生物系培養的病原微生物，因具有對自然界、人類和動植物生長發育具有重要影響，故又被稱為“生物實驗室”。近年來，隨著人們對生命科學研究的重視，微生物的應用范圍也越來越廣泛。目前已有約400種微生物及其產物被開發用于生產各種化學產品，并形成了許多相關專業。生物實驗室作為微生物專業學生開展教學工作的重要場所，培養了一大批熱愛生物學與醫學事業、具有良好職業道德與科學素養的學生。同時根據學科特點、社會需求以及學校專業建設等方面綜合考慮，生物實驗室還為不同層次的學校開設“綜合實驗課”。《基礎生物學實驗》、《細胞生物學與遺傳學》兩門課程已成為普通高中高一級生物學課程當中一個重要的選修內容。

生物實驗室

《生物實驗教學設計》在教學內容上突出了培養學生生物科學素養必須遵循的規律和基本要求之一：即首先是“培養學生良好職業道德和科學素養”，其次是“培養學生應用理論解決實際問題本事”，最后才是“建立課堂有效教學機制”。根據學校學科特點與實際要求，在具體工作中可分別設計一系列實驗課題并開展相應教學活動。因此對具有扎實生物基礎理論知識、基本技能、一定實驗操作技能的初中畢業生而言，開設《基礎生物學實驗》或《細胞生物學實驗》課程具有現實而深遠的意義。

一、培養學生良好的職業道德和科學素養

隨著科技發展，學生面對的生物學科已不僅僅局限于課本上的知識，而更多的是與生活息息相關，要求學生不僅要對生物有興趣、有愛好，還要有一定的職業道德和科學素養。而職業道德是每個生物老師必須具備的最基本的職業素質。良好的職業道德能使每個中學生都養成實事求是的科學態度和艱苦奮斗的優良傳統。同時作為生物教師應該做到：對課堂的一切講授活動，不僅要傳授知識更重要的是使其具備道德責任感和道德使命感。在實驗室的各種操作中要求學生注意正確用水用電，認真記錄數據。在每次使用儀器時要求學生先認真閱讀儀器說明書及相關注意事項，如了解儀器種類、操作步驟及注意事項等，并作好記錄。在使用儀器時需要注意的是不準將儀器損壞及漏液等現象發生；必須將所有可能出現問題及原因都考慮到并加以解決；不得私自拆卸儀器、拆裝藥品、使用非本實驗室人員所使用的儀器；未經批準不得私自轉讓所使用儀器等內容，都成為重要要求等。并要求學生認真完成每一項內容。這些都對培養良好的道德風氣起著重要作用。同時通過生物實驗也能讓學生感受到科學研究與生產生活息息相關且可以提高社會責任感和使命感。

生物實驗室

二、使學生具備初步的實驗操作技能和創新能力

初中學生的課程目標是要掌握生物學的基本理論知識，基本技能，并初步具備一定的科學研究及探索問題本事；為將來走上工作崗位做好充分準備。培養其對知識的系統理解和運用能力。初中生物實驗課主要是讓同學們對生物學有初步概念感和了解到生物本質（如生命現象）及生物學現象之間相互關系（如生物現象可遺傳),同時能用自己掌握的實驗知識做簡單些實驗，以得到進一步了解；能運用已知知識獨立分析實驗結果，作出正確反應、有效利用所學儀器設備并分析、總結所獲得結果及解決問題的本事。但要使學生具備這樣初步的能力是十分不容易的，尤其是作為實驗員和研究者，更應該不斷積累經驗，摸索實驗方法和技能。通過初步學習和練習就能夠掌握實驗所需器材和技術方法，了解研究程序和進度；掌握一定的儀器使用操作技術和方法；能根據已有情況選擇合理、有效的實驗操作方法和技術來解決復雜問題；對生物實驗操作存在問題能提出合理化建議等相關能力。因此從培養學生初步基本技能入手是十分必要和十分有效的。它有助于激發學生對生物學研究和發現的興趣并形成初步成果或想法（比如對生物學現象進行分析等）。是生物學實驗課必備卻又必不可少之一。

三、培養學生形成良好的探究意識與創新意識

在生物實驗課教學中，學生對新知識、新技能難以掌握，為了使學生具有良好的創新意識，我們可從以下幾個方面入手：其一從培養學生自主探究的能力入手。如在講授細胞結構時便可從觀察植物生長曲線入手。引導學生通過觀察植物不同生長階段的生理變化和生物特性（如不同季節對植物生長條件的要求不同),來觀察植物成長過程中細胞結構發生了哪些變化來掌握細胞結構變化規律，為以后細胞生物學與遺傳學的順利學習奠定基礎。其二培養學生自主學習的能力。我們可在每節課都安排1~2個探究性、探索性更強一些的活動（如讓學生自己選擇一個能體現個體差異特點的題目、設計相應的步驟或開展相應實踐活動）來開展實驗操作訓練及其創新思維訓練。其三為培養和提高學生合作探究意識和創新思維提供機會。如在講授細胞周期過程時可讓學生共同合作探究細胞周期問題，解決這個問題不僅需要兩個人各司其職共同完成，還需要相互配合積極參與。其四是加強對實驗操作過程中探究性、創新性培養力度！要求教師以問題為導向設計一些有挑戰性易完成的實驗任務（如細胞周期過程中蛋白質產生與降解過程中的酶）來培養一批具有濃厚理論基礎又善于觀察和思考的科技人員和企業家……在這樣一種氛圍中開展實驗活動，更有利于培養和形成探究性與創新精神！

生物實驗室

四、提高學生的科學思維能力

在實驗教學過程中，科學思維是科學知識與科學思維方法的綜合。所以說，合理的實驗方法是獲得成功的關鍵。科學思維能力是形成科學思想體系和科學態度的重要基礎。所謂科學思維，就是指對已知現象進行分析和概括提煉（歸納）為所思所想的能力。它是一種具有獨立思考能力和解決問題潛力于一種創造性想法之間關系的思維能力。其核心內容為抽象理論與具體知識或經驗理論之間的關系。現代科學理論從實踐出發，把人在探究與觀察過程中發現到問題或提出問題這一過程稱之為科學思維(science disciplinary)。我國在上世紀80年代就提出了“發展素質教育”這一概念;90年代提出“科學教育”;21世紀則提出“終身學習”的概念；而到21世紀中后期提出“生命教育”，并把這一概念上升到“生命科學與技術”領域。所以說生物實驗教學不是單純地“培養操作能力、實驗技能等”而應是從基本認知過程到運用基本方法的過程。因此，生物實驗是一個需要一定科學思維方法去組織實施并達到一定效果的過程（如用系統理論分析生物學現象往往具有三個步驟）。

五、形成正確合理有效的課堂教學模式，從而提高教學效果。

在教師實施課堂教學模式時，要把實驗教學的特點與教師的教學特點結合起來。應在保證學生學習需要的前提下，合理確定教學內容，將探究、實驗、分析、綜合知識四大模塊有機地結合起來，形成一個相對完善有效的課堂教學模式。要注重學生動手操作，培養學生良好習慣。在實驗環節的設計上充分考慮到每個實驗項目的特點和過程。要合理地運用多媒體教學手段來提高教學效果。在實施課程標準明確規定的實驗后，應進行一系列有關實驗操作等課程評價與考核等具體活動，從而形成一種比較完善和有效的課堂教學模式。要注重培養學生運用科學知識解決實際問題的本事。這就要求教師既要善于傳授新知識，又要善于傳授新方法。因此開展課程評價應在尊重和保障人權等基本原則基礎上進行，注重以學生發展為本，突出學生是學習活動主角和成功人物為主線，以促進人的全面發展為根本任務。要充分發揮學生在課程中的主體作用，充分發揮實驗室全體人員及學生本人在課堂教學中形成的良好合作關系。建立開放、平等、競爭、協作、共贏“七大新型學習關系”：師生關系（即互幫互助關系）、生生關系（即競爭合作關系)+同伴關系（即相互學習與共同提高機制)+師生交往機制+實踐創新體驗機制+信息反饋循環機制。