开设高师生物学实验教法课程,提高准生物教师实验教学能力

编辑: 逍遥路 关键词: 高中生物 来源: 高中学习网


摘要:本文结合在高师院校生物专业学生中开设实验教法课程的教学实践,提出该课程目标为:培养学生实验教学能力、规范的实验技能及探究与创新精神;课程内容为:实验教学理论和教学实践两方面,即技能性实验、验证性实验、探究性实验和研究性课题;并从教师教学、学生实践、教学评议三个方面详细论述了课程实施过程;并从教师评价、学生评价等方面论述了课程的评价方法;此外还对在高师开设本课程提出了师资准备和实施要点两方面的具体建议,为提高准生物教师的实验教学能力开拓了一条有效的途径。

关键词:实验教学能力 准教师 课程 模拟教学 教学评议

1.前言

生物学是一门以实验为基础的自然学科,中学生物学实验教学不仅是重要的直观教学手段,更是培养学生探究能力与创新精神的主要渠道。近年来,无论是人教版的新课标《生物学》教材,还是上海二期课程改革的《生命科学》教材中,学生实验的数量大幅度增加,对实验技能的要求也显著提高。因此,如何顺应课程改革要求,提高准生物学教师的实验教学能力,在生物学实验教学中实践新课程理念,成为当前高等师范院校生物系师生面临的又一挑战。在此,我们结合我院多年来在生物学专业师范生培养中进行的一些尝试和研究,提出高师院校应为生物专业学生开设一门与中学生物学教材教法课程相结合的实验教学法课程,以更为系统有效地培养准生物教师的实验教学能力。以下是对该课程的简介。

2.课程目标

本课程的根本目标是培养生物学实验教学能力,这与学生以往修读《植物学》等专业基础课程时的实验课相比,目标是有明显差别的。具体来说,本课程目标主要分三个方面。

2.1 使学生具备一定的中学生物实验教学能力。包括学会撰写实验教学设计(教案)、备课、试讲,熟悉各种实验课堂教学类型并体验相应的教学技能,以及模拟中学生进行实验课堂教学等。

2.2 规范并提高中学生物实验的相关实验技能。包括了解生物学实验室规则、熟悉各种实验设备性能、进行预备和演示实验准备、掌握规范的实验操作、以及了解中学生物学实验设计的原则和方法等。

2.3 发掘和训练学生的探究能力与创新精神,并引导他们将其融入实验教学。通过模拟中学实验课堂教学以及开展自主设计实验、研究性课题开题报告等的教学,从提问技巧和反馈语、实验步骤和装置设计等方面,提高学生的团队合作和实验探究能力、创新精神等。

3.课程内容

本课程的内容包括理论和实践两大方面,前者即讲解中学生物学实验教学的类型、教案编写、教学实施过程等基本“理论知识”,为实验教学实践奠定基础;后者即在实验室模拟中学生物学实验教学,让学生走上讲台,进行实验教学的“实战训练”,将上述三个方面的目标贯彻落实。

3.1 实验教学理论

主要内容包括:实验教学的目的、意义;中学生物学实验的主要类型、实验教学的基本过程;实验教学设计的原则、教案编写的基本格式和方法;实验教学的评价方法等。此外理论课上还要介绍本课程的基本安排、教学内容及进度、考核方式等,并对全体学生进行分组等。

3.2 实验教学实践

选取有一定的代表性、涵盖中学生物学实验基本类型、同时有利于开展模拟实验教学的生物学实验,有针对性地培养实验教学能力,主要实践内容包括:实验课教案编写;实验前准备、预实验;实验课堂中的提问、演示、讲解、巡堂指导等;如何把握与全体学生和个别学生的交流;如何处理实验中发生的突发事件等,使学生在教学实践中转换角色,真实感受实验教学情境。

根据中学生物学实验教学的实际,并结合中学生物学课程标准的要求,我们在教学中选取了四类共八个生物学实验作为本课程的主要内容,具体是:技能性实验(显微镜的结构和使用、制作临时装片)、验证性实验(观察动植物细胞、植物细胞的质壁分离与复原;观察植物细胞的有丝分裂)、探究性实验(琼脂块扩散实验、探索影响酶反应的因素)和研究性课题(开题报告)。

4.课程实施

本课程的实施对象是高等师范院校生物专业师范生,或者有志于从事生物教师职业的学生;开课时间为参加教育实习之前,即一般是在三年级下学期;课程时间至少18学时(2~3学时/周),并且两周一次课,以便给学生充分的备课、试讲时间。此外,学生最好已经或者正在修读《中学生物学教材教法》(或《生物学课程与教学论》)课程,这样能更好地将教材教法理论运用于教学实践中。按照我们的教学经验,本课程的具体实施一般分为三个连续交融的部分:教师教学、学生实践、教学评议。

4.1 教师教学

教师在本课程实施中起到的作用主要是引导和点评,讲解很少。一般只在第一次“实验教学理论课”上,讲授生物学实验教学的基本理论及本课程的教学计划,之后指导学生分组、选组长和各组负责的实验,并明确组长、组员任务和每堂实验课的基本过程等。此后的教学实践中,教师完全退居幕后,只在小组集体备课、试讲时,到场观摩学生的教学准备情况,适时指出存在的问题,并提出一定的修改建议等;在之后的实验教学课上,教师更是完全让出讲台,让负责本次实验的小组成员作为本次实验教学课的教师,由其他小组学生充当学生来模拟中学实验教学,教师只在小组的实验教学结束后,引导全体学生、特别是负责本次教学的小组成员谈准备情况、教学体会等,并让学生分析讨论教学中遇到的问题,提出自己的改进意见。最后教师从教学设计、教学技能、实验技能等方面给与点评和总结。

4.2 学生实践

学生教学实践是整个课程的主体部分。在第一次“理论教学”课后,学生自愿组合成8~10人的小组(每个教学班四个组),每一小组选取同一类型的一到两个实验作为自己的模拟实验教学内容。学生教学的过程分以下几个紧密相连的阶段进行。

4.2.1 集体备课  由组长召集本组成员进行小组讨论,撰写集体教学设计。此前,小组各成员应已按照自己对教学内容的理解和实验教学设计基本原则,完成个人实验教学设计,以供集体备课时讨论完善,并在此基础上,形成一份小组上课用的集体教学设计,即“小组教案”。这份汇集“集体智慧”的教案应该包括知识、技能和情感三个层面的教学目标、教学重点、难点分析、教学过程、提问和板书设计等部分。小组教案出来后,该组实验教学课的雏形便形成了。之后进行教学分工,按照教学需要和个人能力特点,确定预备实验负责人、模拟教学“教师”人选和负责的教学内容,以及课件制作者、板书书写者、教具制作者等。在小组讨论过程中,各位组员集思广益,表达各自对本次实验教学的理解,在争论或相互补充中统一认识、求同存异,从而能更加深刻的理解备课的相关环节和教学内容。

4.2.2 预实验  根据小组教案和集体备课的分工安排,小组成员进行预实验,熟悉实验技能并发现实验中可能的问题,及时调整教学设计。这是从“纸上谈兵”到“真枪实弹”的第一步。学生从联系实验室到配制药品、准备实验材料,以及实验实施都完全自己独立完成,这与以往仅仅用教师准备好的材料,按部就班完成实验是截然不同的。在这个过程中,学生充分体验了一堂实验课之前教师应该做的方方面面,亲身感受到完成一次看似简单的实验课,前期的准备工作也是如此的细致和重要。在预实验中会发生很多问题,比如预想的染色结果出不来或实验的时间过长等,这就让学生明白实验教学设计必须在实践中得到检验;同时,教师只有做好充分准备,才能有良好的实施效果。

4.2.3 试讲  试讲至少在正式模拟实验教学课前两三天进行,可以不需要实验设备,在普通教室进行。由负责一定教学内容的几名“准教师”按小组教学设计,进行一堂完整的实验课教学。每一名“教师”讲课时,小组其他成员模拟学生,回答教师提问,并按教学需要提出问题或进行其他教学活动。同时,组长或者小组内没有教学任务的同学,负责计时、记录教学中问题等,以便试讲结束后进行调整和讨论。这样学生就既作为教学者,又作为听课者,这种角色转换使学生能更好的意识到自己教学中存在的问题,通过听、看别人的教学情况,反思自己的教学行为,一些诸如口头禅、习惯性动作等教学中较为“共性”的问题,可在试讲过程中就及时纠正和避免。

4.2.4 模拟教学 即在本课程规定的教学时间,把小组精心准备的教学设计,在实验室模拟中学课堂环境付诸实施。与之前的集体备课、预实验及试讲不同,这次小组成员全都“以教师自居”,对其他小组的成员开展实验教学;其他组的组员则尽可能模仿中学生来进行听讲、操作、思考和提问。负责模拟教学的小组一般提前一小时到达实验室进行课前的各种准备工作,如摆放实验用品、分发实验材料、制作示教装片、调试课件、书写板书等。教学开始,则由主讲的几位“教师”按照顺序上台讲课,在一堂课的时间内完成本次实验的教学任务,包括导入、原理分析、步骤讲解、巡堂指导、结果分析以及补充练习、作业评改等。模拟教学是学生实践教学的最后阶段,也是最具挑战性的阶段。学生经过前期的细致准备,又是第一次“当老师”,兴致勃勃而又略显紧张,但一般都比试讲有很大提高;同时因为面对的是全班同学,比起小组内试讲,难免又会出现新的问题,有些是共性的,有些是个人的,值得在小组教学结束后深入分析和探讨。

4.3 教学评议  鉴于模拟教学中会出现各种问题,任课教师在学生模拟教学结束后,立即组织全班同学进行教学评议,交流教学体会、听课感受并分析讨论教学中的问题和解决对策。在教学评议中,先请本堂实验课的“讲课教师”和其所在组组员谈谈刚才教学的体会,和小组在整个实验教学的设计理念以及准备过程中遇到的问题与感受。这是一个很好的引子,之后听课的同学也对本次实验教学表达自己的看法或是向主讲小组提问,最后由教师引导学生,归纳总结实验教学中要注意的一些问题,并展开深入讨论。如:实验教学要多考虑学生的实际、提问要适时并有反馈语、多媒体课件的使用要适当等。在这个过程中,学生们各抒己见,通过反思自己的教学实践,甚至感受新课程与传统教学的碰撞,从而打开教学思路,能真正认同新课程的各种理念,这无疑将有助于学生将其内化在自己的教学行为中,努力提高自身的实验教学水平。最后,因课堂讨论时间有限,也为了让学生更系统总结自己的教学体会,作为教学评议的延伸,要求每名进行教学的学生和听课的学生分别写出教学后记和听课笔记,深入总结分析实验教学中的一些问题。可见,教学评议是实现“实验教学法”课程目标的关键阶段。

需要补充说明是,课程教学内容中关于“探索影响酶反应的因素”和“研究性课题开题报告”的实施过程与上述过程有些差异。前者是一个作为“自主设计实验”、后者是作为中学“综合活动课程”一部分来进行模拟教学的。因而,前者需要在集体备课前要求其他模拟学生的小组提交实验设计方案,之后才能据此进行实验教学设计,同时模拟课堂上,“教师”引导各小组把自己的实验方案展示并实施,再组织各小组进行结果交流讨论,充分体现学生在此次实验中的“自主性”。而研究性开题报告则要求各小组按照中学生特点,模拟中学生知识能力水平,确定一个与生物相关的研究性课题,按照规范格式撰写开题报告,并参加模拟开题答辩会,初步体验现今中学开展实施的研究性课程。

5.课程评价

通过课程实施的介绍,可以发现本课程最大的特点就在于实践性极强,因而,课程评价也就不能只采用传统的纸笔考试,本着“以评促教、以评促学”的原则,采取注重过程和学生发展的多样化的评价方式,具体由以下几方面构成。

5.1 教师评价  包括平时表现和期末考核两方面。教师根据学生实验教学课全过程中的表现,并在了解学生原来情况的基础上,根据学生课程结束后实验教学能力的发展水平,以促进学生进步的眼光对学生进行一定的教师评价。教师如果能全程参与本课程学生教学的各个环节,就对每一个组员都有一定的了解,将每个学生在各环节中的表现记录下来,并进行前后比较,而不仅是在小组成员之间简单地比较,这样侧重于发展的评价方式正是中学评价学生的改革方向,这种方式评价利于学生接受和其继续发展,如果学生能够认同并应用于今后自己的教学中,也是本课程的又一收获。此外,平时作业,即实验教学设计(要求每人每个实验都有教案,其中自己组负责的那次实验要求为祥案,其余为简案)、教学后记和听课体会以及实验课绘图作业等的成绩,这方面则根据学生完成的态度、水平等评定成绩。为此,作为一门课程,可以在期末适当命题测试,或者就给定实验撰写教学设计,作为期末考核,综合平时成绩,作为教师评价成绩。

5.2 学生评价  包括组间互评、组内互评和学生自评三方面。

学生教学始终是以小组为单位的,从集体备课到正式讲课,整个过程无不凝聚着小组每个成员的努力。通过合作,成员之间更加了解,这也使得学生之间的评价更有意义,因此,可以设计实验教学的组间互评、组内互评和学生自评的评价量表,每次模拟教学结束后统一填写。学生是教学的主体,也是评价的主体,将学生的互评、自评作为评价的一部分是适应当前的教学评价改革进行的有益尝试。实践表明,学生自评是具有一定参考价值的,且最关键的是开展学生自评有利于学生更好的反思自己的教学实践,而将学生作为评价主体也有助于调动学生的积极性,从而更好的实现本课程的目标。

5.3 其他评价 除了上述两方面的评价外,根据实验教学的特点,还可以通过发放《实验教学能力问卷》以及参考之后进行的教育实习表现等来补充完善本课程的评价。

6.结论与建议

6.1 结论

经过近几年的教学实践,这门《生物学实验教法》课程的内容和教学方法等逐步完善,课程的目标得到了很好的实现,教学效果良好,修读学生的实验教学能力得到了一定的提高,在教育实习和工作岗位上都表现出比较强的实验教学能力和发展潜力。因此,我们认为,在高等师范院校生物系开设类似的课程,具有很好的现实意义,对生物学准教师的培养是一条新的途径。

6.2 建议

由于在大多数师范院校尚未开设类似课程,在此我们将需要注意的一些方面整理如下,作为建议供相关人员参考。

6.2.1 师资准备  在教师资源充裕的情况下,最好由专职教师开设本门课程,以保证有充足的时间和精力进行课程教学与指导;一般刚开设此课程时,也可以由教学法教师兼任主讲教师,并由生物课程与教学论的研究生担任助教,一起开展教学活动。教学所需资源,如实验室、仪器设备等,一般都比较简略,可以在高校的普通生物学或植物、动物学学生实验室中进行。

6.2.2 实施要点  为了保证课程目标得到切实贯彻,在本课程实施中,应注意做好以下几方面的工作。

一是教师要发挥主导性,尽量多参与学生的前期教学准备工作,如集体备课、预实验、试讲等环节,虽然多是在课堂模拟教学之外进行,但教师应尽可能参加,并对出现的问题进行引导,根据以往的情况,提出一些改进建议,这样才能了解学生实验教学能力的发展情况,进行有针对性的指导。同时,本着“让每一个学生都得到锻炼”的原则,对于不太善于表达和对讲台紧张的同学,给予一定的鼓励和机会,让他们能在小组合作中得到锻炼和提高。

二是学生要发挥主动性,以自主积极的态度参与各项教学活动,遇到问题首先是自己查找资料、思考讨论并在实践中探索解决办法,充分发掘小组合作的优势,通过小组成员的共同努力,让每个学生都发挥各自特长,并有意识地对薄弱的能力进行锻炼,让学生体验到解决问题的成就感,从而提高对实验教学的热情,增强学生自主探究和创新的动力。

三是要注重师生互动,努力营造讨论交流的氛围,始终在教学各个环节中提倡教师与学生、模拟“教师”与模拟“学生”、小组内部、小组之间等多个群体间的讨论;努力拓展集体备课、试讲、模拟教学评议等口头交流和提交教学设计、教学后记、听课体会等书面材料,通过多渠道、多形式的讨论交流,加深对实验教学理解,提高实验教学能力。

参考文献

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