完成率为40％左右，不少农村中学完成率很低。实验没有完成的原因包括：“实验室不够用”“实验条件有限”“课时不够”“没有专职实验员、实验准备太麻烦，教师精力和能力有限”等。调查表明，不少中学生物教育工作者对实验的功能认识依然不足，认为“做实验不如讲实验”，反正高考对实验的考查是“纸上谈兵”；讲实验既节省时间，又便于突出和促进学生把握有关实验知识要点，继而“提高”教学效率。这样做的后果是导致学生大都在思想上不重视实验，不愿动手，讲起实验头头是道，一遇到实际操作就束手无策、不知所措，实验能力低下。
因此，我们要转变观念，要从以前一味追求学生成绩和升学率短期效应的片面认识中转变过来，认识到教育不能急于求成，而要着眼于学生在未来社会中的可持续发展。
2.分组实验向“微型化”方向发展
为了解决实验条件有限、实验经费不足、节约教师准备时间等诸多方面的问题，有人借鉴美国学者在大学进行微型实验教学的成功经验，将中学学生分组实验改为微型实验。它的核心就是使“实验药品微量化，实验仪器微型化”。其特点是：在降低药品用量，减少环境污染，节约实验经费的同时，高效、便捷地完成规定的实验内容，提高实验成功率，留下时间让学生思考。例如，在“DNA粗提取”实验中，在微量提取器里将5g剪碎的花椰菜和1.5mL研磨液一起研磨2～3min，将花椰菜研磨液滤入烧杯中，加入2倍体积的体积分数为95％的冷酒精，就可以看到絮状沉淀，用玻璃棒将絮状物缠绕起来转移到载玻片上，用甲基绿染色，如果出现绿色，则证明是DNA。整个实验10min之内就能完成，而按照课本的方法做45min有时也难以完成。
微型实验的开展在我国还刚刚起步，南师大已经推出了与苏教版教材配套的“探究性实验工具箱”、北京川布兰生物技术开发有限公司推出了“中学生生化实验试剂盒”，为微型实验的推广和应用提供了可行性，经济条件许可的学校应及早引进学生微型分组实验。但同时也应看到，“探究性实验工具箱”由于配备的实验指导和药品试剂等都是现成的，对学生的操作技能培养与创造性的发挥有一定的限制。
3.实行开放实验室的制度
随着教学改革的发展和教学理念的更新，高中新课程标准对实验教学的最高要求已由验证性实验向学生自主探究性实验转变，新的实验教学目标和模块化的教材内容对实验场地和条件的要求更加丰富和多层次，在时间分布上也并不平均，有时几个实验同时开，有时实验室又很空闲。如何提高现有实验室的使用效率？在保质保量完成实验课教学的同时，面向全体学生开放实验室，允许学生随时到实验室做实验，应该是有益的制度。
开学初，备课组长和实验教师就应根据实验进度制订本学期实验室开放计划，对全体学生全年开放，基本操作(显微镜的使用、临时装片的制作、常用药品的配制等学生必需熟练掌握的基本技能)，随到随做。课堂完成不了的探究性实验、研究性学习等，学生可根据自己的思路，写下实验申请报告，告诉自主实验的时间，经任课教师和实验教师认可后，在约定的时间内做。在实验过程中，会出现一些未知的现象，学生也会提出一些比较有水平的问题，实验教师要及时给予指导与帮助，甚至加入到学生的研究中去。实验室最好配有数码相机，记录学生探究性实验成果，便于与其他同学分享。实验室的开放，给有兴趣的学生提供了锻炼自己、展示才能的场所和机会，便于培养学生综合运用实验技能的能力，也能促进实验教师自身水平的提高。
4.提高实验教师的素质
中学生物实验，虽然不像高等院校的实验那样技术含量高、难度大，但很难想像，一个连实验原理、基本仪器的使用方法、简单的操作和维护都不懂的人，能够独立完成好中学生物实验教学的准备工作。所以实验员的配备需要专业化。实验员必须有一定的专业基础、一定的操作技能和一定的管理水平。同时实验教师还需要有较强的服务意识，爱岗敬业，肯吃苦、肯钻研。生物学实验的取材非常关键，材料合适会使实验成功率大大提高，生物实验员很重要的任务就是帮助准备合适的实验材料。比如观察细胞质流动的实验，有些地区没有书上提到的黑藻，用一般材料观察，常看不到现象，是不是就给学生交代一下应该有什么现象就算了？说实在的，如果实验经常得不到正确的结果，或所观察到的现象常与课本上的结论不一致，学生就会觉得生物学实验不像是科学实验，生物教师不实事求是，如此看来实验教师不怕辛苦通过寻找合适的替代材料就显得相当重要，万寿菊管状花的花瓣表皮毛、小麦的根毛的替代效果都比较好；有些材料找到不容易，实验教师就要注意进行长期培养，以备需要；实验教师要建立实验室安全保障制度；要建立健全各种仪器设备和实验教学设施的使用、保养、维护、管理的条例规章，保证其永远处于最佳状态，物尽其用；要创设洁净优美、催人奋进的实验教学环境等。
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