陳小平
摘 要:面向多所吳江高中的師生,針對吳江地區(qū)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行問卷調(diào)查,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,進(jìn)而給出加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些建議。
關(guān)鍵詞:高中生物;實(shí)驗(yàn)教學(xué);問卷調(diào)查;完善;實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
一、調(diào)查對象和方法
為了對高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀和問題有所了解,筆者針對蘇州吳江地區(qū),對學(xué)生和老師進(jìn)行問卷調(diào)查,對高中學(xué)生隨機(jī)抽取478名和對高中老師隨機(jī)抽取80名,然后設(shè)置問卷,進(jìn)行調(diào)查。(問卷如下)
學(xué)生問卷:
同學(xué)們,為了了解大家的生物學(xué)習(xí)情況,進(jìn)而了解吳江高中生物教學(xué)現(xiàn)狀,以便老師及時(shí)改進(jìn),提高我們教學(xué)的有效性,現(xiàn)設(shè)計(jì)這份問卷,懇請同學(xué)們認(rèn)真如實(shí)作答。
請你仔細(xì)閱讀下面的句子,并將最能表達(dá)你意愿的字母涂黑,每個字母代表的意義分別是:A—完全符合B—大致符合C—有一些符合D—完全不符合
1.你喜歡上生物實(shí)驗(yàn)課嗎?[A][B][C][D]
2.上生物實(shí)驗(yàn)課之前你預(yù)習(xí)嗎?[A][B][C][D]
3.課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的實(shí)驗(yàn),你都在實(shí)驗(yàn)室親手做了嗎?[A][B][C][D]
4.你是否全部在“黑板”上完成了所有的實(shí)驗(yàn)?[A][B][C][D]
5.假如教師不告訴你實(shí)驗(yàn)結(jié)論,你愿意和同學(xué)通過探究自己得出結(jié)論嗎?
[A][B][C][D]
6.你能熟練使用顯微鏡等實(shí)驗(yàn)儀器嗎?[A][B][C][D
7.你能獨(dú)立完成一個實(shí)驗(yàn)的全部操作嗎?[A][B][C][D
8.你對實(shí)驗(yàn)室儀器的新舊、配置等滿意嗎?[A][B][C][D
9.你自己動手做過課外生物實(shí)驗(yàn)嗎?[A][B][C][D]
10.你參觀過社會上的一些生物實(shí)驗(yàn)室嗎?[A][B][C][D]
教師問卷:
老師們,為了了解大家的生物教學(xué)情況,進(jìn)而了解吳江高中生物教學(xué)現(xiàn)狀,以便老師及時(shí)改進(jìn),提高我們教學(xué)的有效性,現(xiàn)設(shè)計(jì)這份問卷,懇請老師們認(rèn)真如實(shí)作答。
請你仔細(xì)閱讀下面的句子,并將最能表達(dá)你意愿的字母涂黑,每個字母代表的意義分別是:A—完全符合B—大致符合C—有一些符合D—完全不符合
1.你關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)生物的情緒狀態(tài)嗎?[A][B][C][D]
2.上生物課之前,你要求學(xué)生預(yù)習(xí)嗎?[A][B][C][D]
3.你對當(dāng)今的生物教學(xué)現(xiàn)狀滿意嗎?[A][B][C][D]
4.課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的實(shí)驗(yàn),你都在實(shí)驗(yàn)室中親手做了嗎?[A][B][C][D]
5.你是否在黑板上教完了所有的實(shí)驗(yàn)?[A][B][C][D]
6.你愿意給學(xué)生時(shí)間,等待他們通過探究得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論嗎?[A][B][C][D]
7.你自己動手做過課外生物實(shí)驗(yàn)嗎?[A][B][C][D]
二、調(diào)查結(jié)果和分析
收取的答卷中,進(jìn)行統(tǒng)計(jì),比如問題“課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的實(shí)驗(yàn),你都在實(shí)驗(yàn)室中親手做了嗎?”,有15.7%的學(xué)生選擇的是“有一些符合”,而81.1%的學(xué)生選擇了“完全不符合”;再比如教師問卷上“課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的實(shí)驗(yàn),你都帶領(lǐng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中做了嗎?”這個問題的回答中,有86.4%的教師選擇的是“完全不符合”這個選項(xiàng)。
在對“你是否在黑板上學(xué)完了所有的實(shí)驗(yàn)?”這個問題的選擇時(shí),有45.9%的學(xué)生選擇的是“完全符合”這個選項(xiàng)。而教師問卷上“你是否在黑板上交完了所有的實(shí)驗(yàn)?”這個問題的回答中,有42.8%的教師選擇的是“完全符合”這一選項(xiàng)。
在對“假如教師不告訴你實(shí)驗(yàn)結(jié)論,你愿意和同學(xué)通過探究去得出嗎?”這個問題的回答時(shí),有56.4%的學(xué)生選擇的是“有一些符合”這一選項(xiàng),有39.9%的學(xué)生選擇了的是“完全符合”這個選項(xiàng);而教師問卷上“你愿意給學(xué)生時(shí)間,等待他們通過探究得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論嗎?”這個問題的回答中,有32.1%的教師選擇的是“有一些符合”這個選項(xiàng),有48.1%的教師選擇的是“完全不符合”這個選項(xiàng)。
超過80%的學(xué)生和教師都表示,課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定實(shí)驗(yàn)幾乎都沒有在實(shí)驗(yàn)室中完成。實(shí)驗(yàn)開出率低的真正原因還是教師的觀念問題——只注重實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn)等知識性結(jié)論的灌輸;不重視學(xué)生觀察能力、動手能力、分析能力的發(fā)展及追求真理、實(shí)事求是科學(xué)態(tài)度的形成。在這種觀念的影響下,教師將實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)換成黑板實(shí)驗(yàn)。
三、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的對策
1.完善實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面有幾個要注意的問題。第一,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)要突出良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和氛圍。在建設(shè)方面可以對實(shí)驗(yàn)室的座位進(jìn)行合理安排,可以跟教室不同。教室座位安排要面向黑板、面向教師,實(shí)驗(yàn)室座位安排可以采用面對面的形式。這樣有利于學(xué)生自然分組,開展實(shí)驗(yàn),調(diào)動他們參與實(shí)驗(yàn)的積極性與主動性。實(shí)驗(yàn)室墻面的布置也很重要。除了一些著名生物學(xué)家的肖像和經(jīng)歷,還可以增加經(jīng)典生物學(xué)模型的照片,如孟德爾的豌豆、摩爾根的果蠅、沃森和克里克的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)等。最新的生物學(xué)研究成果也是不錯的備選。實(shí)驗(yàn)室的窗臺可以陳列優(yōu)秀學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告手冊的復(fù)印件,達(dá)到鼓勵和示范的作用;還可以陳列學(xué)生的手工,如用橡皮泥制作的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、用紙板、繩子和訂書釘制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型等,從而讓學(xué)生快速明白什么是物理模型。
第二,在成本估算上也要注意,應(yīng)該是以降低成本來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。例如,器皿可以用廢舊材料進(jìn)行創(chuàng)造來代替,既做到了循環(huán)利用又發(fā)揚(yáng)了學(xué)生的創(chuàng)造精神。積極探索一材多用,洋蔥就是一個典型代表,水培洋蔥一段時(shí)間,等它長出管狀葉和須狀根。管狀葉可用于“觀察細(xì)胞中葉綠體”“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn);紫色鱗片葉可用于“質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn);白色鱗片葉可用于“DNA的粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)”;根可用于“觀察植物細(xì)胞有絲分裂”。
第三,廣大生物教師要適時(shí)向?qū)W校領(lǐng)導(dǎo)提出增加課時(shí)和經(jīng)費(fèi)投入的要求。很多學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室,外表看起來不錯,但其實(shí)各種儀器的配置還停留在九十年代的水平,這就直接制約了實(shí)驗(yàn)的正常開展。以“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化”為例,本實(shí)驗(yàn)屬于高考C級要求,圍繞本實(shí)驗(yàn)題目的類型和難度都在逐年提高。但令人匪夷所思的是,很多學(xué)生都沒有見過血球計(jì)數(shù)板。所以當(dāng)教師向他們強(qiáng)調(diào):一塊板上有2個計(jì)數(shù)室、有25*16和16*25兩種款式、壓線時(shí)按“左上原則”處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)浸洗而不能刷洗……學(xué)生會有云里霧里的感覺。除了必修教材,選修教材中儀器、藥品的缺乏就更加嚴(yán)重了。為了實(shí)驗(yàn)的正常開展,為了學(xué)生高考中實(shí)驗(yàn)得分,廣大教師要向上級主管領(lǐng)導(dǎo)申請?jiān)黾诱n時(shí)和經(jīng)費(fèi)投入。
2.增加低成本實(shí)驗(yàn)或其他實(shí)踐活動
“低成本實(shí)驗(yàn)”指在實(shí)驗(yàn)過程中對實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)周期、實(shí)驗(yàn)試劑儀器和實(shí)驗(yàn)者本身素質(zhì)等方面要求都不是很高的的實(shí)驗(yàn)。在本研究過程中,筆者結(jié)合本校的實(shí)際情況將必、選修模塊規(guī)定的高考考查的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類。主要分成以下幾類:“檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)”、“通過模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性”、“探究影響酶活性的因素”、“葉綠體中色素的提取和分離”、“模擬尿糖的檢測”、“觀察細(xì)胞的有絲分裂”、“探究酶在洗滌方面的作用”、“調(diào)查常見的人類遺傳病”、“果酒和果醋的制作”。在學(xué)習(xí)“果酒和果醋的制作”實(shí)驗(yàn)時(shí),由于氣溫條件比較適宜,所需葡萄的數(shù)量和價(jià)格不多,實(shí)驗(yàn)難度較小,筆者決定進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。將葡萄榨汁后分裝到帶蓋的礦泉水瓶中,每班2位同學(xué)負(fù)責(zé)適時(shí)放氣。在這個過程中,學(xué)生自然而然體會到酵母菌酒精發(fā)酵過程中產(chǎn)生二氧化碳,不及時(shí)放氣會有炸裂的風(fēng)險(xiǎn),聞到了酒香,嘗到了酒味。約一個星期后,將瓶中的葡萄酒通過紗布過濾到廣口塑料杯中,蒙上單層紗布,依然由學(xué)生看管。學(xué)生不再是背一些干巴巴的知識點(diǎn),而是作為親歷者,洞悉整個過程。
剩下的幾個實(shí)驗(yàn)的開展受一些因素的限制。“腐乳的制作”對實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)者本身素質(zhì)的要求比較高。“酵母細(xì)胞的固定化技術(shù)”、“DNA的粗提取與鑒定”和“微生物的分離和培養(yǎng)”則對實(shí)驗(yàn)試劑、時(shí)間設(shè)備的要求比較高。但是我們可以適當(dāng)簡化程序,盡可能讓實(shí)驗(yàn)開展起來。如“DNA的粗提取與鑒定”中,粗提取DNA后需要先在2mol/L和0.14mol/L這兩個濃度之間反復(fù)操作多次,達(dá)到去除雜質(zhì)的目的。然后在95%的冷酒精中進(jìn)一步除雜析出純凈的DNA。但是在現(xiàn)實(shí)操作中,往2mol/L的Nacl溶液中緩緩加入蒸餾水使其濃度降低的過程中,并沒有像預(yù)期一樣出現(xiàn)明顯的白色析出物。面對這個出現(xiàn)的問題,筆者大膽跳過這一步,指導(dǎo)學(xué)生直接往粗提取液中加入酒精,結(jié)果依然出現(xiàn)了大量的白色析出物,完全滿足觀察的需要。
總之,在實(shí)驗(yàn)的過程中,既要完成高考要求的實(shí)驗(yàn),也可以帶領(lǐng)學(xué)生通過實(shí)踐活動來擴(kuò)展課外的生物知識,從而鍛煉他們的動手能力,激發(fā)對生物學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。
參考文獻(xiàn)
[1]鐘啟泉,崔允漷,張華主編.基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)解讀[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,2001,p4
[2]王晶晶.新課程標(biāo)準(zhǔn)下高中生命科學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查及對策研究[D].上海師范大學(xué),2010:38