生物（心得）之新课标下高中生物实验室仪器与试剂配备的探讨

生物（心得）之新课标下高中生物实验室仪器与试剂配备的探讨

生物论文之新课标下高中生物实验室仪器与试剂配备的探讨 ‎ ‎　　生物学是一门以实验为基础的学科，学生的很多能力与科学素养都要通过实验来培养和提高。2003‎ ‎　　年颁布的《普通高中生物新课程标准（实验）》对实验部分进行了重要调整，可以说，实验内容的大幅增加 ‎　　和实验课程目标的提升是生物新课标体系最为显著的特征之一。新课标实施已经 6 年了，高中生物实验 ‎　　室建设发生了明显变化，许多高中建立了独立的生物学实验室，添置或更换了仪器与试剂。但是，总体上 ‎　　看，生物实验教学仍然是高中生物教学中的薄弱环节。迄今，与新课标要求相适应的高中生物实验仪器配备标准一直未能发布实施，全国大部分地区仍然沿用 2000 年教育部教学仪器研究所制定的《中学理科教学仪器配备目录》。这一状况严重制约了高中生物实验室的建设和生物实验课程的教学效果。本文通过分析新课程标准所确立的理念、体系和实验要求，以现行人教版高中生物新教材为依据，以 2000 年版《中学理科教学仪器配备目录》为基础，试图对新课标体系下高中生物实验室仪器与试剂配备目录作一探讨，以期为国家相关部门制订高中生物学实验室建设文件指南提供参考。‎ ‎　　1 新课标对高中生物学实验要求的变化普通高中新课程标准自 2003 年 7 月由教育部正式颁布以来，到 2007 年 8 月底，全国已经有近 20 个省份先后实施了普通高中新课程的实验。但实验教学表 1 新课标对高中生物学实验要求的变化教学大纲（2000 年） 新课程标准（2003 年）课程目标能够正确使用显微镜等常用工具和仪器，掌握进行生物学实验的基本操作技能；能够利用多媒体收集和处理生物科学信息；学会科学观察和实验的方法，初步学会提出问题，作出假设，设计并进行实验，分析和处理实验数据，作出合理的结论能够正确使用一般的实验器具，掌握采集和处理实验材料，进行生物学实验的操作技能；能够利用多种媒体搜集生物学的信息，学会鉴别、选择、运用和分享信息；发展科学探究能力，初步学会：提出问题、分析问题、确认变量、作出假设和预期、设计可行的实验方案、实施方案和收集证据、利用数学方法处理解释数据、作出合理判断、阐明观点、表达和交流等实验教材 必修 2 册、选修 1 册，采用单元设计 必修 3 册、选修 3 册，采用模块化设计实验数量 ‎　　必修部分 21 个，选修部分 7 个（含实习、研究性课题）‎ ‎　　必修部分 36 个，选修部分 32 个（含探究、模型建构、调查、制作、课外实践）‎ ‎　　实验类型 课内实验、实习、研究性课题 ‎ 课内实验、探究活动、模型建构、调查、制作、课外实践 ‎　　表 2 新课标下高中生物实验教学需增添的仪器与试剂教学大纲（2000 年） 新课程标准（2003 年）‎ ‎　　必修实验 ‎　　仪器：显微镜、剪刀、解剖刀、双面刀片、试管、试管架、试管夹、烧杯、量筒、滴管、玻璃漏斗、酒精灯、三脚架、石棉网、研钵、石英砂、纱布、载玻片、盖玻片、毛笔、吸水纸、火柴、镊子、培养皿、台灯、铅笔、玻璃皿、卫生香、温度计、滤纸、尼龙布、毛细吸管、药勺、天平、锡纸、纸盒、胶布、橡皮泥、棉花、铁架台、铁环、玻璃棒、硬塑方框、铁丝、塑料片（球形、双层五边形、长方形）、订书钉、塑料桶、小球、花盆。试剂：苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液、龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）、氢氧化钠、硫酸铜、酒精、蒸馏水、盐酸、过氧化氢、氯化铁、淀粉、淀粉酶、蔗糖、丙酮、苯、石油醚、二氧化硅、碳酸钙、琼脂、柠檬酸钠、氯化钠、二苯胺需增加的仪器：恒温水浴锅（可用酒精灯、三脚架、石棉瓦、温度计等替代）、pH 计、锥形瓶、玻璃弯管、橡皮球（可选配气泵）、打孔器、注射器、彩色球、冰箱、手套、匀浆器、软尺、血细胞计数板、干湿球温度计（温度计、湿度计）。‎ ‎　　试剂：硫酸、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、重铬酸钾、葡萄糖、过氧化氢酶、酚酞、吡罗红、甲基绿染色液、健那绿染液、卡诺氏液、改良苯酚品红、吲哚乙酸（或 ‎ 2,4-二氯苯氧乙酸、1-萘乙酸）、石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）‎ ‎　　选修 （必修有的除外）‎ ‎　　仪器：角匙、胶管、弹簧夹、牛皮纸、线绳、标签、接种环、精密 pH 试纸（或 pH 计）、金属小框、高压蒸汽灭菌锅、恒温箱。‎ ‎　　试剂：碘液、牛肉膏、蛋白胨、结晶紫 ‎　　需增加的仪器：离心机、干热灭菌锅、无菌工作台、PCR仪、微量移液管、微量离心管、紫外分光光度计、电泳仪、电泳槽、色谱容器、磁力搅拌器、透析袋、刻度移液管、细玻璃管、比色管、涂布器、分液漏斗、圆底烧瓶、冷凝管、牛角管。‎ ‎　　试剂：重铬酸钾、亚硝酸钠、对氨基磺酸、N-1-萘基乙二胺盐酸钠、乙二胺四乙酸二钠、氢氧化铝、磷酸二氢锌、磷酸氢二钠、硫酸镁、硫酸钠、硫酸锌、硫酸锰、尿素、纤维素粉、纤维素酶、氯化钾、氯化钙、氯化钴、酵母膏、水解酪素、羧甲基纤维素钠、刚果红、海藻酸钠、嫩鸡粉（或蛋白酶 K）、无水 ‎　　硫酸钠、乙酸乙酯、次氯酸钠、次氯酸钙、升汞、硝酸钾、硝酸铵、硝酸钠、硫酸铁盐、钼酸钠、碘化钾、硼酸 ‎　　问题仍然困扰着教师、学生和教育行政管理者。同传统的教学大纲相比，新课标的核心理念是强调培养学生自主学习能力和探究能力，因而《普通高中生物课程标准（实验）》倡导教师加强实验教学环节，“应尽可能多地让学生参与实验和其他实践活动”‎ ‎，促进学生在观察事物、实验操作、科学思维、识图和绘图、语言表达等方面能力的发展，并培养学生严谨的科学态度、实事求是的作风和认真细微的学习习惯。在目前的 ‎　　教学条件下，高中生物学实践活动大多在实验室里进行，因此，实验室仪器与试剂的配备就显得特别重要。‎ ‎　　高中生物新课程标准在实验教学方案上，采用了模块化设计，增加了选修课的广度、深度以及学生主动参与探究的内容（表 1），不但有定性的实验，还增加了一些定量实验，有很多探究性活动也要通过实验来 ‎　　完成。据统计，《普通高中生物课程标准（实验）》一共安排了 68 个探究性实验和实习活动，比以前教学大纲增加了 40 个，增幅达 143%。其中动植物形态和解剖的内容减少了，生理、生化、生态和动物行为的分量 ‎　　增加了，并且大都与新技术、新应用紧密联系，也使用到相当数量的生物活材料。‎ ‎　　2 新课标下高中生物学实验室需增加的仪器与试剂高中生物新课程在目标、结构、内容、实施等方面的 ‎　　改革对实验硬件的影响尤为深刻，没有足够的实验仪器与试剂，将难以达到新课标生物实验教学应有的效果。新课标下高中生物实验要求实现了由演示向分组、验证向探究、课内向课外、共性向个性、结果向过程的转变，与传统教学大纲相比，新课标在生物实验所需仪器与试剂要求方面有较大的增加，特别是选修实验（表2）。3 新课标高中生物实验仪器配备目录2000 年教育部制定的 《中学理科教学仪器配备目录》中所列的生物实验仪器是根据生物教学大纲的要求制定出来的，在学生生物科学素养和能力培养上有很大的滞后性，不能满足新课标所规定的实验教学要求。新课标实施后，广东、福建、浙江、江西等省份先 ‎　　制定了临时的仪器配备标准，以供各省高中生物实验室建设之需，但是全国还没有颁布统一的配备目 ‎　　录。因此，尽快制定出符合新课标实验要求的高中生物实验室仪器配备标准，已成为生物实验教学改革的 ‎　　当务之急。根据新课标的课程理念和实验要求，参考《中学理科教学仪器配备目录》及新课标下有关省份制定的临时配备目录，以人教版高中生物新教材为依据，以每个年级 4 个平行班，每班 50 人，学生按 2 人 1 组进行分组实验，初步拟定出高中生物学实验仪器配备目录（表 3），供国家相关部门和学校参考。‎ ‎　　参考文献：‎ ‎　　［1］ 廖咏梅，杜长忠，罗松青，侯万儒。 新课标下中学生物实验室设备配备标准探讨 ［J］。 西华师范大学学报 （自然科学版）。2007，28（1）：99－102.‎ ‎　　［2］ 教育部教学仪器研究所，凯普生物科技有限公司。高中生物新课标探究试验指导［M］。北京：人民教育出版社，2007:2-6.‎ ‎　　［3］ 杨菊梅。新课标下高中生物实验室的设备［J］。教学仪器与实验。2005（7）：46－47.‎ ‎　　［4］ 陈继贞，张祥沛，曹道平。生物学实验教学研究 ［M］。北京 ：科学出版社，2004.‎