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生物学通报2004 年第39 卷第3 期改革生物学实验教学提高学生的科学素养李传印（济宁师范专科学校生物系山东济宁：72025 ) 高等学校培养的生物学人才必须具备较高的生物科学素养和创新精神，掌握生物科学探究的方法，才能够适应社会经济和生命科学的发展。众所周知，生物学是一门实验性很强的学科，科学实验是生命科学的最基本研究方法，学生对生物学知识的学习、生物学能力的获得和生物科学素养的达成同样也离不开实验。实验教学改革不仅直接关系生物学教学整体改革的成败，而且关系到我们培养学生素质和质量。1 目前生物学实验教学存在的问题1 . 1 高校扩招使在校生人数成倍增加，实验经费投入不足，生均实验室面积、仪器设备的占有率和基本实验维持费不同程度地降低，实验教学人员明显不足，工作量加大，勉强维持基本的实验教学。实验教学的质量相对降低，实验教学的改革步履维艰。1 . 2 高等院校普遍存在重科研轻教学的现象，教学研究相对薄弱，对实验教学的研究则更加薄弱，不仅研究的项目少而且很少甚至没有涉及到实验教学中深层次问题。缺乏校际间的必要交流、合作和学术研讨。实验教学的管理和内容方法陈旧落后，几年十几年一贯制，不能适应生命科学和生物技术发展。1 . 3 验证观察性实验多，探究性实验、综合设计性实验少。以教师为主，以传授知识为主。忽视学生基本实验技能、能力的培养和生物科学素养的提高。运用理论课的教学模式进行实验课教学，把实验课大量的时间用在教师讲解实验原理和方法步骤上。教师把实验所需要的实验材料、药品、仪器设备提前准备好，把实验方法和步骤演示一遍，学生只是按照教师的演示或实验指导简单的重复或模拟一遍，学生对实验材料的采集培养、药品配制等实验的准备过程和实验方法步骤的设计一无所知，对实验方法步骤缺乏必要思考理解和创新，学生毕业后很难独立进行工作。1 . 4 理论课和实验课分别设置，造成理论课和实验课脱节和重复。虽然人们对生物学实验课的重要性有一定的认识，但仍然存在着重理论课轻实验课的现象。在教学安排上，一般先保证理论课的学时、师资的安排和教学设备的使用，理论课学时一般超过教学大纲或教学计划规定的学时，而实验课学时很难保证。1 . 5 实验课在学生学业成绩中所占比重太小，只占理论课的3 一5 % ，一般不超过10 % ，造成学生对实验课的不重视。实验课考试延用理论课考试模式，缺乏科学的评价方法，忽视学生基本技能和能力的考评，学生考试成绩不能客观真实地反映出实验教学的质量和学生水平。2 改革实验教学，提高学生的生物科学素养2 . 1 优化实验内容，把最新的生物学实验技术和方法充实补充到实验课中来。生物学的飞速发展和生物技术的广泛应用，学科之间相互交叉。依据知识的更新加快的趋势，实验教学应打破学科界限，内容要不断更新，将科研实验和教学实验结合起来，充分体现出生物科学的发展水平和趋势。使学生掌握和了解最新的生物科学实验方法和技能，提高实验教学的水平。在有限的财力、物力、人力和课时的情况下，减少不必( R = l . 2 ) ：主动积极参加活动，很好完成了分担的任务，并且有创新，起到骨干作用。积极（R = l . 0 ) ：能积极参加并完成自己分工的任务。一般（R = 0 . 6 ) ：参加活动不积极（出勤率不满60 % ）或没完成小组交给的任务。2 . 4 小组成员个人成绩（表4 ) 依据小组成绩来限定个人等级，成绩超过85 分的课题组，获优秀的学生不超过50 % ；成绩低于85 分的课题组，获优秀的学生不超过30 % ；学生的最高个人成绩（S ）为100 分。表4 课题班级结题时间指导教师姓名一成绩（S ) 个人成绩（S ) 小组成绩（Q ) x 个人等级（R ) 一（。）： （。）: 3 “档案袋”在评价中的使用方法“档案袋”借指学生进行研究性学习的各种记录的档案。包括：每个课题的选题报告、小组活动实施过程监控表，此两项存入组长档案袋；每位成员每次活动的时间、次数、场所、内容结果及感受等的记录，小组成员评价表和小组成员成绩表都存入个人档案。“档案袋”评价就是通过学生在研究性学习过程中的各种记录和结果对学生学习的全过程、各方面能力进行较为全面的评价。评价过程中要求各小组长认真负责，全面完整地搜集研究过程中的材料，也可以尝试小组成员轮流当组长的方法，培养学生的领导能力、协调管理能力和团队精神。一般教育评价具有诊断、激励、考核及管理等功能，而研究性学习评价突出的价值取向是激励和管理功能。教师在实施过程中应该发扬教学民主，参与到小组的研究中。指导教师在评语中应注意鼓励学生的创新行为，发现亮点，抓住某一长处进行表扬，着眼于学生的进步与发展，切勿求全责备，打击学生研究的积极性。（BZ ) 2004 年第39 卷第3 期生物学要的重复（如：各种玻片标本的制作、常规仪器的使用、保养维修等内容在几门实验课中都有涉及，这部分内容集中在生物技术实验中进行；有关细胞的基本结构集中在细胞生物学中进行），删减相对陈旧的内容（如：部分经典性、描述性、验证性实验），增加实验中的“探究”因素，让学生了解和掌握科学探索研究方法，形成科学的态度和科学思维的方法，掌握学习工具，通过科学探究获得直接经验来完成生物学知识学习。使实验课的教学由传授知识为主向以培养能力为主转变，加强对学生科学方法训练和探究思维能力的培养，保持实验教学的科学性、先进性、基础性和实用性。增加实验选修课，以突出学生的主体地位，注重学生的个性发展。2 . 2 实验课教学由封闭式变为开放式。这种开放式不仅仅是开放实验室，而且实验的内容、方法步骤整个实验过程都是开放式。教师在实验过程中只提出实验的基本目的要求，讲清楚实验的原理及实验中应该注意的问题，对学生的实验过程进行监督检查和指导。实验材料的选择、采集、培养、药品的配制、仪器设备的调试及方法步骤的设计完全由学生自己来完成，让学生参与实验的全过程，给学生提供更多的动手、动脑和独立思考的机会，鼓励学生在实验方法步骤设计过程中积极创新。改变过去那种只注重学生实验的结果，忽视学生实验的方法和过程；学生实验的目的只注重知识的验证和技能的掌握，忽视学生能力培养的倾向。另外，把实验课和理论课、活动课、课外实习、野外考察及社会实践结合起来，使实验课教学开放空间向课外和校外延伸，突出地方特色，充分利用当地的生物资源。如：植物学实验中植物各器官形态结构的观察，可以和野外考察结合起来，以野外的植物为材料，观察记录不同植物根、茎、叶的形态特征，花及果实的类型，植物各器官系统的功能，以及植物形态结构和功能与植物生活环境适应性，使学生以新的目光新的角度，发现一些课堂上没有接触到的新知识新问题，开阔学生学习和思维的空间，将学到的知识应用于实际，培养学生热爱大自然、热爱生命科学的思想情怀。充分发挥学生在生物学实验教学过程中的主观能动性，提高学生对生物学实验课的兴趣，增加师生之间、同学之间沟通与交流，学生的学习由“被动注入式”变成“主动吸收式”，有利于培养学生的观察力、动手能力、科研创新能力、独立思考获取知识能力、信息收集鉴别处理能力、合作交流能力；有利于培养学生的团队精神、协作精神、进取精神、创新精神和科学探索精神，加深学生对生物科学过程和方法的理解，切实提高学生生物科学素养。2 . 3 将学生实验分为基础性实验、综合性实验、设计性实验和选做实验。基础实验主要用来验证本学科基通报43 础知识，让学生掌握最基本的实验技能。综合性实验则是在基础实验的基础上，打破学科界限，运用多学科的理论知识和实验的技术手段，培养学生的综合运用知识和各种实验技能及综合分析问题解决问题的能力。设计性实验则是由学生根据自己掌握的理论知识和实验技能，按照院（系）总体教学计划的要求，完全由学生自己设计实验方案，分析实验方法过程和结果，以培养学生科学探究和科学思维的方法，提高学生独立工作和创新能力。基础性实验、综合性实验、设计性实验是教学计划中规定的学生必做实验，以基础性实验为主，每学期综合性实验应控制在2 一4 个，设计性实验控制在1 一2 个，学期末应按规定进行考核。高年级特别是毕业班学生适当增加综合性实验和设计性实验的比例。选做实验则是根据学生的兴趣爱好和毕业后就业需要，由学生自己去选择，学期末不记入学生的学籍档案，不进行考核。以培养学生的个性特点和专长，毕业后尽快适应所从事的工作。2 . 4 改革实验报告的写法和要求。原来学生实验报告对实验结果的分析讨论结论不作要求，我们现在要求学生认真作好实验的原始记录，按照研究报告的形式写出实验报告。实验报告除要求写出实验的题目、实验日期、实验目的要求外，还要写出材料、方法，材料一定写清来源、培养方法等，实验的方法步骤不要简单重复实验指导提供的实验方法，要特别说明在常规实验方法的基础上所作的改进和改革。实验结果要根据实验过程中所观察或记录到的现象或数据真实正确地、客观地记述和说明，并附上原始记录。讨论是实验报告的核心部分，充分利用所学的理论知识，对实验的结果进行科学的分析和解释，特别对非预期的结果要找出其可能的原因，要鼓励学生突出创造性的见解和认识，学生的分析要言之有据，科学认真。结论是从实验结果和讨论中归纳出一般概括性的判断，结论要简明扼要。以培养学生的观察力、独立思考能力及分析问题和解决问题的能力。2 . 5 实验课进行单独的考试，根据实验的目的要求和预期的实验教学目标命题，特别注重考查学生的实验基本操作技能和各种能力的培养情况。考试成绩单独记入学生成绩单。学生实验成绩的评定一般采用积分法，实验报告占20