优化高中生命科学实验教学策略的实践研究

摘要

生命科学是以实验为基础的自然科学，不断通过科学实验来验证、发现其发展规律。中学生命科学实验教学的目的在于培养学生分析和解决问题的实践能力，提高对包括生命科学在内的科学发展和探索未知的兴趣，养成良好的科研态度和合作创新的科学精神。我国大力开展的素质教育的核心就是培养学生的创新能力和实践能力，形成创新精神和提高创造力。当然在实际的教学活动中，素质教育的主阵地是课堂，教师是课堂的主导者，而教学策略则是素质教育的基本保证。
　　 研究表明，美、日等发达国家普遍重视对中学生创新意识的培养，强调实践和合作能力的提升，而国内则注重教师在课堂教学中的行为角色和指导作用，注重提高学生按现有实验方案的思维能力和实验设计能力，培养学生创新精神和实践能力仍应加强。分析表明，采取针对学生的个体差异而因材施教，鼓励对“异常”现象进行探究、验证，合理组建实验小组，优化实验评价体系等生命科学实验教学策略，有助于学生领悟整个实验过程的设计、创新、合作思维的真谛，科学态度与科学精神、观察分析与辨识评价的能力得到潜移默化的提高，甚至学生提出自己对某些生物新现象的见解也不是不可能的。
　　 作者选择高二年级的两个平行班级作为研究对象，设置为对照班和实验班，开展了为期一个学期的观察类、验证类和探究类生命科学实验教学策略优化的实践活动。观察类实验着重优化材料和操作方法的选择，帮助学生明确观察目标并掌握相关的标本制作、显微技术。验证类实验注重实验思考、操作技能、心理品质的培养。而探究类实验要求高、开放性强，教学核心是实验设计，需要对某些生物学现象作出合理化的假设并通过设计实验进行检验，以实验为载体，以学生为主体，培养他们对科学结论进行探究。
　　 在开展优化教学策略活动的前后，对两个班级开展了调查，包括对生命科学学科及实验课的兴趣、实验成功的喜悦体验、探究性学习、能独立完成实验操作和报告、提出自己的想法等。结果表明，实验前两个班级对生命科学学科的知识水平和认知能力相近，情感态度也相似；活动开展后，实验班的学生在对生命科学学科的情感态度及操作技能等方面都比对照班有了显著的提高，实践能力和创新能力得到了发展，学习的积极性、主动性得到了提高，学习成绩也明显提高。这充分体现了生命科学实验教学策略优化的良好效果。