優化初中生物實驗教學提升學生學力的策略研究

徐力

摘 要：在社會飛速發展和日新月異的年代，學力對于個人和社會都十分重要。根據實驗教學任務和學生的個性特點，有針對性地優化實驗教學，激發學生學習生物的興趣，提升學生學力。

關鍵詞：實驗教學;提升學力;優化教學;策略

生物實驗是教師指導學生通過合適的材料和試劑等，根據一定的條件進行的生物課堂活動。通過實驗，學生可以更好地掌握核心概念，提高操作實驗的能力，也可以提高學生的科學探究能力，發展學生的探究思維，從而激發學生學習生物學的興趣，幫助學生樹立實事求是的科學態度。

一、優化實驗教學，激發興趣，提升學生學習動力

俗話說：“興趣是最好的老師。”興趣是學生學習新知識、掌握新技能的重要動力。學生的學習興趣被激發之后，提升學習動力將得到根本保證。同樣，實驗教學也需要激發學生的興趣。

1.幫助學生自主構建知識

首先要讓學生明確實驗的目的，讓學生在實驗中領悟知識，引導學生得出實驗結論。在實驗中要以學生為主體，教師發揮主導作用，這樣可以充分調動學生學習的積極性。比如：在進行“骨的成分與骨功能的關系”時，教師可以指導學生進行實驗：第一，在酒精燈上煅燒魚骨，待魚骨變成灰白色，輕輕敲打煅燒后的骨，發現骨變成了粉末。第二，讓學生將一段魚肋骨放在質量分數為百分之十的鹽酸當中，等過15分鐘后，將魚骨取出來，用手摸一摸，發現魚骨變軟了。通過實驗引導學生進行實驗的分析：骨煅燒后變得很脆，脫鈣后骨變得很軟。實驗可以說明骨是由無機物和有機物組成的。這個實驗不僅激發了學生的興趣，還提高了學生操作實驗的能力，幫助學生自主建構了知識構架。

2.實驗教學中進行多學科融合

在實驗教學當中，可以進行多學科的融合。例如，將化學的知識和物理的知識融入生物實驗教學當中。例如：在“血型鑒定”的實驗中，無法用真實的血液，可以用化學試劑進行血型鑒定。將化學知識用在了生物實驗當中。通過實驗，學生可以直觀地感受到血型鑒定的過程，理解血型鑒定的原理，這樣學生能更容易理解知識。

二、優化實驗教學，提升學生觀察、分析、表達的能力

進行生物實驗教學要用到觀察的方法。例如教師通過實驗的演示，指導學生進行實驗的觀察，提高學生觀察能力。觀察使學生進一步加深和鞏固所學知識，也進一步培養了學生科學的思維方式、嚴謹的科學態度和實事求是的科學精神。

1.利用實物或標本，進行觀察實驗

例如，學習“花的結構”時讓學生思考花的組成是什么？花的主要部分是什么？然后讓學生先觀察桃花的示意圖或者模型。接著讓學生仔細觀察自己帶來的百合花，觀察百合花的組成，百合花花瓣的顏色。之后教師指導學生進行花的解剖和花各部分結構的粘貼，并用實物投影儀展現花的各部分結構并進行分析，讓學生對自己粘貼的花的各部分名稱進行標注。學生通過觀察分析，掌握了花的結構和功能的相關知識，并提高了觀察、分析的能力。

2.指導學生觀察實驗的方法

觀察實驗具有一定的實驗方法和一定的順序。這個順序一定要符合知識本身的邏輯性，只有依據前后順序，安排實驗，科學地觀察、分析實驗才能得出正確的實驗結論。反之，就不能達到實驗的目的。例如在觀察種子的結構時，教師可要求學生先觀察種子的外形，再通過解剖由外到內地觀察種子各部分的結構，讓學生通過用肉眼觀察認識種子的外部結構，用放大鏡再觀察胚的各部分的位置，區分胚芽、胚軸和胚根。

3.觀察過程要重難點突出

觀察時要重難點突出，突出觀察對象的特征。每種觀察對象都具有許多特征，如果樣樣都去觀察，就可能抓不住重點，最終無法構建知識。在觀察時，教師首先指導學生抓住觀察對象的主要特征進行觀察。這樣的觀察才能實驗效果顯著。例如：指導學生觀察鯽魚形態時，重點應該觀察其與水生生活相適應的特征，如流線型、測線、鰭等。在重點觀察時強調觀察要仔細，引導學生養成良好的觀察習慣。

三、優化實驗教學，提升學生探究、創新的能力

《義務教育生物課程標準》包含10個一級主題，第一個主題就是科學探究，后面9個主題也都蘊含科學探究的內容。生物課程中的科學探究是指學生積極主動地獲取生物科學知識、領悟生物科學研究方法而進行的各種活動。科學探究的一般步驟為：提出問題、作出假設、實驗（制訂計劃，實施計劃）、得出結論、表達和交流等。

1.巧妙設疑，引導學生設計實驗方案

在科學探究的過程中，最難的部分就是設計實驗方案。設計實驗方案，是科學探究能否成功的關鍵步驟。如“探究綠葉在光下制造有機物”的實驗，教師對這堂課作如下安排：根據這個探究實驗，請學生來提出問題并作出假設。在設計試驗中，學生要解決兩個問題：（1）如何檢測葉片是否產生了淀粉？（2）如何判斷葉片產生淀粉的過程是否需要光？教師向用淀粉溶液書寫“淀粉”兩字的紙上噴灑碘液，讓學生觀察現象。解釋該實驗的原理：淀粉遇碘變藍。接著讓學生思考如何設置對照實驗？展示三位同學所做的對照實驗：甲同學取兩盆植物，一盆照光，一盆放暗處，一段時間后檢測哪盆植物葉片產生了淀粉;乙同學取一盆植物的兩片葉片，一片全部遮光，一片不做任何處理，光照一段時間后檢測哪片葉片產生了淀粉;丙同學取一盆植物的一片葉片進行部分遮光，光照一段時間后檢測這片葉片的哪一部分產生了淀粉。讓學生思考：從實驗單一變量原則分析，你認為哪一位同學的設計更合理？接著讓學生“找漏洞”：小明選取光下一株植物的葉片直接進行部分遮光，經過一段時間光照后摘下葉片，用酒精脫去綠色，滴加碘液，發現遮光部位和未遮光部位都變藍。小明說：“這說明綠葉制造淀粉不需要光。”思考小明的結論是否正確？引導學生分析：為了避免葉片本身已經含有的淀粉對實驗結果產生干擾，所以在遮光之前要想辦法怎么樣？并思考：如何先將葉片中原有的淀粉消耗掉呢？通過以上問題層層引導，學生設計實驗的思路就很清晰了。

2.正確分析實驗結果，樹立實事求是的態度

能夠正確地分析實驗的結果，才能夠得出正確的實驗結論。這不僅能讓學生掌握相關的生物知識，還可以提高學生的科學分析能力。在“植物的呼吸作用”的實驗中，將燃燒的火柴伸入放有新鮮植物的瓶中，學生會發現火柴立即熄滅，把燃燒的火柴伸入放有燙過的植物的瓶中后，學生發現火柴繼續燃燒。讓學生通過分析現象得出實驗結論，許多學生會說這個實驗說明了“植物呼吸需要氧氣，產生二氧化碳”，得出這種結論顯然是不科學的。因為該實驗只能說明植物呼吸需要氧氣。因此，在實驗教學過程中，需要指導學生如何對實驗的現象進行科學合理的分析。在這一課的教學實踐中，指導學生分析對照實驗中的變量是什么？為什么要設置這個變量？實驗結果的差異和變量之間有什么關系？從而引導學生對實驗結果進行科學的分析，再得出實驗結論，這樣學生不僅掌握了科學的知識，還提高了實驗探究的技能，更在這一過程中樹立了實事求是的科學態度。

四、優化實驗教學，提高合作學習能力

小組合作學習將師生之間的單向或雙向交流改變為師生、生生之間的多向交流，提高了學生主動學習的動力，增強了團隊精神，大大提高了學習的效率，促進學生發展自己的人際關系，通過合作，也培養學生表達交流的能力。在初中生物實驗教學中通過小組合作學習，通過小組成員之間思想上的相互碰撞，激發知識的火花，提高實驗教學的教學效率。

1.課前科學指導，布置課前任務

對七年級學生來說，生物是一門全新的課程，之前并未接觸過，學生并沒有形成系統的知識網絡。教師有必要在課前進行相應的實驗指導。如指導學生通過網絡搜索，查閱有關實驗的信息資料等。例如“探究鼠婦生活的非生物因素”是七年級學生第一次接觸到的科學探究實驗，學生對“科學探究”會有一種望而生畏的感覺，認為科學探究離自己很遠，因此教師可以把這一探究實驗進行分解，引導學生分步來。（1）分析影響鼠婦分布的非生物因素，確定實驗的變量。（2）確定探究的課題，進行課題的分組。（3）小組合作學習，制訂科學的實驗方案，小組進行匯報。（4）實施實驗過程，分析實驗的現象，得出實驗的結構。（5）根據各小組匯報的實驗結果，全班學生進行表達交流。教師引導學生一步步進入科學探究之中，讓學生一步步地完成科學探究的實驗，也讓學生領悟科學探究的一般步驟：提出問題→作出假設→實驗→得出結論→表達、交流。學生成為科學探究的主體，在科學探究中發展了各方面的能力。

2.明確小組分工，做到人人參與

實驗方案確定后，在實驗的過程中，小組成員應分工合作，如果在實驗過程中遇到了問題，應有學生專門負責查資料，有學生負責請教師指導等，做到人人參與。小組要有明確的組長，組織探究實驗，如果有意見分歧，小組成員商量后以小組組長的意見為準。在此過程中，可以尋求教師的幫助與指導。這樣小組就不會如一盤散沙，無從下手。

3.展示小組成果，進行實驗反思

教師讓小組成員共同完成實驗報告并在小組內部進行自評，然后各組互評，最后由教師作出綜合評價，并作書面評價。通過評價，小組成員可以感受學習的成果。小組在展示之后，教師應讓出一定時間給各實驗小組討論，總結經驗教訓，如果實驗做得不完善，可以分析并提出彌補的方法。這種反思過程可以讓學生總結得失，認識分工合作在實驗中的重要性，掌握終身學習的能力。

對于生物這門學科而言，實驗課無疑是提高學生學力的最佳方式。優化初中生物實驗教學，可激發學生學習生物學的興趣，提升其觀察、分析、實驗探究、合作交流等能力。同時讓學生學會從生活中挖掘問題，提高學生科學探究的能力和主動探究的愿望，讓學生對問題產生強烈的探究欲望，從而主動地參與探究，在探究過程中繼續發現問題，提出問題，進而調整實驗的方案，使探究過程更加科學合理。學生的學力具有多元化，為滿足學生終身發展的需要，初中生物教師必須立足課堂，進一步優化實驗教學，提出初中生物實驗教學的有效策略。

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編輯 段麗君