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1、中学生物实验改进与创新资源包的开发韦珺 南宁市第三中学 摘要：生物学是一门以实验为基础的自然科学，实验教学是中学生物学教育的重要渠道，其地位不言而喻。通过对当前的中学生物实验课程及教材资源的筛选、改进、总结、挖掘与整合，并以此为基础，进而试图从原教材实验分析、改进实验方案、创新拓展等方面着手，开发出一套具有一定可操作性与推广价值的中学生物实验改进与创新资源包。本文以中学生物学科为例，针对实验创新与改进资源包的基本框架与内容设置进行了初步的构想，供广大一线教师、实验员及中学生提供教学实践参考。关键词：实验改进与创新 资源包 中学生物实验一直是生物教学工作的重要组成部分。有人比较了2002年前后人
2、教版高中生物教材，旧教材只要9个基础实验，而新版本教材则安排了15个基础实验，增幅达40，初中生物教材中生物实验的增幅更是达到了4471。可见实验及科学探究能力的培养越来越被重视。但是，出于对当地教学环境的客观条件制约、学生对实验的实际把握及操作性的能力及教师与学生对进一步科学研究的需求等方面的考虑，教材中仍有不少实验存在选材不易获取、方法不易操作、科学性不够严谨，探究性不够充分等现象。因此，在原有的教材实验基础上，可以从实验材料、仪器、药品的优化，实验方法的改进、信息技术手段的整合等方面对实验进行改进与创新。而提出开发资源包的构想，则来源于“资源统筹”的理念。即，根据当地的区位特色及优势，广
3、泛吸收内外优质资源，将以往教学实践中丰富的经验总结、挖掘与整合，凝结为更具有参考价值、更有创新价值、更具推广性的总结性成果资源包。以中学生物实验的改进与创新为例，开发出一系列中学生物的实验改进与创新的指导教程、案例集与相应的配套素材，旨在进一步改进、丰富中学生物实验的内容与形式。这样的资源包不仅能让教师、实验员更加明晰与把握实验教学的指导、研究与建设方向，也能给学生提供一个与教材实验课程的互补参考。基于以上认识，笔者认为，开发出一套富有生物学科特色，能立足师生发展需要、突破资源时空与地域限制、凸现本地特色、开发实效性强的，基于对实验的改进与创新的资源包势在必行。一、开发设计思路资源包不是资源的
4、简单拼凑，而是有目的、有原则、有方向的资源整合体。因此，在设计实验资源包之前，必须明确整体思路。本研究主要用于实验教学，为了便于教师、实验员及学生的使用，实验资源包的设计开发遵循实用性原则（切实为课程实施服务），校本性原则(能结合社区优势、符合学校实际) ，引领性原则(给师生以知识和方法的指导) ，生成性原则(给师生更多的选择发展空间)，可行性原则(有丰富的学校课程资源和社会课程资源) 2，尝试构建以下内容框架（如图1所示）。中学生物实验改进与创新资源包原教材实验实验目标实验方案存在问题实验拓展建议探究主题效果及评价探究方案实验改进建议选材优化装置改进方法改进其他改进效果及评价延伸资料链接国外
5、实验参考文献前沿科学图1中学生物实验改进与创新资源包框架结构框架图实验资源包以实验内容设计的层次要求为线索，一级结构分为原教材实验、实验改进建议、实验拓展建议及延伸资料链接四个版块。根据资料的整合分类，每个版块下设二级结构，形成方案式资料填充。为了方便查看和编辑出版，所有版块的编辑设计尽量在12页A4纸张大小的Word文档中完成。在二级结构的具体方案中，文字叙述应简洁，尽量使用图表代替文字。二、开发流程1、归整教材实验内容。包括对选定教材的实验的系统的梳理。以下是对人教版初中、高中生物学科教材的实验的总结，见表2、32、教材、文献研究。针对实验内容，首先应结合课标中的相关要求，仔细研读、分析原
6、教材实验，充分理解实验的原料、药品、装置、方法的选择与设置。同时，还可收集其他版本的教材和相应的教辅资料，特别是对在一些公开性发表在期刊上的论文进行对比分析，收集、汇总整理各方面的改进创新建议。3、获取一线实验教学经验。通过访谈、问卷调查等方式，积极收集不同学校、不同年级、班级的教师、实验员及学生在具体的实验教学内容的上的实践经验，如实验的操作难点、实验效果如何，实验是否存在科学上的不严谨以及针对这些问题的改进方案等。然后把这些逐渐积累与教学实践相关的“临床经验” ，进行反思与归因分析，总结整理各方面的问题及改进创新建议。4、预实验，形成一次开发。在之前资料整理的基础上，作为开发者应进行预实验
7、进行资料的检验，进行资料取舍，进而形成初步的开发方案。之所以要进行预实验，有助于开发者了解哪些地方学生容易出错，预测学生的掌握与可控程度，哪些实验步骤是决定实验成败的关键。同时也可以检查器材是否准备得当，试剂配置如何以及实验材料选择是否最恰当等。尤其是观察实验结果的明显性与否，总结出实验过程中，难点、关键点、存在危险隐患需要特别注意的当地方，这些仅仅凭空想象，形成的方案是没有说服力的。5、教学实践检验，形成二次开发。将初步形成的方案进行课堂教学实践是检验开发成果的关键。只有真正能够在教学实践中实施的、并且效果显著的方案才是开发的意义所在。当然能够在更多的不同学校、不同班级中进行教学尝试，那么开
8、发出的成果更具说服力。经历过教学实践检验，根据实际展开效果，及时分析、适当调整改进，这时的开发成果逐步走向成熟。6、资料整合、汇编成册。对二次开发资料进行组织、编辑，请骨干教师进行深层加工，修改，给出相关指导建议，最后组编形成系列实验成果合集。三、开发成果实例以人教版生物必修一分子与细胞第五章第四节中“绿叶中叶绿素的提取与分离”实验为例，一个完整的实验资源包的结构如图4所示。 “绿叶中叶绿素的提取与分离”实验是高中生物实验中普遍认为难度较大的一个实验。而教材中，对该实验的要求、方法描述过于简单。往往学生在色素的提取、画滤液细线、纸层析这三个关键步骤上的把握较差，因而得出的实验现象都差强人意。因
9、而，资源包基于文献教参研究及直接的教学实践经验，从三个关键步骤的各个环节进行了更为详尽的实验改进与创新，简化了实验方法，增加了实验成功率，提高了课堂实验的效率。同时外延阅读材料的提供，为广大学生丰富了科学视野，更有助于科学素养的提升。四、开发资源包的价值及后续畅想1、立足教材，服务课程实验资源包的开发，对实验的各个环节进行了改进、组合，丰富了原有的实验教材的实施方案，也是对原有教材实验的互补参考。在实验课程中利用资源包，通过对实验进行有效的改进与创新后，能增强实验效果、提高实验效率，能切实服务于课程实施需要，提升实验课堂的实效性。2、优化提升、凸显特色实验资源包的开发，在优化的基础上，还注重了
10、实验的进一步拓展研究，尤其是富有当地文化特色的实验案例资源开发。在实验课程中利用资源包，作为使用方的教师、实验员、学生可结合当地优势资源与实际教学情况，有选择、有目的、合理的规划个人实验任务，甚至还可以在现有资源的基础上提出新的构想与更为个性化的实施方案。3、优势组合、资源共享实验资源包的开发，不仅凝集了直接获得的一线教学实践的经验案例，同时深度挖掘了与检验结果有较高一致性的各种教材、教辅、文献的实验改进与创新研究成果。尤其加入了中外中学教材对相同实验的处理方案，打破了资源的时空限制，实现了资源共享，为广大教师、实验员、学生提供了更丰富的实验素材。4、操作性高，便于推广实验资源包的开发，是基于
11、实验事实检验下的成果总结，可操作性与可控性有保障，说服力强，这样的文字型框架结构式的总结性成果，结构层次清晰，内容归类合理，在教学实践中，可提供更多的参考价值，起到在知识和方法上起到指导与引领的作用，适合普遍推广。5、后续畅想实验资源包的开发应该是一个动态的过程，资源包的建设需要开发者长期收集整理，更需要使用者在利用的过程中进一步完善。因而，资源包的资源应是实时更新的资源。所以，下一步可以在原有基础上结合计算机技术与互联网平台作进一步尝试与探索，将资源包建立为网上资源库，实现资源开发、共享、更新的最大化。同时，这一资源的开发，对开发者、使用者而言都是一次学习的成长。作为使用对象，不管是教师或学生，都不应过于拘泥与依赖资源包中的资源，而应秉着科学探究的精神，积极成为资源包的再开发者、再研究者，把资源包用好，用活。参考文献：1 姚家佳. 浅谈中学生物实验的几点改进和创新. 新课程研究J.2010.(01): 99-1002 周妍华. 综合实践活动“教参类”资源包的开发策略. 教学与管理J.2010.(02): 34-353 于洁. 基于课堂教学的化学教学资源包的开发与利用. 新课程研究J.2012.(01): 46-474 唐文俊,戴艳，应超，张文华. “趣味昆虫”青少年科技综合实践活动资源包的开发. 生物学教学J.2012.(01): 61-62
