提高初中生物學實驗教學有效性的思考

林志愿

生物是一門以實驗為基礎的科學，生物課程標準提出了“以創新精神和實踐能力培養為重點”的基本理念。生物實驗對培養學生學習生物學的興趣、加深理解生物學的雙基知識、掌握生物實驗基本技能、培養學生的科學探究能力、實踐操作能力都有重要作用。因此生物實驗教學在初中生物學教學中有著重要地位。如何改進初中生物實驗教學工作，使生物實驗教學能發揮其正常功能，促進學生發展呢？在二十年來的一線教學實踐中，筆者對提高初中生物學實驗教學有效性有了一定的思考，下面就其中感受較深的幾點談談體會。

1.建立合理有效的考評制度，保證實驗教學正常開展

首先，教育主管部門要有合理有效的督導評估機制，各級各部門各方面都應該高度重視實驗教學，應該將生物學及其實驗教學納入升學考試，加強實驗教學檢查、督導、評價、評優等考核工作。其次，對學校實驗教學裝備配備、實驗教學裝備管理、應用水平進行定期的督導評估，激勵學校采取相關保障措施保證實驗教學的正常開展。如學校要加強實驗室建設，配齊實驗設施設備，配備專職實驗員及培訓實驗員，實驗員應該參與指導實驗教學；按課程計劃設置學科課時，保證實驗教學時間和保證實驗教學經費得到落實；可以將對學生實驗水平的考查納入對教師教學工作考核的內容；合理開放實驗室等。

2.提高教師水平，保證實驗教學有效性

2.1教師的教育觀念要轉變。教師要能全面認識實驗在生物教學中的地位和作用，不要片面注重知識的傳授，把實驗課看成理論課的補充，看成一種輔助性教學方法，用“講實驗”、“看實驗”代替“做實驗”，使學生失去動手實踐的機會，造成學生想象力、動手能力和創造力缺乏。

2.1教師要提高教學能力。教師要認真備課，精心設計，帶領學生做實驗課前準備；在實驗教學特別是演示實驗和驗證性實驗教學過程中，要為學生做演示示范；在教學過程中為學生做好實驗規范性、細節性和安全性等方面的指導，讓學生掌握實驗的規范性操作，使實驗課堂得以高效、順利地進行，這些工作都要求教師具有較高的能力水平才能勝任。

3.拓寬實驗教學方式，保證學生的自主性

傳統生物實驗教學方式大都是操作模仿式，即教師講解示范→學生模仿實驗→小結實驗結果。在這樣的教學過程中，學生的“主動性”不能充分發揮，學生在實驗過程中只是“觀察者”、“驗證者”，而不是“探究者”、“發現者”，沒有機會發現問題，也不需要分析、解決問題，最終會扼殺學生的探究欲望，抑制學生探究、創新能力發展。因此教師在實驗教學過程中，應貫徹2011版課標倡導的探究性學習理念，采用自主探究教學方式，構建“合作探究式”實驗教學模式。例如，在《探究骨的成分和特性》活動中，我提出一些問題：在日常生活中，為什么兒童少年經常摔倒卻不容易骨折，而老年人不小心摔倒卻經常骨折呢？兒童少年的骨與老年人的骨有什么差別？它們的成分主要差別在哪？骨的成分與特性有關系嗎？然后讓學生根據教師提供的實驗用具和實驗材料進行自主探究實驗，教師只做“引導者”，讓學生獨立設計，分組探討，通過動手實踐探究實驗過程。在實驗過程中讓學生經歷合作與交流，通過互動體驗，實現資源共享、差異互補、協同發展。

4.加強生物實驗教學設計，培養學生創新能力

傳統生物實驗課中，教師是課堂之主，以教師為中心，學生學習主動性被忽視，學生個性受到壓抑，學生自覺主動求知的精神、技能和品質得不到培養，導致學生缺乏熱情，產生依賴心理，很難培養出有朝氣的、具有創新能力和創造力的人才。因此，需要加強實驗教學設計，發揮學生操作的主動性和創造性。

4.1改演示實驗為學生實驗，培養學生自主學習能力和科學探究能力。教師將演示實驗改為學生實驗或由學生動手演示，由于學生參差不齊的知識水平和實驗技能，在實驗中很容易出現各種結果，甚至不同于書本結論。學生對教材中的實驗結論會產生懷疑，并進一步研討和探索，從而對獲得知識印象深刻。在這一過程中，學生敢于向傳統知識提出挑戰，不迷信權威，勇于探索，有利于培養學生的探索精神和自主學習能力。如在“探究唾液對淀的消化作用”實驗中，很多學生做出效果相反的實驗，大家很納悶，通過探討、重做，結果還是一樣，于是大家開始懷疑書上的結論。經過對比分析，才發現原來課上時間太短，有些學生在糨糊沒有冷卻時就加入唾液。雖然最后還是書上的結果正確，但這一質疑過程會給大家留下深刻的印象。對于學生實驗中產生的質疑，教師先不要立刻否定或批評，讓學生自己尋求答案，對培養學生求異思維和創新精神是非常關鍵的。

4.2改驗證性實驗為探究性實驗，培養學生的創新精神。驗證性實驗主要是對已學知識的驗證和鞏固，書本上有詳細的實驗步驟和實驗現象的描述，因此，驗證性實驗對學生來說相對較簡單，學生只需動手不需動腦，不利于培養學生的創新精神。教師應有選擇、有目的地對一些驗證性實驗做適當引申，增加創造成分，設置障礙，讓學生進行探究，在探究中培養學生的創新精神。例如，在制作并觀察人的口腔上皮細胞實驗中，實驗成功率很高，但對實驗的一些要求學生很少深究。教師不僅是知識的傳播者，而且是創造火花的激發者、智慧的開拓者。一個好的教師不是奉送真理，而是引導學生發現真理，不是“授人以魚”，而是“授人以漁”。

5.利用生物數字化實驗系統，優化生物實驗課堂

隨著教育信息化不斷發展，生物數字化實驗系統作為一項新的現代生物實驗教學工具正逐步進入生物實驗課堂。傳感器是生物數字化實驗系統的實驗數據采集前端，合理選擇傳感器，不僅能直觀地顯示實驗現象，而且能科學定量地顯示結果（表格或圖像），提高實驗的精確度和可信度，進而體現它的優勢，打破傳統實驗教學的局限性。例如，在開展“植物在進行光合作用的同時也在進行呼吸作用”的研究性學習時，需要測量二氧化碳和氧氣氣體體積在密閉容器內的變化率，探究實驗中較難測定。傳統方法很難開展實驗，也沒有直觀的數據可記錄。這使研究性學習的可行性、科學性大打折扣。傳感器的使用極其簡便，利用氧氣和二氧化碳傳感器測量實驗環境中O2、CO2的真實變化量，再利用數據采集器收集數據加上Excel數據處理，不僅可以通過實驗探究光合作用的過程，而且可以配合溫度、光等傳感器研究影響光合作用的諸多因素。跟隨實驗全過程的動態數據呈現，學生能輕而易舉地揭開光合作用的面紗，同時能發展綜合分析思維能力。教師在教學過程中應根據不同實驗類型，充分利用生物數字化實驗系統，根據需要隨時增減調整實驗教學內容，加強師生參與和互動，優化實驗教學過程，提高課堂教學效率。

要提高實驗教學的有效性，使生物實驗發揮其在生物學科中應有的作用，就必須在思想觀念、教學模式、實驗設計、學生能力培養等方面進行全面改革，最終適應培養新時代創新型人才的需要。我們只要在教學實踐中不斷加強生物實驗教學，真正做到“我的地盤我做主”，充分激發學生學習興趣，體現學習的主動性，提高學生參與意識和主人公意識，課堂教學質量一定能提高。