生物科学(师范)专业实验内容与高中生物实验教学 的衔接

1、韩 山 师 范 学 院学 生 毕 业 论 文（ 2012 届）题目（中文）生物科学（师范）专业实验内容与高中生物实验教学的衔接 （英文）Connection Between Experiment Contents of Bioscience (Normal) and Biological Experiment Teaching of High School系别： 生物系 专业： 生物科学 班级： 20082311 姓名： 陈丽璇 学号: 2008231140 指导教师： 朱慧 副教授 韩山师范学院教务处制17诚 信 声 明我声明，所呈交的毕业论文是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果

2、。据我查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，我承诺，论文中的所有内容均真实、可信。毕业论文作者签名：陈丽璇 签名日期：2012年5月6日 摘要：生物学（biology）是一门以实验为基础的自然科学，实验能力的培养是高校生物科学（师范）专业培养目标中不可缺少的重要组成部分。而实验教学在高中生物教学中也占有重要的地位，实验能力不仅是课程标准要求的目标之一，也是高考考查的重点内容之一。特别是新课程标准强调要展示知识的产生、形成、创新发展的过程。生物实验教学肩负着重要的责任，同时也面临着新的挑战。本文将高中课程标准建议的实验分为六类，总结出新课程实验数

3、量增加、类型多样且综合、内容贴近生活、技术更新和科学探究受到重视的特点，对教师提出了具备扎实的专业基础知识、熟练的实验技能、实验教学研究、演示实验、指导实验、语言表达的能力。高师生物教育专业应适应新课程，积极地进行这方面的研究和实践。针对高师目前存在实验内容缺乏与高中和社会生活的联系、实验手段跟不上高中课本实验、实验教学模式化且缺乏体系建构、研究型实验内容缺乏的问题，提出了实验内容要加强与高中和社会生活的联系、改进实验手段、整合实验内容、改革实验教学体系、鼓励学生参与到实验准备阶段、培养学生口头表达和文字驾驭能力、引导学生创造性完成和设计实验等建议，从而提高新课程教师的实验教学能力。关键词：生

4、物科学（师范）专业；生物学实验；高中生物；实验教学；新课程标准Abstract：Biology is a natural science bases on the experiment. How to develop students' experimental ability is an indispensable and important part of training targets of biology science specialties at the teachers college. Similarly, experimental teaching occupies

5、 an important position in high school biology teaching. Experimental ability is not only one of the targets of the curriculum standards but also one of the important contents of the college entrance examination. Particularly, the new curriculum standards emphasized to let students feel and understan

6、d how knowledge comes into being and develops. Biological Experiment Teaching undertakes important responsibilities, but also faces new challenges.In this thesis article, the experiments of high school curriculum standards has divided into six parts. This paper has summarized the feature of the new

7、curricula ,including experimental quantity increasing, diversiform and synthesis types，the content close to life, technology renewing and scientific inquiry getting attention. And required teachers should have solid specialized knowledge, experienced experimental skills and the abilities of experime

8、ntal teaching research, demonstration experiment, guiding experiment, language expressions. Biological education specialty in normal university (college) should adapt to the new curricula, researching and practicing actively in this area. To solve the problem of experimental content lacking of conta

9、ct with high school and social life, experimental methods can not keep up with the experiment of high school, experimental teaching modeling and lack of system construction and research experiment, this paper has put forward some suggestions of strengthening experiment content to contact with the ex

10、periments of high school and social life, improving of experimental means, rectifying experiment content, reforming experimental teaching system, encouraging students to participate in the experimental preparation, developing the abilities of students' oral expression and literary expression, gu

11、iding students to complete and design experiments creativity, so as to improve teachers experimental teaching ability for new curriculum.Keywords: biological sciences (normal) specialties; biological experiment; senior middle school biology; experiment teaching; new curriculum standard目录1. 高中生物实验内容

12、（1）1.1 必修部分实验（1）1.2 选修部分实验（4）2. 高中生物实验特点 （6）2.1 实验数量多，类型多样化且综合性强（6）2.2 科学探究受到重视，实验内容贴近生活且技术比较先进（7）3. 高中生物实验教学对教师的要求 （7）3.1 具备扎实的专业实验知识（7）3.2 具备熟练的实验技能（8）3.3 具备实验教学研究能力（8）3.4 具备演示实验的能力（8）3.5 具备指导实验的能力（9）3.6 具备良好的表达能力（9）4. 高中生物教师实验教学能力与高师生物实验内容的关系 （9）5. 生物科学（师范）专业实验内容（10）6. 高师生物学实验教学相对滞后（10）6.1 课程内容强调

13、专业性，缺少与高中生物新课程的联系。 （10）6.2 学生实验手段相对落后，实验内容跟不上高中课本实验 （11）6.3 实验教学内容缺乏与生产生活和社会实践的联系 （11）6.4 实验教学缺乏体系建构 （11）6.5 实验教学模式化 （11）6.6 研究性实验内容缺乏 （11）7. 针对高师生物科学专业实验内容，有利于师范生实验能力培养的策略（12）7.1 加强高中相关实验内容的渗透，增加和生活联系比较紧密的实验内容 （12）7.2 改进高师生物学实验手段，使实验内容跟上科学技术的发展 （12）7.3 整合实验内容 （12）7.4 改革实验教学内容体系 （13）7.5 鼓励师范生参与到实验准备

14、阶段 （13）7.6 培养学生口头表达能力，锻炼文字驾驭能力 （13）7.7 引导学生创造性完成和设计实验 （14）8. 总结（14）参考文献(15）致谢(17）生物科学（师范）专业实验内容与高中生物实验教学的衔接2003年3月，国家教育部颁布了普通高中生物课程标准，取代了我国沿用已久的教学大纲，标志着我国开始进入了高中新课程改革阶段。新的“教学大纲”规范了课程的性质、理念、设计、目标、内容标准以及实施建议。它不仅是教材编写的依据，也是教师开展教学的依据，同时也是全国考试大纲和各省市考试说明的重要依据 1。分析近几年的高考生物试题，同时结合全国各地的生物模拟试题可以看出，课程标准规定的四项基本

15、能力：理解能力、实验与探究能力、获取与处理信息的能力、综合运用能力，在近年的生物实验题中都有体现2。实验题是高考的必考内容，也是每年高考生物的一个重点、难点，所占比例越来越大，几乎占到了理综生物部分总分的三分之一2。可以说生物学实验试题在很大程度上代表了生物高考的主导方向2。因此，在高中生物教学中重视提高学生的实验能力，不仅符合课程标准的要求，而且有利于学生备考。学生实验能力的培养要靠教师，教师自身实验能力的高低直接影响着学生实验能力的培养。因此实验教学改革的着手点,应该是提高实验教师的实验能力。高等师范学校（高师）是培养中学教师的重要机构，师范生实验能力的培养主要是在大学期间实验过程中形成和

16、发展的。面对生物科学技术高速发展及高中新一轮教学改革的形势，高师生物学实验内容要如何能更好的与高中生物实验教学衔接？研究和探索高师生物实验内容与高中实验教学在衔接上存在哪些问题，又该如何解决这些问题，对提高高中生物实验教学质量具有一定的参考意义。1. 高中生物实验的内容高中生物课程标准的“内容标准”将高中生物课程的内容分为必修和选修两大部分，共6个模块，每个模块有若干主题，由“具体内容标准”和“活动建议”两部分组成，实验的具体内容一般都在“活动建议”中详细列出，这是高中生物学课程实验教学的“内容来源”。在前3个必修模块共列举了36条活动建议，其中大部分是在实验室内进行的实验;后3个选修模块也列

17、举了32条活动建议，除了第4模块，即“生物技术实践”的13条活动建议多为室内的实验外，其余多为室外的资料搜集、调查和参观等实践活动。可以看出，高中生物课程列举了非常丰富的“活动建议”，而且必修模块的实验在数量、性质、要求等方面与选修模块有所不同，因此分别对必修模块的实验和选修模块的实验进行更具体的介绍。1.1 必修部分实验课程标准中列出的必修部分的实验概括如表1所示。根据实验所主要采用的方法，可将其分为：观察类、检测类、探究类、模拟类、调查类、设计类和搜集类。表1 高中生物课程标准必修模块实验类型表模块序号活动建议类型生物1010203040506070809101112观察DNA、RNA在细

18、胞中的分布。检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。有条件可组织学生参观电子显微镜实验室。观察线粒体和叶绿体。通过模拟实验探究膜的透性。观察植物细胞的质壁分离和复原。探究影响酶活性的因素。叶绿体色素的提取和分离。探究酵母菌的呼吸方式。模拟探究细胞表面积与体积的关系。搜集有关干细胞研究进展和应用的资料。搜集恶性肿瘤防治方面的资料。观察类检测类、观察类观察类模拟类观察类探究类检测类探究类模拟类搜集类搜集类生物201020304050607080910观察细胞的减数分裂。搜集有关试管婴儿的资料，评价其意义及伦理问题。搜集DNA分子结构模型建立过程的资料，并进行讨论和交流。制作DNA分子双螺旋结构模型。

19、模拟植物或动物性状分离的杂交实验。低温诱导染色体加倍的实验。调查常见的人类遗传病。搜集人类基因组或基因诊治方面的研究资料，进行交流。搜集生物进化理论发展的资料。用数学方法讨论基因频率的变化。观察类搜集类搜集类模拟类模拟类检测类调查类搜集类搜集类探究类生物30102030405060708091011121314探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。搜集有关利用神经调节原理的仿生学资料。调查某种动物激素的应用。利用计算机辅助教学软件模拟人体某方面稳态的维持。模拟尿糖的检测。调查青少年中常见的免疫异常。探究培养液中酵母种群数量动态变化。土壤中动物类群丰富度的研究。调查当地自然群落中若干种生物的生

20、态位。探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替。设计并制作生态瓶。调查或探讨一个农业生态系统中的能量流动。调查当地生态环境中的主要问题，提出保护建议或行动计划。搜集应用生物技术保护生物多样性的实例。探究类搜集类调查类模拟类模拟类调查类探究类探究类调查类探究类设计类调查类调查类搜集类1.1.1 观察类实验该类实验的特点是主要通过感官借助观察工具(主要是显微镜)对生物体的形态结构组成进行观察。实验成败的关键在于两点，一是装片的制作;二是显微镜下标本的观察。实验对材料的要求体现在：材料典型而与背景颜色不同。对干扰颜色则要进行脱色处理或者对材料中观察对象进行染色，以达到观察对象与背景颜色不同。在显微镜下观察的

21、材料应该薄而透明。如观察叶绿体实验中，由于叶绿体呈现绿色，与背景颜色显著不同。因此，选择材料时，就选择结构简单的藓类植物的叶或带有少许叶肉细胞的被子植物叶的上、下表皮等3。1.1.2 检测类实验该类实验的特点是常利用某种试剂对细胞中成分进行鉴别。针对不同的鉴别对象，采用不同的试剂。这类实验的原理是已知的。已知具有呈色反应现象：呈现出来的颜色不能被其他的颜色所掩盖，以便于实验者观察。在这类实验中，往往存在着自身对照和空白对照等。如鉴定人体血浆中含有还原性糖，是根据在一定条件下，还原性糖遇斐林试剂，溶液呈现砖红色，由此说明血浆中存在着还原性糖3。1.1.3 探究类实验该类实验的特点是实验的题目和结

22、果都带有不确定性，要经过实验或研究得出结论 4 。实验过程是学生在教师的引导下去探索、解决问题，从而达到掌握知识，培养探究等各方面实验能力的目标。如实验“探究影响酶活性的因素”要求学生提出假设、设计实验方案、还要记录并分析实验数据、检验假设，让学生经历一个完整的科学探究过程。1.1.4 模拟类实验该类实验的特点是根据对象在性质和关系上存在着相似性(在结构或功能上是相似的)而用模型来代替研究对象，目的是将微观生命活动直接呈现在实验者的面前。生物学实验中多采用实物模型，通过实际研究相似的过程和情景，模拟实际研究的过程。在高中生物实验中，也安排了一些模拟性实验，如DNA双螺旋结构模型、基因分离比的模

23、型实验等。 该类实验的关键在于：哪个物体代表生物的哪个结构，哪个过程代表哪个生理过程；另一方面，要思考如何提高实验的准确性4。实验过程要注意实验结果的采集和记录，数据要真实准确，只有这样，最终分析总结时才能得出正确的结论5。1.1.5 调查类实验该类实验的特点是研究的对象是已经存在的事实或现象，通过对客观事实和现象之间的了解得出结论，实验主要是培养收集、分析资料信息的能力4。用以获取资料的常用方法主要包括根据调查目的选择调查对象和方法(如访谈法、问卷法、调查表法等)，随机抽样，整理和分析调查数据，最后得出结论。如教材中的“通过调查人群中的遗传病”、“种群密度的取样调查”、“调查环境污染对生物的

24、影响”等内容，都可以对学生起到调查法的训练6。1.1.6 设计类实验该类实验的特点是学生在教师的引导下根据所学过的生物学原理设计完整的研究过程，包括实验的仪器、材料、用具、方法和步骤。主要考查学生是否理解实验原理，是否具有灵活运用实验知识的能力，是否具有不同情境下迁移知识的能力4。实验“设计并制作生态缸，观察其稳定性”，学生要先确定设计的生态系统类型，再小组合作设计、选择材料，制作完成后进行长期观察7。实验设计过程要考虑非生物的物质与能量，各个营养成分的种类及其比例。这个实验除了培养学生的综合能力和创新能力外，也促进了学生对生态平衡、生物多样性等的理解。1.1.7 搜集类实验该类实验的特点是教

25、师首先通过向学生展示一些资料引出问题，学生对问题进行讨论，拟出资料搜集的具体方案，然后学生通过各种途径对相关的资料进行搜集，最后学生对搜集到的资料进行筛选归类整理，最后以各种形式（如黑板报、论文、报告、辩论赛等）展示。实验过程注意教师要引导学生正确做法，比如提供各种搜集资料的途径和引导学生在筛选资料时要客观，不能带有个人观点。上述这些分类的确定，并非科学的分类方法，只是为了便于理解，因此有很大的主观性，不同的人可能会有不同的理解，因而也就会有不同的分类。而且某个实验归为哪一类也并不是一定的，比如“低温诱导染色体加倍”的实验既要用物理的方法来验证染色体数目加倍，同时也需要通过显微镜观察才能看清染

26、色体是否加倍了。1.2 选修部分实验具体实验内容如表2所示。表2高中生物课程标准选修模块实验题目表模块序号活动建议选修101020304050607080910111213用大肠杆菌为材料进行平面培养，分离菌落。用土壤浸出液进行细菌培养，仅以尿素为氮源，测定能生长的细菌的数量。观察并分离土壤中能分解纤维素的微生物，观察该微生物能否分解其它物质，讨论这类微生物的应用价值。探究利用苹果匀浆制成果汁的最佳条件，检测果胶酶的活性，观察果胶酶对果汁形成的作用。收集果胶酶其它方面利用的资料。研究并试验将有油渍、汗渍、血渍的衣物洗净的办法。尝试应用脂肪酶、蛋白酶的洗涤效果。用实验找出在什么条件下使用加酶洗衣

27、粉效果最好。制成固相化乳糖酶并检测牛奶中乳糖的分解。通过此实验了解并探讨固相化酶的应用价值。设计一种简单装置，从芳香植物材料（如橘皮、玫瑰花、薄荷叶等）中提取芳香油。利用酒酵母由果汁制酒，再利用乙酸菌由酒制醋。设计并安装简单的生产果汁酒以及生产醋的装置。制作腐乳，并分析制作过程的科学原理及影响腐乳品质的条件。制作泡菜，尝试用比色法测定其亚硝酸盐含量的变化，并讨论与此相关的食品安全问题。用组织培养法培养花卉等幼苗，并进行露地栽培。以动物血清为材料，提取其中的乳糖脱氢酶并分离其同工酶。用某一DNA片段进行PCR扩增。选修20102030405060708091011调查当地主要农作物一种病虫害的防

28、治措施和效果。讨论某种动物疫病的发生规律及防治方法。调查当地绿色食品生产或消费的情况。参观设施农业。调查了解哪些药物和疫苗是利用生物工程技术研发的。参观性教育展览。开展有关性道德的讨论。讨论生殖技术的伦理问题。搜集利用生物净化原理治理环境污染的资料。讨论日常生活中有哪些不利于环境保护的消费行为。模拟对某个环境事件或资源利用计划做出决策。选修30102030405060708DNA的粗提取和鉴定。观看基因工程的影像资料。调查基因工程产品在社会中的应用情况，讨论转基因生物的利与弊。讨论克隆技术的社会意义。搜集通过动物体细胞核移植进行克隆的实例。利用互联网搜集有关干细胞研究进展的资料。搜集与交流生物

29、技术研究与开发的有关政策和法规。通过参观或搜集资料，了解当地生态工程的建设情况。1.2.1 选修1实验该模块以实践活动为主要学习方式，全部为实验操作，不同实验内容的教学目标各有侧重，有的侧重于使学生习得基本概念或原理，有的侧重于实际应用，有的侧重于科学方法训练和培养学生的科学态度。实验类型大多数为引导式探究。在引导式探究活动中，学习资料中提出的实验结构或程序，学生自己设计并进行实验，通过参与探究过程有所体验和发现，从而达到预期的实验目标8。1.2.2 选修2实验本模块的“活动建议”几乎都不在实验室中进行，主要是调查、讨论和探究活动。教师引导学生开展这些活动，培养学生的参与意识，使得学生关注社会

30、、关注生活、关注身边的科学和技术，能帮助学生体会到生物科学与人类社会、与学生的日常生活密切相关。1.2.3 选修3实验该模块的实验中，除了“DNA的粗提取和鉴定”需要在实验室进行外，其他的实验都不在实验室进行，“DNA的粗提取和鉴定”属检测类实验，该实验可以说是本模块实验的“重头戏”，是实验技术要求比较高的实验，近几年全国考试大纲几乎每年都要求该实验作为选修内容必须掌握的实验。其他实验多为口头交流、辩论等活动。由于本模块所涉及的领域进展迅速，教师要积极引导和组织学生查阅有关资料，练习撰写专题综述报告并组织开展这些活动9。2. 高中生物实验的特点2.1 实验数量多，类型多样化且综合性强。2.1.

31、1 实验数量多仅高中生物课程标准列举的活动建议总共就有68个实验，当然这些实验并不都要求学生掌握，但这些实验大多数是最基本的，学生掌握了这些实验之外，还要了解教材以外的实验，比如试卷上的、课外书上的，对大纲要求的实验有所扩展和延伸，才能够学以致用，对基本要求的实验掌握得更好。实验数量很多，则就相应地，要求实验课时的数量也多，据统计，实验课时甚至占到生物课总教学时间的40%10。2.1.2 实验类型多样化从上文对实验的分类可以看出，实验类型很多，有观察类、检测类、探究类、模拟类、调查类、设计类、搜集类等等。各种类型实验的方法不同，有需要用显微镜观察的；有需要用染色来鉴定的；有需要做模型的；有要用

32、多媒体技术进行模拟的；有需要到户外调查的；还有在课外收集信息的，等等。实验的形式也不同，有老师演示的实验；有学生分组完成的实验；也有要求学生独立完成的实验。2.1.3 实验类型综合性强以上对实验的分类是针对实验最显著的特征而言，而事实中一个实验中往往融合了多种实验类型的特点。比如实验“探究影响酶活性的因素”，实验过程中不仅让学生经历一个完整的科学探究过程，而且还要求培养学生设计实验，在实验过程中要考虑单一变量，定量分析。又比如实验“设计并制作生态瓶”，这个实验不仅需要学生小组合作设计制作完成，而且也是一个模拟实验，模拟的过程充满了探究的要素，此外，实验还要求学生对自己制作的“生态小瓶”进行长时

33、间的观察，这无疑也培养了学生的观察能力。所以，事实上，很难把某个实验简单的归为某一类。2.2 科学探究受到重视，实验内容贴近生活且技术比较先进。2.2.1 科学探究受到重视课程标准的四个基本理念之一是倡导探究性学习，在课程目标中的“能力目标”，特别提出了“发展科学探究能力”的目标，并详细列举了11条与探究紧密相关的能力，这为开展探究性实验教学提供了重要指导。强调和重视“科学探究”还具体表现在新课程实验的结构和内容上，必修的三个模块中，具有探究性的实验几乎占到学生实验的三分之一，而选修部分的“生物技术实践”模块的13条活动建议中几乎全都包含了探究实验的内容，另外两个模块的活动建议也多为可以进行资

34、料收集探究的活动或调查11。由此可见，课程标准把科学探究以不同层次和形式融合到实验教学中。 2.2.2 实验内容贴近学生生活课程标准强调关注学生的生活经验，注重与现实生活的联系，在现实生活的背景中学习生物学，倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念，这样可以激发学生的学习兴趣，也可以让学生学以致用。如调查类和搜集类的实验都要求学生到现实生活中去调查和搜集信息，并对这些调查和搜集来的信息进行研究分析等。又如选修1生物技术与实践中有果酒和果醋的制作、腐乳的制作等，这些实验都非常贴近生活，实验材料也来源于生活，是学生生活中很常见的东西。 2.2.3 实验技术比较先进。特别是选修部分的实

35、验，大都与新技术、新应用紧密联系。比如PCR扩增仪、凝胶色普法、电泳、植物组织培养等等。此外，还利用多媒体技术，比如“利用计算机辅助教学软件模拟人体某方面稳态的维持”等。3. 高中生物实验教学对教师的要求上文分析的高中生物实验的特点，其实也是当前高中生物教师进行实验教学面临的种种挑战。可见，高中生物教师不仅要有广博的知识，而且还要具备各种过硬的实验能力才能上好高中实验。3.1 具备扎实的专业实验知识理论知识是指导，有了理论知识的指导，教师才能把实验做好，教好。深厚的专业知识，是作为一名合格的生物教师最起码的要求，也是开展实验教学的前提条件。专业实验知识应包括实验设计的知识、实验统计与分析的知识

36、以及实验态度与价值观等。高中生物中不仅有经典的生物学实验，也有很多与生活联系很紧密，体现生物学科前沿和发展趋势的实验。还有关于“科学、技术、社会、基因治疗”相关内容的实验，都要求教师必须自身有充足的知识储备，并且能够联系生活实际，掌握生物学科发展现状和趋势，并能够用科学的方式有效的指导学生实验。3.2 具备熟练的实验技能作为教师，专业素质和过硬的基本功是基础，而在实验教学过程中所要具备的基本功就是教师本身的实验技能12。教师的实验技能水平就是教师在实验教学过程中专业性和知识水平的体现，对教学效果有直接影响，只有熟练掌握，才能在教学演示和研究工作中得心应手，平常说：“百闻不如一见”，在科学的学习

37、中则是“百见不如一练” 13 。所以，作为生物教师应能够熟练的操作和应用各项技术，对生物实验需要使用的仪器、设备做到规范操作，实验操作方法步骤做到科学严谨，并熟悉紧急情况的处理方式。特别是有些实验要使用易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的物品，有些实验要在加热、通电等条件下才能进行，如果操作不当，容易发生事故14。可见，实验技能可以说是实验教学的核心部分，教师本身实验技能的缺失对于实验教学的成功与否有决定性作用。作为教师素质的一个核心因素，实验技能的好坏应当是判定一个生物学科教师是否合格的标准之一12。3.3 具备实验教学研究能力生物课程标准提出学生在能力发展上应达到：“发展科学探究能力”，要求学生不

38、光熟练的掌握生物学知识，锻炼生物学实验技能，同时还要通过自己对生活的观察和思考来设计实验解决生活中的生物问题，而对于生物教师来说，只有具备了较强的研究实验能力，才能更好地培养学生的研究、实验、探索、创新等品质。课程标准建议开展的生物实验，鉴于条件和技术的限制, 许多实验可能教师一时无法开出,这就需要教师肯动脑筋，加强实验替代研究，才能很好地解决问题。实验替代的内涵是丰富的，如材料替代、工艺替代、方法替代、药品替代，还可以用课外实验替代课内实验，用虚拟实验替代现实实验。总之，教师应具有对实验教学进行研究的能力，在以往经验的基础上，根据实际条件对课本实验进行适当的改进，使得实验可行性提高，实验的操

39、作更加安全化规范化，实验的现象更加明显，效果更加理想。特别是面对课程标准要求的实验数量之多，而课时有限的考验，教师更要花费时间去探究如何进行高效的实验教学。3.4 具备演示实验的能力演示实验是教师演示、学生观察、教学双方协调进行的一种实验，其目的在于使学生对生物现象形成感性认识，启发思维，激发兴趣，引导学生通过现象看本质，验证或得出正确结论14。在演示实验时教师除了要注意操作要规范和讲清实验的过程和原理，组织学生细心观察实验的过程和结果，启发学生开动脑筋，积极思考之外，还要注意：一方面在演示实验前，教师要认真准备，选择实验结果最佳的实验方案，做好预备实验，熟悉实验方法、药品用量、实验条件等，做

40、到胸有成竹，使实验达到预期结果，保证教学顺利进行。另一方面教师要提高演示过程的可视性，使学生能清楚地看到实验过程和实验结果，实验过程和实验现象越清晰明显，越能激发学生观察和学习的兴趣，调动学生学习的积极性。3.5 具备指导实验的能力指导实验的能力包括指导实验操作、指导实验观察和指导学生开展实验研究。3.5.1 指导实验操作实验操作贯穿于实验的全过程，实验能否安全顺利地进行，关键要看学生是否掌握了具体的操作技能14。所以教师在学生进行实验前要讲解或演示清楚，在学生操作过程中，要巡回检查，发现问题要及时指导、纠正。3.5.2 指导实验观察实验教学的一个重要任务就是引导学生学会观察，积极思维，培养学

41、生的观察能力和逻辑思考的习惯，让学生通过自己的观察和思维，形成概念，发现规律14。不只学生自己动手做的实验需要引导他们观察，还有课堂上老师演示的实验也需要引导学生观察，从而得出理论方面的知识。在这过程中，同时培养了学生观察的方法和思维能力。3.5.3 指导开展实验研究实验研究是培养创新人才的重要途径，在中学也应创造条件，让学生开展实验研究。因此，教师不仅自己要具备实验研究的能力，而且还要懂得指导学生进行实验研究的重要性，掌握指导学生进行实验研究的方法14。3.6 具备良好的表达能力语言表达能力是教师从事教学工作最基本的能力，只有丰富的知识储备和熟练的实验技能是不够的，教师如何对教材内容按照学生

42、的认识规律加以组织、润色并且用准确、生动、富于启发性的语言表达出来，以便于学生能够理解和接受，就与语言能力有密不可分的关系了。尤其是实验课程，所要讲解的除了知识点外，更多的是操作方法，也就是说，要将一个动作讲解清楚，尤其是实验操作的失误有导致危险发生的可能，因此能正确的讲解操作方法，就显得尤为重要。同时为了得到正确的结论，还要求教师能将实验目的、观察方式等用科学、严谨的语言表达出来12。因此，具备良好的语言文字表达能力，也是实验教学对教师的要求。当然，成为一名合格的高中生物实验教师，仅仅上面提到的要求是不够的，这里列举的是主要的要求，还有包括其他的方面，比如组织教学能力；自我学习，不断更新知识

43、的能力；开拓创造能力等等。总之，生物新课程实验对学生和教师都提出了高要求，要求师生有较强的综合能力。4. 高中生物教师实验教学能力与高师生物实验内容的关系教师是实验教学的直接执行者，教师的素质在一定程度上已经成为实验教学质量好坏的关键因素之一，这就需要我们关注教师教育，要从根源上来解决教师的素质问题还要从教师培养的摇篮一职前师范教育入手。师范院校作为教师培养的重要基地和场所，对教师知识、技能等各方面能力和素质培养有着重大的责任。生物教育专业的培养目标是合格的中学生物教师。因此，针对新课程实验数量增加、类型综合、内容技术更新和科学探究受到重视等特点对教师提出了新的挑战和压力。高师生物专业也应适应

44、新课程，积极地进行这方面的实践和研究，提高新课程教师的实验教学能力。而作为将来成为生物教师的师范生，毕业后实验教学能力的好坏和在大学所学的实验内容有很大的关系。实验教学能力的程度可以由实验反映出来，并在实验中形成和发展15。因此要培养师范生的实验教学能力，首先要对师范生的实验内容进行合理的统筹和规划。5. 生物科学（师范）专业实验内容在高师生物教育专业开设的课程中，专业课程占了很大比重，而且课程一般包括理论和实践两部分的教学，即实验课的内容安排基本上与生物学专业理论课程内容相一致，一般包括了动物学实验、植物学实验、遗传学实验、生态学实验、生物化学实验、微生物学实验、细胞生物学实验、分子生物学实

45、验、植物生理学实验及人体及动物生理解剖学实验等。这些科目是与中学生物课程关系密切的学科，在课程的设置上可以说包括了中学生物实验的各个方面。上课时间上或与理论课平行开设，或在理论课学完之后开设。几乎所有的高师院校都将专业课程实验列入了必修课程，而且除了个别地方性师范院校，绝大多高师院校都把实验单独作为一门课程来设置，与专业课程同等地位16。6. 高师生物学实验教学相对滞后生物学教师实验技能获得，学生主要通过在专业课程实验教学内容学习中逐渐掌握17。但目前我国高师院校的生物学实验教学方式还是主要以教师为主体，以验证性和示教性实验为主要内容的学生被动接受方式，在教学活动中学生鲜有机会自主进行创新性和

46、探究性实验16。高师生物学专业培养的毕业生在社会上有一个既成的评价:即专业知识尚可、基本技能欠佳、实验研究较差、创新意识待开发18。师范学生到了学校，课堂教学能力不错，但动手能力相对较差，实验教学开展得并不太好。近几年我国普通高校生物科学专业的毕业生，无论是考研继续深造,还是到相关部门就业,都有相当一部分人因缺乏实践能力或实验技能而被淘汰。大学4年所学内容与工作需要相脱节，人才培养的实际效果与社会需求不一致，给毕业生的就业带来危机，甚至出现正规本科毕业生不如职业专科学校毕业生受欢迎的现象19上述问题产生有着多方面、深层次的原因，有的问题可以说师范生也有责任，比如在大学期间浑水摸鱼，没有认真踏实

47、的学习。但是，这些问题的出现，也从一定程度上反映出我国高校生物科学专业普遍采用的实验课程体系存在缺陷和不足。形成这种局面，从实验内容上可以归结为以下几点原因: 6.1 课程内容强调专业性，缺少与高中生物新课程的联系。受传统高师生物课程观的影响，实验课的内容更倾向于强调课程内容的系统性、整体性、全面性，突出学科专业性，而师范性不明显,更多是对理论教学的简单验证。最突出一点就是缺少与中学生物新课程的联系。虽然有些科目如人体组织学与解剖学、生态学、动物学等在教学大纲中提到了为中学教师培养提供必要知识、技能和一定科研能力，但依旧没有明晰课程培养与中学生物新课程的密切联系20。6.2 学生实验手段相对落

48、后，实验内容跟不上高中课本实验生物学科是一个日新月异、飞速发展的学科，高中生物新课程很注重知识的时代性和前沿性21。但很多高校的实验内容设置很多年不变，一直沿用，有些每年只做稍微的修改。实验课只是循着老师现成的设计步骤,对所学知识进行验证性实验。教学内容没有反映学科发展的最新成果，陈旧的内容占据大量课时，实验课程内容设置已落后于当代学生科学素质、实验技能和创新能力培养的要求22。6.3 实验教学内容缺乏与生产生活和社会实践的联系高中生物新课程提出“注重与现实生活的联系23”理念，就是要改变轻视学生生活的现状，让学生在真实的生活中学习和体验知识20。从课程标准中建议了很多调查类和搜集类的实验可以

49、看出，高中生物实验更加强调与生活的联系，倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的知识。但生物科学的实验内容大多是对理论的验证，更强调实验的学术性，相对而言忽视了与学生生活以及现实自然、社会的联系，不能激发学生学习的兴趣，无法让师范生体会到知识的价值，影响到以后工作的教学质量。6.4 实验教学缺乏体系建构生物科学作为一门独立形态的自然科学。应该有其自上而下,自下而上的实验体系，但师范院校的实验教学缺乏这种体系的建构24。每一课程仅从单一学科的知识系统性和完备性方面设计教学内容和技能训练, 各门课程自成体系，与本专业的其它课程没有联系，对课程内容的整合较少22。这造成一些实验内容相互重复。例

50、如:微生物学中的“霉菌观察”实验就与植物学中的“菌类植物”实验内容基本一致19。6.5 实验教学模式化 高师生物学实验教材编制几乎千篇一律的成一个模式,实验设计程式化:目的;基本原理、实验内容及实验材料等;仪器、设备等;操作步骤(实验操作);实验结果;实验分析及作业24。实验过程以教师讲解、演示为主导。学生基本上是履行三步曲:按实验指导的要求或老师总结的实验步骤进行操作观察实验结果完成实验报告19。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25。6.6 研究性实验内容缺乏目前生物科学专业开设的

51、各科实验内容，大多是验证性实验，虽然可以加深学生对理论知识的理解和培养基本的实验技能，但仍属于获取间接知识的渠道，不能培养学生科学研究的精神。当学生进行传统的验证性实验时知识结论已先入为主地占据了学生的头脑，当实验数据与理论不相符合时，学生往往不去追求事实的真相，而是去修正实验数据，重蹈理论第一的覆辙22。显然，高师生物学实验不改善目前的状况，就很难说是为高中生物教育培养了大批高素质的专门教师，更不用说向高一级输送研究型人才。7. 针对高师生物科学专业实验内容，有利于师范生实验能力培养的策略实验教学成功与否直接关系到学生的培养质量和其后的出路。为了培养合格的现代高中生物教师,使师范生具有较高的

52、实验素质，针对目前高师生物科学专业在实验内容上普遍存在的不足，提出以下几点建议。7.1 加强高中相关实验内容的渗透，增加和生活联系比较紧密的实验内容高师要致力于高中生物学实验教学的研究,了解其基本内容和方法手段, 在保证实验课内容达到本科水平的前提下，选择与高中生物教学联系密切并能充分发挥现有实验条件的实验内容，制定切实可行的实验计划。力争使中学生物学实验中的基础部分、经典部分成为高师生物学实验的研究主题之一。使得高师生物实验内容和手段上形成和中学生物学实验的包涵关系24，如光合色素的提取与分离实验，大学里要做，高中也有。 生物科学是一门和生活非常贴近的学科，高中生物课程标准的四大基本理念之一

53、就是“提高生物科学素养26”，指的就是要提高学生运用生物学知识来解决生活中问题的能力，高中教师要首先具备了这样的素质，才能做到培养学生。所以高师在实验内容的选取上也要贴近生活，锻炼师范生运用生物知识解决实际问题的能力。7.2 改进高师生物学实验手段，使实验内容跟上科学技术的发展我们不仅要考虑师范生将来工作的环境的条件对实验开展的限制，因地制宜的选择实验替代材料进行实验，我们还要考虑：随着现代化科学技术的快速发展，师范生也要会运用先进的仪器，掌握先进的实验手段，将来工作后若有条件，才能更好的胜任教学工作，提高实验教学效率。在实验内容上，应该结合当前高中生物教学岗位的要求,组织各教研室有经验的任课

54、教师对实验课内容进行改革。各学科实验应删去一些陈旧的、实验技术落后的实验内容,增加反映现代定量分析的、探究性的、设计性的、综合应用的新实验技术内容,使内容跟上科学技术的发展。此外，在实验课程中，可以结合相关的研究课题和最新研究，在课堂讲解或是实验过程中穿插介绍，补充相同内容不同的实验技术与方法有些新技术新方法，虽不能亲手做，但也让学生了解，使学生受益更多，兴趣更大如光合强度的测定有改良半叶法、氧电极法、红外线CO2气体分析仪法、便携式光合测定仪法等，有仪器最好，没有仪器也应该有所介绍27。7.3 整合实验内容生物科学专业中各学科的实验内容存在着一些重复，实验教师在制定教学计划时,要科学安排实验内容,避免学生做重复的实验，以提高教学效率。可对学科间的实验和学科内的实验进行整合。7.3.1