全县“高中生物学实验教学示范课”中发现的问题和对策

贾志远

（甘肃省宁县第一中学，甘肃 宁县）

今年3 月份，由县教育局教研室组织，我校生物学教研组承办了“全县高中生物学实验教学”观摩活动。全县高中41 位生物学科任教师，县教研室主任和我校所有行政领导齐聚一堂，观摩了一中王老师、四中赵老师分别执教的“生物组织中脂肪、蛋白质和还原糖的鉴定”以及“绿叶中色素的提取和分离”这两节生物学实验课堂教学，然后再进行说课、评课、专家培训等活动，旨在发现并解决生物学实验教学中存在的问题，提高生物学实验教学水平，推动全县生物学实验教学水平更上一层楼。然而，即使在全县范围内组织的这种大型教学观摩活动中也暴露出了不少问题和不足，活动后我们对问题进行了详细归纳、总结，并给学校和上级主管部门提出合理的建议，其目的是促使全县的生物学实验教学良性发展。

一、本次实验教学示范课中发现的问题和不足

（一）学生在课堂中表现出的问题

1.学生没有形成生物学实验习惯

学生好奇、兴奋、注意力很不集中，不能按教师的要求和实验步骤认真操作。观摩活动中选用的学生是我校高一年级两个珍珠班和网班的学生，这些学生学习成绩优异、基础知识扎实、学习习惯良好、纪律观念强，但他们进入实验室后非常好奇，不听老师指挥，有打开电源开关的，有乱动自来水阀门的、挪动桌凳的、高声喧哗的，好不容易静下来，老师讲解实验原理、步骤和注意事项的过程中，学生有的玩弄实验台上的实验仪器，有的滴加试剂，有的干脆自己就动手做了。教师检查学生的预习情况时，部分学生也不积极参与，教师强调重点环节和注意事项时，也没有引起他们足够的重视。正因为学生在上述过程中不专心，所以他们在后来的操作中出现了一系列问题。

2.学生没有形成生物学实验技能

学生操作不规范，有些学生画滤液细线前忘记了用铅笔划线，滤液细线没有重复画，实验现象不明显；有些学生由于没有熟读教材，没有仔细听老师的讲解过程，操作方法不正确，甚至出现了错误。如有的研磨时忘记了加入CaCO3，有的忘记了加入SiO2，有的二者都没有加入。有的学生研磨时间过短，加入的叶片过少，无水乙醇过多，导致滤液中的色素过少；部分学生过滤的过程中发现滤液太少，直接把无水乙醇加入漏斗当中，不再研磨就进行过滤。在分离色素的过程中，也出现了很多错误，例如，层析前，有的学生忘记了剪去滤纸条的两个角，导致形成的色素带不直；有的画滤液细线的时候忘记了重复，色素带颜色过浅，四种色素不易区分；部分学生层析过程中，加的层析液过多，淹没了滤液细线，无现象；个别学生层析的过程中性子急，将层析装置端在手里不断地摇动、走动；有些学生层析过程中将滤纸条拿出看到效果不明显，又放入其中，继续层析；更有甚者不懂层析的原理直接将滤纸条插入滤液中，用滤液作为层析液。

3.学生没有养成提前预习实验的习惯

在做“生物组织中脂肪、蛋白质和还原糖的鉴定”这个实验时，有些学生不注意斐林试剂和双缩脲试剂的成分、浓度、用量及使用方法。表现在：有些学生鉴定还原糖时加入双缩脲试剂；有些学生向蛋白质溶液当中滴加双缩脲试剂时弄错了次序，先滴CuSO4再滴NaOH；有些学生加入的CuSO4过量，Cu（OH）2蓝色掩盖了紫色，紫色现象不明显；滴加两种试剂时有些滴管混用，还原糖鉴定时，水浴加热过程中部分学生将温度计和烧杯底部接触，有些忘记了使用温度计；酒精灯使用不规范，甚至个别学生打碎了烧杯，引起了同组同学的惊慌，干扰了课堂秩序。明显缺少同小组同学之间的合理分工和相互合作，更别说相互探讨实验现象、分析实验结果、总结得失等。

出现以上这些问题最根本的原因是学生平时实验课开设形同虚设，个别实验用视频实验替代，缺乏实践和锻炼，还没有形成上实验课的习惯和能力。

（二）授课教师对实验材料处理欠妥当

1.部分实验过程、实验材料教师进行了包办处理，不能达到培养学生动手能力、提高学生实验技能的目的

“绿叶中色素的提取和分离”实验中，教师提前将每组实验用的菠菜叶片称量好，省去了学生用托盘天平称量叶片质量的过程；将层析液（用92 号汽油代替）给学生统一量好提前加入试管，省去了学生用量筒量取液体的过程；脂肪、蛋白质和还原糖的鉴定实验中教师用葡萄糖代替还原糖省去学生用去皮的苹果或梨研磨组织和过滤的过程；用植物油代替花生切片，直接将苏丹Ⅲ滴入植物油中观察其颜色变化，缺少了学生徒手切片制作临时切片的过程；用稀释好的豆浆代替蛋白质省去学生稀释鸡蛋蛋清的过程。另外，像水浴加热过程中使用开水缩短水浴加热的时间、染液只用到苏丹Ⅲ而没有用到苏丹Ⅳ、教师直接给学生点燃酒精灯等操作都不利于学生动手能力的培养和实验技能的提高。

当然，作为一节公开课必须考虑教学环节，时间分配、教学效果，教师以上操作的目的都是为实验过程节省时间，达到教学目标，可以理解，但从培养学生能力、提高学生素养的角度来说，还是美中不足的，可以尝试将实验分为两课时来学习，每个课时只鉴定一种物质，或侧重某个环节、某个知识点进行重点教学或训练。

2.教材处理不够灵活、实验结果缺乏对照，留给学生的印象不够深刻，不利于培养学生的观察能力和思维能力

绿叶中色素的提取与分离实验中，教师就按照教材上的实验步骤按部就班地进行，没有对实验进行合理的分组，没有考虑实验结果的对照，最终得到的实验结果差异不大，留给学生的印象不是很深刻。经过课后县教研室组织的听评课活动，取得了统一的意见，应该多分几个组，最后对结果进行对照。例如，研磨过程中加入CaCO3和SiO2的组、研磨过程中不加CaCO3的组、研磨过程中不加SiO2的组三个组；滤纸条剪去两个角的和不剪去两个角的两个组；滤液细线画一次和滤液细线重复2~3 次的两个组；滤液细线和层析液接触和不接触的两个组；选择新鲜的菠菜叶片和不新鲜的叶片两个组。蛋白质鉴定实验中可以考虑豆浆稀释和不稀释的两个组；双缩脲试剂先加A 液再加B 液和A 液、B 液混合后再加入两个组；脂肪鉴定实验中可以分为植物油和动物脂肪两个组等。

分好实验组，给学生讲清实验步骤和注意事项后，让学生进行操作，最终将各组的实验结果放在一起进行对照，鼓励学生分析实验结果的差异、寻找原因、试着解释、加强理解，从而留下深刻的印象。

（三）人员分配、硬件设施等其他方面的问题

1.生物专业教师短缺，课时紧张，视频实验代替了动手实验

我校总计51 个教学班，生物学专业的教师仅11 人（其中包括一个领导，主管政教工作，8 人还担任班主任）高三年级安排5 个老师，每人三个班，周内12 节课（和周末补课，共计18 节课）；高二年级安排四个人，每人每周12 节（每人4 个班，每班3 节课），高一年级每周每班只上2 节课，共安排2 个人，每人每周14 节课，教师的课时安排紧张，教学任务重，并且班额大、学生数量多，作业批改，课后辅导量大，没有足够的时间和精力去充分准备实验，教导处也没有给学生安排专门的实验课，为了节省时间和精力，大多数实验课在课外活动和自习时间用视频实验代替，这样既省时也省力，完成了教学任务，然而无形中缺少了实验环节，无法培养学生的动手能力。

2.实验室教师由非生物学专业人员担任，扮演着实验室管理员的角色，不利于生物学实验的开展

我校物理、化学、生物学实验室管理员都是取得了高级职称或即将退休的教师，有些是非本专业人员，其主要任务是搞好卫生、关好门窗、管理好实验器材和药品。真正要做实验，实验材料的准备、器材配备，组织学生进行实验教学的还是本学科的任课教师，在课时紧张、教学任务繁重、其他事情繁多、药品异常短缺、器材十分老旧、学生自觉性差等多种因素的影响下，能做的实验很少，学生实验很难落到实处。

3.实验器材和药品短缺，好多实验无法开展

本次实验观摩课“绿叶中色素的分离”的过程中应该将层析液加入烧杯进行分离，效果会更明显，但由于仪器短缺，采用试管替代烧杯；没有层析液，教师自己想办法找到92 号汽油代替；毛细吸管没有，用很细的饮料管子替代；研磨过程中加的SiO2、CaCO3是从化学实验室借的；由于显微镜短缺，脂肪鉴定实验中省略了用花生或蓖麻为实验材料制作临时切片再用苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ染液）染色出现橘黄色颗粒（或红色颗粒）的过程，而是将苏丹Ⅲ染夜直接滴入植物油中观察其颜色变化。另外，本节课涉及的其他仪器都是参赛教师自己从本校带来的。

4.相对于其他科目，学校、学生和家长对这门课重视程度不够

在家长的眼中，生物学是辅课，在高考中占的分值又少，语文、数学、英语才是主课，应该重视；在学生的心目中，生物学和其他科目相比较，难度小，内容少，认为通过简单的背诵、记忆就可以取得高分，还没有认识到实验课的重要性，没有引起足够的重视；对于学校领导来说，无论从人员安排、实验设备购置、课时分配还是从外出培训、能力提升方面都侧重于长线学科语文、数学、外语，其次是物理、化学学科，最后才考虑生物学学科，所有这些无形的人为因素在不知不觉中影响了生物学实验教学的开展和该学科整体教学水平的提高。[2]

二、生物学实验教学中暴露出的问题的合理解决措施

（一）上级主管部门和学校要加大资金投入，采购实验器材和药品

常言道：“巧妇难为无米之炊。”要想很好地开展生物学实验教学，生物学实验室中，药品、仪器是必备的硬件，我校生物学实验室尽管建得很好，但是材料和仪器严重不足，生物学教研组要根据教材各章节的实验分布情况，详细统计每个学生实验所需的药品、器材（如恒温箱、灭菌锅、冷冻箱等），然后汇总归类后报送学校总务后勤处，让学校和上级主管部门协商资金来源，招标采购，从而保证实验课的顺利开展。

（二）配备生物学专业教师担任生物学实验课教学，并且要加强考核和检查

学校必须考虑生物学教研组人员配备情况，根据学校学生数量和班级数量配备足够的本专业实验课教师。每学期将学生的实验教学任务分配给专任实验教师（至少高一、高二年级各安排一名教师），同时，教导处和教研组制定翔实的可操作性强的考核标准，平时加强考核和检查，做好记载，并通过向学生分发问卷调查表、个别学生谈话、征求学生意见等方式了解实验课的开展情况、教学效果、学生的满意度、存在的具体问题等。结合实际情况，随时进行整改，使实验教学测评结果和平时的考核结果与职称晋升和评优选模相挂钩，防止实验课完任务、走过程，达不到相应的实验目的。

（三）新高考的实施有利于我县高中生物学实验教学所面临的问题的解决

从2021 年秋季开始，我县高一级学生进入新高考行列，即“3+1+2”高考模式，随着这一高考模式的推进，四门选择性考试（政治、地理、化学、生物）当中，选择生物学学科的学生和当前的文综、理综高考模式相比较，人数明显减少。这样，生物学学科的教师不但课时量大幅度减少，而且学校教务处还有可能安排教师专门从事生物学实验教学工作，这就为生物学实验教学的正常开展提供了充足的时间和人员保证，同时也有利于其他教师安排相关的演示实验或模拟探究实验以及课后的调查实验和生产实践等活动。

（四）教师要想方设法，克服一切困难，完成生物学实验教学

我校地处农村，生态环境优美，农场、养殖场、育种基地繁多，进行生产实践有着得天独厚的条件，因此课本上安排的调查实践活动可优先开展，同时针对实验器材不足和药品短缺的问题，教师要尽力想办法解决。可以在其他实验室借用，也可以在网络上购买，针对时间紧张、实验课没有专人任课的问题，教师可以利用课外活动、晚自习、周末等课外时间完成实验教学。

总之，学生要提高实验和探究能力，实验教学要顺利开展，需要各位教师的辛苦付出和紧密配合，需要学校和上级主管部门的大力支持，需要完善的基础设施和充足的人员配置[3]。教师和各级管理者都要以学生为中心，心往一处想，劲往一处用，紧抓教学不放松，实验教学面临的一切问题将会迎刃而解。