初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化策略研究

在初中課程體系中，生物是一門十分重要的課程。生物學(xué)科為學(xué)生展示了許多生命現(xiàn)象，揭示了生命的活動(dòng)規(guī)律。教師在生物學(xué)科教學(xué)過(guò)程中，要充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)，利用生物實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生高效地掌握生物學(xué)科的相關(guān)知識(shí)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中提升自主學(xué)習(xí)能力。通過(guò)有效的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，可以提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索科學(xué)的意識(shí)。所以在初中生物教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)加大對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)注，優(yōu)化生物實(shí)驗(yàn)過(guò)程。同時(shí)，教師還可以結(jié)合探究性實(shí)驗(yàn)，一方面強(qiáng)化學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)技能，另一方面也可保障教學(xué)成效，全面提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。

一、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，激發(fā)實(shí)驗(yàn)興趣

初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師首先要優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力，不能讓學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)，更不能將學(xué)生作為不斷填充知識(shí)的容器。所以，教師要充分把握教材，選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，這樣才能夠使學(xué)生對(duì)生物學(xué)科知識(shí)生發(fā)主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，推動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，使學(xué)生可以在學(xué)習(xí)的過(guò)程中收獲成就感，從而促進(jìn)學(xué)生的自我強(qiáng)化。

例如，在教學(xué) “調(diào)查我們身邊的生物”時(shí)，教師首先對(duì)全班學(xué)生進(jìn)行分組，每組大約4-5人，以校園為場(chǎng)地展開調(diào)研。在教材中只要求學(xué)生寫出生物名稱、具體的數(shù)量以及生活環(huán)境，教師可對(duì)內(nèi)容進(jìn)行拓展：對(duì)于校園中的植物，要求學(xué)生明確葉的形態(tài)，對(duì)樹葉進(jìn)行分類，其中既包括圓形，也包括細(xì)長(zhǎng)形，還包括不規(guī)則形狀；對(duì)于校園中的動(dòng)物，引導(dǎo)學(xué)生以“是否存在腿”作為具體的分類標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)教師的細(xì)化和分類，學(xué)生更全面、更系統(tǒng)的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索，超過(guò)八成的學(xué)生能夠基本達(dá)到教學(xué)要求。在實(shí)際調(diào)查過(guò)程中，有效地激發(fā)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生積極了解校園環(huán)境。一堂簡(jiǎn)單的調(diào)研活動(dòng)課，幫助大家認(rèn)識(shí)了種類多樣的動(dòng)植物，了解了大自然，更加深了學(xué)生對(duì)生物學(xué)科知識(shí)的理解。

二、做好調(diào)控管理，確保實(shí)驗(yàn)進(jìn)程

課堂教學(xué)時(shí)間短暫，為了保證教學(xué)目標(biāo)的順利完成，所有的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的開展必須緊扣探究目標(biāo)，精準(zhǔn)把握探究的深度和廣度。

例如，在教學(xué) “觀察植物細(xì)胞”這一課時(shí)，學(xué)生首先制作了洋蔥表皮的臨時(shí)裝片，然后在顯微鏡下進(jìn)行觀察，此時(shí)學(xué)生一般會(huì)呈現(xiàn)兩種不同的學(xué)習(xí)狀態(tài)：其一是學(xué)生會(huì)暫時(shí)停留在 “我看到了細(xì)胞”這一興奮的狀態(tài)下，卻不能展開更深層面的觀察；其二就是當(dāng)學(xué)生觀察到洋蔥表皮細(xì)胞之后，匆忙的轉(zhuǎn)向其他細(xì)胞的觀察。對(duì)于這樣的情況，教師需要幫助學(xué)生冷靜面對(duì)當(dāng)前的學(xué)習(xí)狀態(tài)，基于問(wèn)題引發(fā)學(xué)生更深層面的觀察和思考：你所觀察到的細(xì)胞是怎樣的形狀？能夠看出細(xì)胞擁有怎樣的結(jié)構(gòu)？對(duì)于細(xì)胞的各個(gè)結(jié)構(gòu)而言，是否具有相同深淺的顏色？通過(guò)一系列問(wèn)題的引導(dǎo)，將學(xué)生的觀察內(nèi)容成功的關(guān)聯(lián)到具體的教學(xué)目標(biāo)。為了更好地管理學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，教師在創(chuàng)建合作小組的過(guò)程中，還應(yīng)當(dāng)保持靈活性和合理性，這樣才能促進(jìn)有效合作。在 “探究種子萌發(fā)的環(huán)境條件”以及“了解酒精對(duì)水蚤心率的影響”等相關(guān)活動(dòng)的過(guò)程中，教師應(yīng)充分把握學(xué)生的思維沖突與知識(shí)結(jié)構(gòu)，整合小組成員中的不同意見，基于 “組內(nèi)異質(zhì)，組間同質(zhì)”原則，保障小組成員的合理搭配，使小組成員在學(xué)習(xí)的過(guò)程中相互促進(jìn)、相互補(bǔ)充。

三、引導(dǎo)學(xué)生嘗試，引發(fā)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

教師還可以依托于具體的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生了解相應(yīng)的研究方法，使學(xué)生能夠自主選擇恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)材料，利用正確的實(shí)驗(yàn)方法，自主探索實(shí)驗(yàn)原理。一方面可以幫助學(xué)生深化對(duì)實(shí)驗(yàn)全過(guò)程的認(rèn)知和了解，另一方面也可以全面提升課堂教學(xué)實(shí)效，激發(fā)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的興趣，提高動(dòng)手操作能力。在課堂教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)豐富的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試，提升學(xué)生的主人翁意識(shí)，促使學(xué)生生發(fā)主動(dòng)表達(dá)的欲望，提升創(chuàng)新意識(shí)，激活創(chuàng)新潛能。

同樣以 “觀察植物細(xì)胞”為例，首先組織學(xué)生對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，特別是具體的實(shí)驗(yàn)步驟：擦→滴→取→展→蓋→染→吸，并自主完成洋蔥鱗片標(biāo)本的制作和觀察。然后，教師要求學(xué)生繪制細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖，在繪制過(guò)程中，應(yīng)實(shí)事求是，敢于質(zhì)疑：我們?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下所觀察到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖，為什么和書本上所繪制的并不完全相同？通過(guò)教師的啟發(fā)和引導(dǎo)，學(xué)生自主答疑解惑。通過(guò)這一過(guò)程，可以有效培養(yǎng)學(xué)生的批判思維。在課堂教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)有針對(duì)性地引發(fā)學(xué)生思考問(wèn)題，同時(shí)還要充分結(jié)合教材內(nèi)容對(duì)問(wèn)題不斷優(yōu)化，這樣學(xué)生才能夠有所提升。

在教學(xué) “植物在光下制造有機(jī)物”時(shí)，教師可先提出以下問(wèn)題：對(duì)于植物而言，光合作用下的產(chǎn)物究竟是什么？光合作用是否一定需要光？之后由學(xué)生自主展開實(shí)驗(yàn)，教師引導(dǎo)學(xué)生展開自主分析，讓學(xué)生了解每一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟的意義。一方面有助于激發(fā)學(xué)生自主探究的欲望，另一方面也能夠幫助學(xué)生深化認(rèn)知，得到如下結(jié)論：光合作用的最終產(chǎn)物是淀粉，不可或缺的條件是光。最后，由教師對(duì)這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行總結(jié)，幫助學(xué)生構(gòu)建思維框架。

四、引導(dǎo)學(xué)生思考，開展實(shí)驗(yàn)探究

生物實(shí)驗(yàn)和學(xué)生生活之間緊密相連，為了幫助學(xué)生提升自主探究的能力，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，展開質(zhì)疑，通過(guò)質(zhì)疑引發(fā)更深層面的自主探究學(xué)習(xí)。

例如，在教學(xué) “神奇的微生物細(xì)菌和病毒”這一內(nèi)容時(shí)，有學(xué)生提出：我們生活中經(jīng)常使用的84消毒液，是否也蘊(yùn)含科學(xué)知識(shí)？它會(huì)對(duì)病毒和細(xì)菌產(chǎn)生怎樣的作用？此時(shí)教師便可以組織學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生借助顯微鏡觀察消毒液對(duì)細(xì)菌的作用，幫助學(xué)生深化認(rèn)知。在完成學(xué)習(xí)之后，也有學(xué)生問(wèn)道：大蒜和生姜是不是也可以殺毒？它們?cè)跉⒍拘Ч矫妫瑫?huì)存在哪些不同？圍繞這些來(lái)源于生活的問(wèn)題，學(xué)生能夠展開豐富的生物實(shí)驗(yàn)探究。當(dāng)學(xué)生提出問(wèn)題之后，教師應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力以及創(chuàng)新能力，在實(shí)際探究的過(guò)程中，通過(guò)教師的引導(dǎo)，可以充分保障實(shí)驗(yàn)方案的合理性。同時(shí)，教師還應(yīng)當(dāng)關(guān)注學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的各種創(chuàng)新思路，并將其集中整理，使學(xué)生可以更加開拓思維。

例如，在教學(xué) “藻類植物”相關(guān)的內(nèi)容時(shí)，教師可以為學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè) “迷你小池塘”，組織學(xué)生觀察水綿的結(jié)構(gòu)， “小池塘”中主要的生物就是藻類，通過(guò)顯微鏡便可觀察各種不同的藻類植物。 “迷你池塘”的設(shè)計(jì)就是整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的關(guān)鍵，有的學(xué)生選擇了透明的玻璃瓶，在其中放入池塘水以及水草，通過(guò)陽(yáng)光的照射觀察水的顏色。這一過(guò)程可以充分彰顯學(xué)生的思維能力，教師需要了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)步驟，并對(duì)此進(jìn)行優(yōu)化和改善，鍛煉學(xué)生的探究思維。

在初中生物教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是其中的重要構(gòu)成。教師應(yīng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，著重培養(yǎng)學(xué)生的探究能力以及創(chuàng)新能力。如果是學(xué)生不能獨(dú)立完成的實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生小組合作，通過(guò)小組交流和互動(dòng)，使學(xué)生對(duì)生物知識(shí)產(chǎn)生更深層面的認(rèn)知。