生物師范生實驗能力培養(yǎng)現(xiàn)狀探析

黃 倩，周家云，張桂梅，黃貴強，楊友聯(lián)

（六盤水師范學院 生物科學與技術學院，貴州 六盤水 553001）

進入21世紀，加強教師隊伍建設是發(fā)展教育的主要保障措施。師范生作為優(yōu)質師資隊伍的儲備力量，具有舉足輕重的地位。生物學是一門實驗性科學，學校的實驗對于培養(yǎng)學生學習生物學的興趣、加深理解生物學基礎知識、掌握生物學實驗的基本技能有重要作用。實驗能力是高校生物師范類學生能力結構中不可或缺的重要組成部分。著力構建師范生實驗能力體系，提高學生實驗水平是地方本科院校的當務之急，在生物新課程標準中，實驗數(shù)量增加、實驗類型趨于綜合、科學探究受到重視、實驗內容與技術更新，這對于高校培養(yǎng)生物師范生提出了新的要求與挑戰(zhàn)。在當下嚴峻的就業(yè)形勢下，如何提高師范生的實驗技能，培養(yǎng)符合新課標要求的未來生物教師，是當今師范類高校亟待解決的問題。高校作為師范生培養(yǎng)的主體，應以培養(yǎng)高質量教師為出發(fā)點，更新教學觀念，改革教學方式，增強對師范生實驗探究能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，從而源源不斷地提供適應中學生物一線教學發(fā)展的優(yōu)異師資力量。本文在充分查閱資料的基礎上，通過對六盤水師范學院生物科學專業(yè)在校本科生實驗能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀進行調查分析，將生物專業(yè)師范生實驗能力劃分為實驗基本素養(yǎng)、實驗基本能力、實驗研究能力及實驗教學能力等方面。根據(jù)實驗教學的實際情況提出建議，以期為今后生物師范生實驗能力培養(yǎng)提供參考。

一、研究對象

選取六盤水師范學院生物科學專業(yè)2017級、2018級、2019級和2020級在校生，其中2017級學生53人，2018級學生65人，2019級學生（兩名交換生除外）56人，2020級學生40人，共計214人。

二、研究方法

（一）文獻分析法

通過中國知網(wǎng)等平臺搜集關于師范生實驗培養(yǎng)、生物師范生等相關文獻，并進行歸納整理，形成自己的研究思路，為論文的調查和撰寫奠定理論基礎。

（二）個人訪談法

設計相關的訪談問題，對研究對象中部分大四學生及相關教師進行訪談，了解他們關于師范生實驗能力培養(yǎng)的真實想法，認真做好記錄整理工作。

（三）問卷調查法

設計調查問卷，問卷內容包括學生學習興趣、學習動機、學習習慣、實驗培養(yǎng)效果、學校及教師等方面因素和學生實驗能力自評及期望等方面。對問卷所得數(shù)據(jù)進行分析研究，根據(jù)實際情況尋找有效的解決方法。

三、結果與分析

采用問卷星進行調查問卷，共發(fā)放問卷214份，收回問卷204份，有效問卷204份，回收率為95.33%，其中2017級收回51份，2018級收回60份，2019級收回53份，2020級收回40份。問卷題目共29道，分別從學生實驗課學習興趣、學習習慣、實驗基本素養(yǎng)、實驗基本能力及實驗探究能力等方面進行調查。

（一）學生學習興趣和學習動機

設計學習興趣和學習動機方面的問題共4題，分別為第3題、第5題、第9題、第10題，結果如表1所示。

表1 學生學習興趣和學習動機數(shù)據(jù)統(tǒng)計

由表1數(shù)據(jù)可知，學生對生物實驗的認同度較高，但缺乏學習興趣。對生物實驗的學習動機較為單一，而這些都是阻礙教學順利進行、達到理想效果的原因。

（二）學習習慣

學習習慣方面的題目包括第6題、第11題、第20題，結果如表2所示。

從表2數(shù)據(jù)可以看出，學生的學習習慣及學習態(tài)度需要加強，在教師要求預習的情況下，應該積極配合教師；在教師沒有要求預習的情況下，應該主動預習，養(yǎng)成主動學習的習慣。

表2 學生學習習慣數(shù)據(jù)統(tǒng)計

（三）實驗基本素養(yǎng)

實驗基本素養(yǎng)主要考查學生在實驗過程中的環(huán)保意識，以及能否客觀地對待實驗數(shù)據(jù)等，其考查題目為第16題，數(shù)據(jù)結果如圖1所示。

圖1 學生實驗基本素養(yǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計

從圖1可以看出，在調查能否客觀對待實驗數(shù)據(jù)時，有63.73%的學生能夠客觀地看待實驗數(shù)據(jù)，但仍然有36.27%的學生不能客觀地對待實驗數(shù)據(jù)，選擇了結合現(xiàn)有理論修改數(shù)據(jù)或者參考他人數(shù)據(jù)。生物是一門自然學科，數(shù)據(jù)的真實性對于實驗的成敗來說至關重要，在日常的實驗中，一定要養(yǎng)成客觀、真實的科學態(tài)度。

（四）實驗基本能力

實驗基本能力主要包括觀察能力、操作能力、分析能力及解決問題的能力，主要涉及第7、14、18、19題，結果如表3所示。

從表3中可知，學生的實驗基本能力有待提高，尤其是分析能力。操作能力雖能夠滿足實驗要求，但是在實驗藥品配制方面還需要加強，需要學生多參與該方面的教學，教師多為學生創(chuàng)造鍛煉的機會，讓學生參與到實驗的每一個過程，有充分的參與感，進而激發(fā)學生興趣，鍛煉實驗基本能力。

表3 學生實驗基本能力數(shù)據(jù)統(tǒng)計

（五）實驗探究能力

實驗探究能力主要考查學生能否根據(jù)實驗現(xiàn)象提出科學的假設，能否創(chuàng)新研究方法及學習專業(yè)方面的前沿技術和信息不斷提升自己，主要考查題目為第15題，結果如表4所示。

表4 學生實驗探究能力數(shù)據(jù)統(tǒng)計

設計性實驗在一定程度上可以檢測學生的實驗探究能力，查閱文獻、選擇主題、確定實驗方案等都需要學生的全程參與，在培養(yǎng)學生各方面能力上，設計性實驗有很大的推動作用。從表4可知，81.86%的學生可以按照要求進行設計性實驗，大部分學生可以達到要求，但仍有17.65%的學生主動性不夠，還存在等一等、看一看的思想，等著看其他同學怎么做，在學習中缺乏積極主動性，過于依賴其他學生，甚至還有0.49%的學生表示會拿上一屆同學的來做，這種情況應該堅決制止。學生在日常的學習中，應該通過自己的努力獲得知識，而不是弄虛作假；教師在日常的教學中若發(fā)現(xiàn)此類問題，應及時制止，防止此類事情的發(fā)生，幫助學生樹立正確的學習觀，端正學習態(tài)度。

（六）學生實驗能力自評及期望

從表5可知，各個選項比例都較高，其中最高的是制訂計劃、設計實驗的能力，達到73.04%；提出問題的能力、猜想與假設的能力，以及實驗操作、收集實驗數(shù)據(jù)的能力，分別占67.16%、68.14%和63.79%；而實驗觀察能力和撰寫實驗報告的能力，占比為49.02%和35.29%。這些數(shù)據(jù)可以為今后的教學工作提供一些參考。在教學工作中，應根據(jù)實際情況，有針對性地培養(yǎng)學生。該題能夠幫助學生清晰認識自己的不足之處，便于在今后的學習中加以改進、取得進步，同時學校在教學安排中，應有目的、有計劃地實施教學，做到因材施教，面向全體學生，使每一位學生得到充分而全面的發(fā)展。

表5 學生自評數(shù)據(jù)統(tǒng)計

（七）訪談記錄

該訪談針對部分2017級大四學生及生物科學專業(yè)教師。2017級學生訪談內容為教育實習方面，作為對學生實驗教學能力的補充；生物科學專業(yè)教師的訪談作為對調查問卷的補充，了解教師對于生物師范生實驗能力培養(yǎng)的看法。通過對大四學生和生物專業(yè)教師進行訪談，得出以下結論。

1.大四學生訪談。通過對部分大四學生教育實習期間實驗教學情況進行訪談，整理后得到以下結果：首先，在實驗教學過程中，課堂紀律、教學語言、指導學生進行實驗和解答學生提出的問題等方面還存在問題；其次，學生認為有必要開設生物實驗教學論等方面的課程；最后，在大學期間學習的課程，如“植物學”“動物學”“遺傳學”等實驗課程對指導學生進行實驗有很大的幫助。

2.生物科學專業(yè)教師訪談。通過對部分生物科學專業(yè)教師進行訪談，整理后得出以下結果：教師認為生物師范實驗能力主要包括語言表達能力、教學設計能力、實驗演示能力、實驗反思能力、分析和觀察能力、操作能力、創(chuàng)新能力及基本的繪圖能力；在實驗教學過程中，存在的問題有：學生的預習能力、學習能力不足，在日常的教學中缺乏深入思考，缺乏學習的主動性和激情，學習態(tài)度不夠端正，理論知識不扎實；在日后實驗課程中，應培養(yǎng)學生多問為什么，鼓勵學生多與教師進行交流，端正自身的學習態(tài)度，在課后多練習基本操作，多查閱文獻進行學習；在課程開設方面，有必要開設或豐富有關生物實驗教學論方面的內容，即時不單獨開設該課程，在每一門實驗課的教學中加入該部分內容；最后，教師認為學校的實驗設備基本能夠滿足日常的實驗教學，但是仍需繼續(xù)改進。

四、結論與建議

（一）結論

1.學生的實驗基本素養(yǎng)不足。實驗數(shù)據(jù)是體現(xiàn)實驗是否成功的一個重要指標，調查發(fā)現(xiàn)，在日常的實驗中，36.27%的學生在實驗失敗后不能客觀對待實驗數(shù)據(jù)，會選擇修改或者參考其他同學的數(shù)據(jù)。

2.實驗基本能力有待提升，尤其是學生的觀察和分析能力、制定和實施實驗的能力。一些學生的實驗基本操作存在錯誤，在實驗過程中缺少反思與復習，實驗結束后不會再進行相關學習，實驗基本功不夠扎實。

3.學生具有一定的實驗探究能力，能夠完成日常的實驗要求。如設計性實驗，學生在設計性實驗中需要查閱大量文獻，形成探究性實驗報告，在教師的幫助下進行反復修改，最后得以實施。在設計性實驗中，大多學生的表現(xiàn)是值得認可的，但是在此過程中，仍然會出現(xiàn)學生不主動學習，等待同組人做出結果的現(xiàn)象。

4.學校的設備基本能夠滿足學生日常的實驗教學，但在實驗開設密集的學期，顯微鏡等設備使用緊張。學校正在積極購買實驗儀器，改善實驗條件。

（二）建議

1.激發(fā)學生的學習興趣和培養(yǎng)多方面的學習動機。調查結果顯示，大部分學生對于實驗的學習興趣比較濃厚，但是仍有學生對于實驗興趣不大；學生學習實驗課程的主要動機是鞏固知識、促進學習。在日常教學中，教師要從不同的方面激發(fā)學生的學習動機與學習興趣，增強學生的從業(yè)榮譽感、職業(yè)認同感和使命感，使學生認同教師職業(yè)的重要性，樹立正確的學習動機。

2.培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好的學習習慣，采取多元化的評價方式。在日常實驗中，嚴格要求學生，制訂清晰合理的實驗教學目標，培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好的學習習慣及預習習慣，并通過一定的方法檢驗預習效果，重視學生實驗過程，充分利用課程目標達成度等方法對學生的實驗能力進行評價，做到評價有理有據(jù)、客觀正確。通過評價結果，及時調整教學，邊評價、邊改進、邊教學，為生物科學專業(yè)師范生實驗教學能力的提升與專業(yè)發(fā)展提供指引，促進高師院校強化師范生實驗教學改革。

3.上好理論課程，幫助學生樹立正確的實驗觀念，端正學習態(tài)度。教師在進行理論教學的過程中，應注重基本理論的講解，同時與實驗課程相銜接，幫助學生樹立正確的實驗觀念，實驗課程作為理論課程的一個重要補充，對于培養(yǎng)學生的動手能力、分析能力、觀察能力及創(chuàng)新能力具有十分重要的意義。學生作為未來教育事業(yè)的接班人，肩負著教育學生的使命。生物學作為一門自然科學，實驗操作必不可少，師范生應從觀念上清楚認識實驗的重要性，將其作為日后教學能力的一個重要部分，充分發(fā)揮實驗的優(yōu)勢，運用到今后的教學工作中。

4.開放實驗室，加強實驗室管理。實驗技能的形成需要不斷學習和練習，由于課時少等原因，僅依靠實驗課的時間練習是不夠的。制訂實驗室開放制度，使學生在課余時間也能進行實驗操作。學生在實驗室中不僅可以進行實驗儀器使用的練習，同時可以參加一些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，以此提高操作能力、分析能力及創(chuàng)新能力。在開放實驗時，要注重對實驗室的管理，重視學生的安全，制作實驗室開放計劃表，安排值班人員。學生通過預約即可進入實驗室進行練習，同時值班人員可從旁協(xié)助、答疑解惑。

5.采取多種形式、多種渠道進行實驗技能訓練。搭建實驗操作競技體系，激發(fā)學生的學習興趣。在教學中，組織各類與實驗相關的比賽，有針對性地訓練和提高學生的實驗基本技能、實驗教學技能等。邀請在比賽選拔和培訓中脫穎而出的優(yōu)秀學生作為評委，帶動學生的學習氛圍和學習興趣，鼓勵學生在參與過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

6.建立畢業(yè)生聯(lián)系制度。畢業(yè)生聯(lián)系工作是每個高校的工作之一，但大多只建立在畢業(yè)生就業(yè)情況方面，因此，建議學校建立與畢業(yè)生教學指導工作方面的聯(lián)系。建立聯(lián)系機制可以收集畢業(yè)生的教學工作情況和成長過程，還可以對畢業(yè)生在教學方面遇到的問題進行解答和指導，做好學生畢業(yè)后的服務工作。將師范生培養(yǎng)與地方教育相結合，根據(jù)地方中學對教師的需求，探索更加合理的師范生培養(yǎng)方案，為國家與地方中學培養(yǎng)優(yōu)秀的教育人才。