体会新课程背景下高中生物实验的科研味道

刘庚秀

【摘 要】生物学是一门研究生命现象和生物活动规律的科学，作为自然科学，也是由许多现实生活当中经常会遇到生物学现象和事实所构成的理论体系，同时也是在人们的不断实验和探究过程中渐渐成熟起来的学科。在新课程背景下，随着高中生物课程所占比重的加大，对学生生物实验能力的要求也越来越高，尤其是探究实验，所占的比重越来越大，有点科研化的味道。本文将作者在课余时间学习到得生物学发展前沿的一些知识，所阅览的一些优秀论文中的前言，实验步骤，结果及分析等项目逐一与高中生物实验教学的各个项目相比对，力求找出它们间的相通之处，从而说明高中生物实验的科研化味道。

【关键词】高中生物实验教学；新课程；科技论文；科研化

生物探究实验课是目前中学生认识和研究生物科学的必不可少的一种手段，也是生物学教学中的一个不可或缺的环节。新课程背景下的生物实验已经不再仅仅是生物教师指导学生利用事先安排好的一些材料和仪器设备等，遵循书本上给出的步骤去完成实验的操作，更强调的是学生自己从生活的一些现象中去多问几个为什么，从而提出问题，进而做出相关可能的假设，并且自己设计相关的实验步骤来验证自己的假设，最终能够对自己的实验结果进行分析，得出恰当的结论。与此同时，能够与其他同学或其他组的所设计的不同实验步骤进行交流和探讨，通过交流，能够看到自己或者他人所设计的实验步骤的不足之处或闪光点。所以现在对高中生实验的要求可以说准接近于科研的水平，或者说接近于科研的思考方式和思维模式。

以人教版生物必修1中的探究实验《探究植物细胞的吸水和失水》为例，在早期的生物教材中，这个实验的名称不是这么叫的，而是叫《观察植物细胞的质壁分离》。从这两个实验名称的差异中就可以看出新旧课程对实验要求的差异。很显然新课程对学生的实验能力的要求有了很大的提高，同时也更贴近生活的真实，还原科学研究的生活化，让学生形成“生活处处是科学，科学蕴藏于生活之中”的观念。新课程通过这种探究性的实验让他们会更加的关注生活，热爱生活，多向生活中的现象问为什么，从而不仅在达到了课标中所要求的能力目标，同时也体现了情感教育，并且通过内化的形式把知识目标融入到学生的记忆中去。所以探究实验可以说是对三维目标的很好诠释。

既然探究实验有如此之多的好处，那么如何将高中新课程当中的探究实验的精神认真的贯彻落实执行，这是当前摆在每一位高中生物教师面前的一个难题。每一位教师都有责任和义务把这个难题解决好。尽管作为一名有一定教学经验的教师，但在新课程背景下的教学，也正处在不断深入学习和认识的过程中，以下是我结合自己的教学经历来谈谈我对这个问题的看法。

人教版新课程高中生物的书有6本，分别为必修1：分子与细胞，必修2：遗传与进化，必修3：稳态与环境，选修1：生物技术实践，选修2：生物科学与社会，选修3：现代生物科技专题。比起旧人教版生物教材来说，不论从内容的量上还是难度上来说都有一个很大的提高。可见中学对生物是越来越重视，这从每周的课时数中也可以得到体现。而且现在很多中学生物的内容跟最新科研成果衔接的非常的紧密，现在高校生物学的很多内容，在中学中也出现了。所以这样的结果也必然会导致中学的实验会有科研化的味道。怎样将科学的实验方法和技巧落实到中学生物教学中，为学生将来进入高校的学习奠定良好的基础就显得尤为重要。

接下来我以一篇本科毕业论文为例，分别从前言，实验步骤，实验结果，实验分析与讨论等方面与中学探究实验之间的比较和联系，初步培养学生进行科学探究的意识、方法及能力。

该毕业论文的题目是《月见草愈伤组织的诱导及其再生》这是一个关于植物组织培养方面的实验，涉及到高度分化的植物细胞的全能性问题，相关的高中知识在必修1第六章细胞的生命历程。在《细胞分化》一节中有介绍把高度分化的胡萝卜的韧皮部组织培养成一棵完整的胡萝卜的过程。

海边月见草是柳叶菜科月见草属多年生野生植物，分布在我国东南沿海的沙滩地。海边月见草是集药用、油用和生态保护功能于一身的草本植物，其根、叶、花、种子油均可入药。海边月见草植物体黄酮类物质含量比较高，而黄酮类物质大多数具有显著药理活性和生理作用，如抗氧化作用和清除自由基等。海边月见草种子中富含亚油酸，值得一提的是，在海边月见草油中含有γ-亚麻酸，研究表明γ-亚麻酸具有降压、降脂和降低胆固醇的作用，广泛应用于医药和保健品等领域。在滨海沙滩地上生长的海边月见草，不仅耐瘠薄和耐盐碱，而且对干旱和风力方面具有很强的抗性，在沿海地区可以成为防风和农田保护的林带。由于海边月见草的自然资源非常有限，随着人们生活水平的不断提高，对海边月见草加工的产品需求量越来越大，为了满足人们日益增长的物质需求，利用生物技术手段对其进行研究，建立海边月见草再生体系具有重要意义。通过植物组织培养的方法获得海边月见草再生植株，目前国内外还未见文献报道。本文利用海边月见草叶作为外植体，诱导出海边月见草愈伤组织，选择胚性愈伤组织进行分化培养，获得海边月见草再生植株，并对愈伤组织总黄酮含量进行了测定。这将为进一步开展海边月见草生物工程方面的研究奠定基础。

实验论文的前言是作者对当今国内外关于本方面研究现状的分析，以及对本实验的创新之处，意义以及作用的阐述。在高中生物实验教学当中，虽然不要求他们写论文，但他们在做实验之前也必须明白这个实验的目的和意义所在，并要在实验报告中得到体现。同时，也只有清楚地明白了实验的目的和意义才能更合理地设计接下来的实验步骤或方案。

该论文的实验步骤及实验结果是如下：（摘要）

步骤一：海边月见草无菌苗的获得。

步骤二：海边月草愈伤组织的获得。

步骤三：海边月见草再生植株的获得。

步骤四：海边月见草愈伤组织总黄酮的测定（包含测定的原理和方法）。

以上这些是一个本科生完成的实验步骤。运用到中学生物实验教学中，就是要求学生自己根据自己提出的问题，来设计相关的解决问题的实验步骤，要求在实验步骤的书写过程当中简洁明了，表述清晰，不产生歧义，要做到让其他同学看了你的实验步骤后，能够按照你的步骤，重复你的实验，得出和你一样的实验结果。

尽管该本科生的实验结果不是很成功，但是对实验结果的解释大致严谨恰当，分别从愈伤组织中外植体的选择、愈伤组织分化为再生植株的频率、愈伤组织总黄酮量和对培养基的组成等原因进行分析讨论。

对于培养学生的钻研和探究意识，这方面在高中生物实验教学中就是要求学生能够对自己的结果作出正确的分析。新课程的课堂上我一直坚持的一个观点就是：结果并不是最重要的，重在对过程和结果的分析上。因为一个实验，可能前几次刚刚做你失败了，但是你如果能够找出并分析你失败的原因，也就是认真思考到底是在哪个环节上出问题了，是实验步骤设计的不够科学严谨，还是实验材料的选择不够恰当，或者是实验操作过程中的失误，还是其他因素等等，只要能找出失败的原因所在，从某种意义上说你的实验也是成功的。

通过体会新课程高中生物实验的科研味道，让学生在生物实验中不仅掌握生物学知识，同时领悟科学的思想观念，领悟科学发现的过程和方法，使每一个学生通过做实验都能看到自己在发展中的长处，增强继续学习的信心，激发学生的内驱力，调动学生的积极性和主动性；既培养学生小组合作精神，又培养学生分析问题、归纳问题、总结问题的能力。从根本上促进学生认知、能力、个性的发展，乃至完美人格的形成，为学生的终身学习奠定基础。同时使教师发现学生多方面的潜能，了解学生发展中的需求，通过不断优化教学方式和方法最终促进学生在知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观方面的发展。

【参考文献】

[1]刘国庆.浅谈通过生物实验教学培养学生的实验能力[J].和田师范专科学校学报，2004，02：142.

[2]普通高中生物课程标准[M].北京：人民教育出版社，2006.

[3]陈小美.生物教学中学生实验设计能力的培养[J].广西教育学院学报，2004， 04：129-131.

[4]张树舜，杜在祥.生物实验与实用技术[M].济南：山东大学出版社，1999，10：129-135.

[5]汪素晴.循序渐进，培养学生生物实验设计能力[J].湖北教育：教学版，2004，06： 52-53.