浅析综合性实验在生物学教育中的应用
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【摘 要】生物学属于现行自然科学的六大基础性学科之一，属于自然科学的外延分支。生物学以研究一切生物的结构、功能以及演进规律为目的，旨在阐释生物体的生活活动规律，为人类健康和社会发展发挥积极贡献。对于生物学教育而言，实验教学与理论教学具有同等重要的意义，生物学中的许多知识都较为抽象，需要通过实验引导学生进行进一步的探究和思考，才能使得学生更为透彻地理解相关知识，同時掌握生物学相关的重要实践技能。综合性实验有助于训练学生的实践能力，其与理论教学相辅相成，共同在生物学教育中发挥作用，本文就综合性实验在生物学教育中的应用进行简要探究。
【关键词】综合性实验;生物学;教学策略
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A
【文章编号】2095-3089（2019）16-0033-01
生物学属于带有鲜明自然科学性质的学科，其是研究生物体结构、功能以及演进规律的学科。生物学人们的生产生活具有密切的关联，生物学研究成果能够为农业、林业、渔业、牧业以及医药业发展铺垫良好基础。为此，高等教育体系中开设有生物学相关专业和课程。在实际的教育教学过程中，要切实提升生物学教育质量并非易事，因为生物学相关知识具有较强的抽象性，仅凭理论讲解学生较难理解相应的知识概念，不能够较好地建立起系统的学科知识体系。特别是细胞生物学、微生物学相关课程的知识，这些知识所阐释的生物都是宏观难以所见的，需要通过专门的生物学实验进行探究。笔者结合到自身在教学工作中的实践，对综合性实验在生物学教育中的应用进行探究，旨在为促进生物学教育工作开展提供一定思路与建议。
一、生物学教育简介
生物学是自然科学的基础性学科之一，其以一切生物体（包括动物、植物、微生物）的结构、功能和演进规律为研究对象，旨在阐明生物活动的相关规律并将这些规律应用于人类生产生活中，促进社会发展。生物学教育的课程分类较为复杂多样，一般的，将生物学分为动物生物学、植物生物学、微生物学、细胞生物学等。此外，生物学的主干课程还有形态学、生理学、遗传学、胚胎学、分子生物学、生态学等。生物学是一门与人类生产生活联系十分密切的学科，从传统意义上来开，生物学研究一直是医学、农业研究的基础，随着生物学研究的不断扩展，其逐渐对种植业、渔业、畜牧业、制药业等领域产生重要影响，由此而言，推进高等教育生物学教学质量的提升具有重要的现实意义。对于生物学这样一门自然科学而言，生物学相关课程知识具有较强的交互性、抽象性，通过设计综合性实验有助于将理论知识与实验操作相联系起来，加深学生对于理论知识的认知和理解，帮助他们构建起系统性的学科知识体系，同时也能够锻炼和提高他们的实践能力与创新能力[1]。
二、生物学教育中的综合性实验设计——以微生物学实验为例
微生物学是生物学教育的重要组成部分，其主要对细菌、真菌、病毒等相关知识进行阐释，现以微生物学实验为例对生物学教育中的综合性实验设计进行探究。
1.合理确定实验内容。
微生物学实验是学生直观、深入学习生物学知识的必由路径，通过设计综合性的微生物学实验能够有效训练学生的实践技能，为学生后续的学习和探究奠定良好的操作基础。微生物种类繁多，知识体系框架较为复杂，然而微生物学课程课时有限，合理确定实验内容便显得十分必要。笔者认为，对于微生物学而言，经典的实验方案是进行绝大部分微生物研究的基础，在确定实验内容时，应当以经典的微生物实验方案为重点，从简单入繁，逐步调整和更新实验内容，帮助学生掌握良好的基础实验操作技能，循序渐进地提升学生的综合实验能力。
2.培养端正的实验态度和严谨的实验精神。
对于微生物学这一类带有自然科学性质的课程实验而言，学生的实验态度是否端正将在很大程度上影响到微生物实验的成败。为此，在设计微生物学综合性实验时，应格外注重培养学生端正的实验态度和严谨的实验精神。在首次进行微生物学实验时，有必要专门对学生进行实验室规范操作教育，培养学生端正的实验态度和严谨的实验精神。为切实提高微生物学实验教学的成效，可安排学生在实验开始前进行预习，预习阶段安排学生查阅与本实验相关的文献资料，了解实验目的、实验原理、实验步骤，以此避免因不熟悉实验而出现盲目操作的问题。在实验过程中，应要求学生实事求是地记录原始实验数据，分析实验结果。针对与预计结果不同的问题，教师应鼓励学生回头检查实验步骤，分析出现该结果的原因。实验过程中，教师可向学生提出“抛砖引玉”的问题，引导学生对实验方案进行改进。条件允许的，可安排学生进行重复实验，切实锻炼学生的动手能力和思维能力。
3.实验教学方式转变。
传统的生物学实验属于验证性实验，实验目的在于强化学生对于理论知识的理解，同时锻炼学生的实验技能。笔者认为，传统的实验教学方式虽无可厚非，但其缺乏一定的创新性，难以适应现代高等教育的发展需求。为此，切实转变实验教学方式便显得十分必要。在实验教学过程中，教师可首先围绕实验主题向学生进行3-5分钟的提问，以此检查学生实验预习的成效，同时对学生后续的实验操作进行提示、引导。实验完毕后，教师可向学生提出2-3个问题作为思考题安排学生进行探究，具体而言，可通过查阅文献、小组合作等方式探究思考题的答案，设立思考题的目的在于启发学生延展思维、开拓视野，起到举一反三的实验教学效果[2]。同时，教师可利用多媒体辅助教学，即在学生正式开始动手操作前，先使用多媒体幻灯片向学生阐述实验的操作要点和规范操作注意事项，加强学生对于实验的熟悉度。此外，教师不应局限于本实验的内容，可考虑在实验开始前向学生适当介绍与本实验内容相关的前沿研究成果、最新研究方向，以此开拓学生的知识视野。
三、总结
综上，生物学是带有鲜明自然科学性质的学科，生物学研究对于人们的生产生活具有重要的促进意义。由于生物学相关课程理论知识呈现出较强的抽象性，为此需要通过设计实验来强化学生对于理论知识的认知和理解。本文以微生物学实验为例，通过合理确定实验内容、培养学生端正的实验态度以及转变实验教学方式设计微生物学综合性实验，以期为生物学实验开展提供一定思路与建议。
参考文献
[1]米志平，苏智先，汤泽生，等.高师生物学教育专业主干课程设置体系的沿革与启示[J].西华师范大学学报（自然科学版），1998（4）：416-420.
[2]黄惠涛.生物学教育中的课题探究教学[J].生物学教学，2003，28（5）：33-35.
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