生物實驗室

生物系培養(yǎng)的病原微生物，因具有對自然界、人類和動植物生長發(fā)育具有重要影響，故又被稱為“生物實驗室”。近年來，隨著人們對生命科學(xué)研究的重視，微生物的應(yīng)用范圍也越來越廣泛。目前已有約400種微生物及其產(chǎn)物被開發(fā)用于生產(chǎn)各種化學(xué)產(chǎn)品，并形成了許多相關(guān)專業(yè)。生物實驗室作為微生物專業(yè)學(xué)生開展教學(xué)工作的重要場所，培養(yǎng)了一大批熱愛生物學(xué)與醫(yī)學(xué)事業(yè)、具有良好職業(yè)道德與科學(xué)素養(yǎng)的學(xué)生。同時根據(jù)學(xué)科特點、社會需求以及學(xué)校專業(yè)建設(shè)等方面綜合考慮，生物實驗室還為不同層次的學(xué)校開設(shè)“綜合實驗課”。《基礎(chǔ)生物學(xué)實驗》、《細胞生物學(xué)與遺傳學(xué)》兩門課程已成為普通高中高一級生物學(xué)課程當中一個重要的選修內(nèi)容。

生物實驗室

《生物實驗教學(xué)設(shè)計》在教學(xué)內(nèi)容上突出了培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)必須遵循的規(guī)律和基本要求之一：即首先是“培養(yǎng)學(xué)生良好職業(yè)道德和科學(xué)素養(yǎng)”，其次是“培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論解決實際問題本事”，最后才是“建立課堂有效教學(xué)機制”。根據(jù)學(xué)校學(xué)科特點與實際要求，在具體工作中可分別設(shè)計一系列實驗課題并開展相應(yīng)教學(xué)活動。因此對具有扎實生物基礎(chǔ)理論知識、基本技能、一定實驗操作技能的初中畢業(yè)生而言，開設(shè)《基礎(chǔ)生物學(xué)實驗》或《細胞生物學(xué)實驗》課程具有現(xiàn)實而深遠的意義。

一、培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德和科學(xué)素養(yǎng)

隨著科技發(fā)展，學(xué)生面對的生物學(xué)科已不僅僅局限于課本上的知識，而更多的是與生活息息相關(guān)，要求學(xué)生不僅要對生物有興趣、有愛好，還要有一定的職業(yè)道德和科學(xué)素養(yǎng)。而職業(yè)道德是每個生物老師必須具備的最基本的職業(yè)素質(zhì)。良好的職業(yè)道德能使每個中學(xué)生都養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度和艱苦奮斗的優(yōu)良傳統(tǒng)。同時作為生物教師應(yīng)該做到：對課堂的一切講授活動，不僅要傳授知識更重要的是使其具備道德責任感和道德使命感。在實驗室的各種操作中要求學(xué)生注意正確用水用電，認真記錄數(shù)據(jù)。在每次使用儀器時要求學(xué)生先認真閱讀儀器說明書及相關(guān)注意事項，如了解儀器種類、操作步驟及注意事項等，并作好記錄。在使用儀器時需要注意的是不準將儀器損壞及漏液等現(xiàn)象發(fā)生；必須將所有可能出現(xiàn)問題及原因都考慮到并加以解決；不得私自拆卸儀器、拆裝藥品、使用非本實驗室人員所使用的儀器；未經(jīng)批準不得私自轉(zhuǎn)讓所使用儀器等內(nèi)容，都成為重要要求等。并要求學(xué)生認真完成每一項內(nèi)容。這些都對培養(yǎng)良好的道德風氣起著重要作用。同時通過生物實驗也能讓學(xué)生感受到科學(xué)研究與生產(chǎn)生活息息相關(guān)且可以提高社會責任感和使命感。

生物實驗室

二、使學(xué)生具備初步的實驗操作技能和創(chuàng)新能力

初中學(xué)生的課程目標是要掌握生物學(xué)的基本理論知識，基本技能，并初步具備一定的科學(xué)研究及探索問題本事；為將來走上工作崗位做好充分準備。培養(yǎng)其對知識的系統(tǒng)理解和運用能力。初中生物實驗課主要是讓同學(xué)們對生物學(xué)有初步概念感和了解到生物本質(zhì)（如生命現(xiàn)象）及生物學(xué)現(xiàn)象之間相互關(guān)系（如生物現(xiàn)象可遺傳),同時能用自己掌握的實驗知識做簡單些實驗，以得到進一步了解；能運用已知知識獨立分析實驗結(jié)果，作出正確反應(yīng)、有效利用所學(xué)儀器設(shè)備并分析、總結(jié)所獲得結(jié)果及解決問題的本事。但要使學(xué)生具備這樣初步的能力是十分不容易的，尤其是作為實驗員和研究者，更應(yīng)該不斷積累經(jīng)驗，摸索實驗方法和技能。通過初步學(xué)習和練習就能夠掌握實驗所需器材和技術(shù)方法，了解研究程序和進度；掌握一定的儀器使用操作技術(shù)和方法；能根據(jù)已有情況選擇合理、有效的實驗操作方法和技術(shù)來解決復(fù)雜問題；對生物實驗操作存在問題能提出合理化建議等相關(guān)能力。因此從培養(yǎng)學(xué)生初步基本技能入手是十分必要和十分有效的。它有助于激發(fā)學(xué)生對生物學(xué)研究和發(fā)現(xiàn)的興趣并形成初步成果或想法（比如對生物學(xué)現(xiàn)象進行分析等）。是生物學(xué)實驗課必備卻又必不可少之一。

三、培養(yǎng)學(xué)生形成良好的探究意識與創(chuàng)新意識

在生物實驗課教學(xué)中，學(xué)生對新知識、新技能難以掌握，為了使學(xué)生具有良好的創(chuàng)新意識，我們可從以下幾個方面入手：其一從培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力入手。如在講授細胞結(jié)構(gòu)時便可從觀察植物生長曲線入手。引導(dǎo)學(xué)生通過觀察植物不同生長階段的生理變化和生物特性（如不同季節(jié)對植物生長條件的要求不同),來觀察植物成長過程中細胞結(jié)構(gòu)發(fā)生了哪些變化來掌握細胞結(jié)構(gòu)變化規(guī)律，為以后細胞生物學(xué)與遺傳學(xué)的順利學(xué)習奠定基礎(chǔ)。其二培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習的能力。我們可在每節(jié)課都安排1~2個探究性、探索性更強一些的活動（如讓學(xué)生自己選擇一個能體現(xiàn)個體差異特點的題目、設(shè)計相應(yīng)的步驟或開展相應(yīng)實踐活動）來開展實驗操作訓(xùn)練及其創(chuàng)新思維訓(xùn)練。其三為培養(yǎng)和提高學(xué)生合作探究意識和創(chuàng)新思維提供機會。如在講授細胞周期過程時可讓學(xué)生共同合作探究細胞周期問題，解決這個問題不僅需要兩個人各司其職共同完成，還需要相互配合積極參與。其四是加強對實驗操作過程中探究性、創(chuàng)新性培養(yǎng)力度！要求教師以問題為導(dǎo)向設(shè)計一些有挑戰(zhàn)性易完成的實驗任務(wù)（如細胞周期過程中蛋白質(zhì)產(chǎn)生與降解過程中的酶）來培養(yǎng)一批具有濃厚理論基礎(chǔ)又善于觀察和思考的科技人員和企業(yè)家……在這樣一種氛圍中開展實驗活動，更有利于培養(yǎng)和形成探究性與創(chuàng)新精神！

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四、提高學(xué)生的科學(xué)思維能力

在實驗教學(xué)過程中，科學(xué)思維是科學(xué)知識與科學(xué)思維方法的綜合。所以說，合理的實驗方法是獲得成功的關(guān)鍵。科學(xué)思維能力是形成科學(xué)思想體系和科學(xué)態(tài)度的重要基礎(chǔ)。所謂科學(xué)思維，就是指對已知現(xiàn)象進行分析和概括提煉（歸納）為所思所想的能力。它是一種具有獨立思考能力和解決問題潛力于一種創(chuàng)造性想法之間關(guān)系的思維能力。其核心內(nèi)容為抽象理論與具體知識或經(jīng)驗理論之間的關(guān)系。現(xiàn)代科學(xué)理論從實踐出發(fā)，把人在探究與觀察過程中發(fā)現(xiàn)到問題或提出問題這一過程稱之為科學(xué)思維(science disciplinary)。我國在上世紀80年代就提出了“發(fā)展素質(zhì)教育”這一概念;90年代提出“科學(xué)教育”;21世紀則提出“終身學(xué)習”的概念；而到21世紀中后期提出“生命教育”，并把這一概念上升到“生命科學(xué)與技術(shù)”領(lǐng)域。所以說生物實驗教學(xué)不是單純地“培養(yǎng)操作能力、實驗技能等”而應(yīng)是從基本認知過程到運用基本方法的過程。因此，生物實驗是一個需要一定科學(xué)思維方法去組織實施并達到一定效果的過程（如用系統(tǒng)理論分析生物學(xué)現(xiàn)象往往具有三個步驟）。

五、形成正確合理有效的課堂教學(xué)模式，從而提高教學(xué)效果。

在教師實施課堂教學(xué)模式時，要把實驗教學(xué)的特點與教師的教學(xué)特點結(jié)合起來。應(yīng)在保證學(xué)生學(xué)習需要的前提下，合理確定教學(xué)內(nèi)容，將探究、實驗、分析、綜合知識四大模塊有機地結(jié)合起來，形成一個相對完善有效的課堂教學(xué)模式。要注重學(xué)生動手操作，培養(yǎng)學(xué)生良好習慣。在實驗環(huán)節(jié)的設(shè)計上充分考慮到每個實驗項目的特點和過程。要合理地運用多媒體教學(xué)手段來提高教學(xué)效果。在實施課程標準明確規(guī)定的實驗后，應(yīng)進行一系列有關(guān)實驗操作等課程評價與考核等具體活動，從而形成一種比較完善和有效的課堂教學(xué)模式。要注重培養(yǎng)學(xué)生運用科學(xué)知識解決實際問題的本事。這就要求教師既要善于傳授新知識，又要善于傳授新方法。因此開展課程評價應(yīng)在尊重和保障人權(quán)等基本原則基礎(chǔ)上進行，注重以學(xué)生發(fā)展為本，突出學(xué)生是學(xué)習活動主角和成功人物為主線，以促進人的全面發(fā)展為根本任務(wù)。要充分發(fā)揮學(xué)生在課程中的主體作用，充分發(fā)揮實驗室全體人員及學(xué)生本人在課堂教學(xué)中形成的良好合作關(guān)系。建立開放、平等、競爭、協(xié)作、共贏“七大新型學(xué)習關(guān)系”：師生關(guān)系（即互幫互助關(guān)系）、生生關(guān)系（即競爭合作關(guān)系)+同伴關(guān)系（即相互學(xué)習與共同提高機制)+師生交往機制+實踐創(chuàng)新體驗機制+信息反饋循環(huán)機制。