生物实验室

生物系培养的病原微生物，因具有对自然界、人类和动植物生长发育具有重要影响，故又被称为“生物实验室”。近年来，随着人们对生命科学研究的重视，微生物的应用范围也越来越广泛。目前已有约400种微生物及其产物被开发用于生产各种化学产品，并形成了许多相关专业。生物实验室作为微生物专业学生开展教学工作的重要场所，培养了一大批热爱生物学与医学事业、具有良好职业道德与科学素养的学生。同时根据学科特点、社会需求以及学校专业建设等方面综合考虑，生物实验室还为不同层次的学校开设“综合实验课”。《基础生物学实验》、《细胞生物学与遗传学》两门课程已成为普通高中高一级生物学课程当中一个重要的选修内容。

生物实验室

《生物实验教学设计》在教学内容上突出了培养学生生物科学素养必须遵循的规律和基本要求之一：即首先是“培养学生良好职业道德和科学素养”，其次是“培养学生应用理论解决实际问题本事”，最后才是“建立课堂有效教学机制”。根据学校学科特点与实际要求，在具体工作中可分别设计一系列实验课题并开展相应教学活动。因此对具有扎实生物基础理论知识、基本技能、一定实验操作技能的初中毕业生而言，开设《基础生物学实验》或《细胞生物学实验》课程具有现实而深远的意义。

一、培养学生良好的职业道德和科学素养

随着科技发展，学生面对的生物学科已不仅仅局限于课本上的知识，而更多的是与生活息息相关，要求学生不仅要对生物有兴趣、有爱好，还要有一定的职业道德和科学素养。而职业道德是每个生物老师必须具备的最基本的职业素质。良好的职业道德能使每个中学生都养成实事求是的科学态度和艰苦奋斗的优良传统。同时作为生物教师应该做到：对课堂的一切讲授活动，不仅要传授知识更重要的是使其具备道德责任感和道德使命感。在实验室的各种操作中要求学生注意正确用水用电，认真记录数据。在每次使用仪器时要求学生先认真阅读仪器说明书及相关注意事项，如了解仪器种类、操作步骤及注意事项等，并作好记录。在使用仪器时需要注意的是不准将仪器损坏及漏液等现象发生；必须将所有可能出现问题及原因都考虑到并加以解决；不得私自拆卸仪器、拆装药品、使用非本实验室人员所使用的仪器；未经批准不得私自转让所使用仪器等内容，都成为重要要求等。并要求学生认真完成每一项内容。这些都对培养良好的道德风气起着重要作用。同时通过生物实验也能让学生感受到科学研究与生产生活息息相关且可以提高社会责任感和使命感。

生物实验室

二、使学生具备初步的实验操作技能和创新能力

初中学生的课程目标是要掌握生物学的基本理论知识，基本技能，并初步具备一定的科学研究及探索问题本事；为将来走上工作岗位做好充分准备。培养其对知识的系统理解和运用能力。初中生物实验课主要是让同学们对生物学有初步概念感和了解到生物本质（如生命现象）及生物学现象之间相互关系（如生物现象可遗传),同时能用自己掌握的实验知识做简单些实验，以得到进一步了解；能运用已知知识独立分析实验结果，作出正确反应、有效利用所学仪器设备并分析、总结所获得结果及解决问题的本事。但要使学生具备这样初步的能力是十分不容易的，尤其是作为实验员和研究者，更应该不断积累经验，摸索实验方法和技能。通过初步学习和练习就能够掌握实验所需器材和技术方法，了解研究程序和进度；掌握一定的仪器使用操作技术和方法；能根据已有情况选择合理、有效的实验操作方法和技术来解决复杂问题；对生物实验操作存在问题能提出合理化建议等相关能力。因此从培养学生初步基本技能入手是十分必要和十分有效的。它有助于激发学生对生物学研究和发现的兴趣并形成初步成果或想法（比如对生物学现象进行分析等）。是生物学实验课必备却又必不可少之一。

三、培养学生形成良好的探究意识与创新意识

在生物实验课教学中，学生对新知识、新技能难以掌握，为了使学生具有良好的创新意识，我们可从以下几个方面入手：其一从培养学生自主探究的能力入手。如在讲授细胞结构时便可从观察植物生长曲线入手。引导学生通过观察植物不同生长阶段的生理变化和生物特性（如不同季节对植物生长条件的要求不同),来观察植物成长过程中细胞结构发生了哪些变化来掌握细胞结构变化规律，为以后细胞生物学与遗传学的顺利学习奠定基础。其二培养学生自主学习的能力。我们可在每节课都安排1~2个探究性、探索性更强一些的活动（如让学生自己选择一个能体现个体差异特点的题目、设计相应的步骤或开展相应实践活动）来开展实验操作训练及其创新思维训练。其三为培养和提高学生合作探究意识和创新思维提供机会。如在讲授细胞周期过程时可让学生共同合作探究细胞周期问题，解决这个问题不仅需要两个人各司其职共同完成，还需要相互配合积极参与。其四是加强对实验操作过程中探究性、创新性培养力度！要求教师以问题为导向设计一些有挑战性易完成的实验任务（如细胞周期过程中蛋白质产生与降解过程中的酶）来培养一批具有浓厚理论基础又善于观察和思考的科技人员和企业家……在这样一种氛围中开展实验活动，更有利于培养和形成探究性与创新精神！

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四、提高学生的科学思维能力

在实验教学过程中，科学思维是科学知识与科学思维方法的综合。所以说，合理的实验方法是获得成功的关键。科学思维能力是形成科学思想体系和科学态度的重要基础。所谓科学思维，就是指对已知现象进行分析和概括提炼（归纳）为所思所想的能力。它是一种具有独立思考能力和解决问题潜力于一种创造性想法之间关系的思维能力。其核心内容为抽象理论与具体知识或经验理论之间的关系。现代科学理论从实践出发，把人在探究与观察过程中发现到问题或提出问题这一过程称之为科学思维(science disciplinary)。我国在上世纪80年代就提出了“发展素质教育”这一概念;90年代提出“科学教育”;21世纪则提出“终身学习”的概念；而到21世纪中后期提出“生命教育”，并把这一概念上升到“生命科学与技术”领域。所以说生物实验教学不是单纯地“培养操作能力、实验技能等”而应是从基本认知过程到运用基本方法的过程。因此，生物实验是一个需要一定科学思维方法去组织实施并达到一定效果的过程（如用系统理论分析生物学现象往往具有三个步骤）。

五、形成正确合理有效的课堂教学模式，从而提高教学效果。

在教师实施课堂教学模式时，要把实验教学的特点与教师的教学特点结合起来。应在保证学生学习需要的前提下，合理确定教学内容，将探究、实验、分析、综合知识四大模块有机地结合起来，形成一个相对完善有效的课堂教学模式。要注重学生动手操作，培养学生良好习惯。在实验环节的设计上充分考虑到每个实验项目的特点和过程。要合理地运用多媒体教学手段来提高教学效果。在实施课程标准明确规定的实验后，应进行一系列有关实验操作等课程评价与考核等具体活动，从而形成一种比较完善和有效的课堂教学模式。要注重培养学生运用科学知识解决实际问题的本事。这就要求教师既要善于传授新知识，又要善于传授新方法。因此开展课程评价应在尊重和保障人权等基本原则基础上进行，注重以学生发展为本，突出学生是学习活动主角和成功人物为主线，以促进人的全面发展为根本任务。要充分发挥学生在课程中的主体作用，充分发挥实验室全体人员及学生本人在课堂教学中形成的良好合作关系。建立开放、平等、竞争、协作、共赢“七大新型学习关系”：师生关系（即互帮互助关系）、生生关系（即竞争合作关系)+同伴关系（即相互学习与共同提高机制)+师生交往机制+实践创新体验机制+信息反馈循环机制。