初中生物實驗教學的實效性

王建奇

實驗可以被看作是生物教學的精粹，占據著核心位置，對學生的學習狀態、學習結果會產生直接影響。部分教師認為實驗教學有助于提高學生的學習效果，但另一部分教師認為實驗教學會分散學生的注意力。但客觀來說，在生物教學中實施實驗教學，必然是利大于弊，如何控制其中的弊端，解決學生由于實驗而過度分散自己注意力的問題，是教師需要重點處理的一項任務。

一、初中生物實驗教學中存在的問題

首先，實驗儀器設備并不豐富。現階段，我國大部分初中學校沒有為學生配備充足的實驗器材。生物知識與生活、生產息息相關，學生創新、實踐能力的培養，是需要多種課程資源圍繞教學內容展開的。對一些比較復雜的生物實驗，學生沒有充足的條件支撐自己實驗開展，在很大程度上影響了學習效果。

其次，實驗課受重視程度低。在傳統的教學并不能有效落實教學目標，大多數教師在教學過程中，只是讓學生翻翻書本，看著書本上的圖片自我理解，沒有設置好明確的教學目標。在實驗設備方面，并未根據實驗內容，提前采購或準備相應的實驗儀器、藥品等。雖然在素質教育環境中，生物實驗教學的地位得到了進一步的提高，但由于我國教育工作者長期被應試教育理念所影響，所以要求其快速從傳統教育理念融入新型教育環境是不現實的。而在過渡的過程中，很多教師仍舊會習慣應用傳統的理論性教學手段，忽視帶領學生開展實驗。

最后，學生對實驗的認知相對較淺，自身能力無法得到鍛煉。造成這一問題的主要原因在于教師囿于教學思想的限制，把生物實驗課堂變成了自己的主要戰場。在講解新內容時，大部分教師未進行預實驗，在實驗教學中未給學生提供準確的實驗步驟、操作提示、參考資料等，建議提出相對片面，導致學生對生物知識背景不清楚，實踐能力的形成及技術掌握受阻，甚至大多數學生根本不知道如何操作實驗器材，不知道具體的實驗操作步驟。課堂上，忽視學生的理解與體驗，把學生放在過于被動的位置上，導致學生沒有機會參與實驗，也無法表達自己的想法感受，極大程度上制約了實驗教學的實效性。

二、提升初中生物實驗教學實效性的對策

（一）布置預習任務，奠定基礎

布置預習作業可以有效夯實學生的學習基礎，促使學生有充足的時間做好準備，從而在課堂上更好地跟隨教師的思路，不至于措手不及或產生較大的學習壓力。尤其是在實驗教學中，可以加深學生對實驗內容的理解，做好教學鋪墊。例如，帶領學生觀察并飼養蚯蚓前，教師可在預習階段，要求學生提前搜索與實驗內容有關的信息，了解基本的實驗流程以及實驗重點。而在授課時，教師可先以翻轉課堂的形式，讓學生自主地介紹與實驗內容有關的要素，引導學生找準實驗的重點。例如，實驗的目的、觀察的重點以及不同的觀察方式等。之后引導學生逐步推進實驗內容，對蚯蚓加以觀察以及飼養。由于做好了充足的預習工作，學生的整體操作都相對較為穩定，也能如預期一般達到實驗目的。

除此之外，在預習階段，教師也可要求學生根據對實驗流程的了解，撰寫一份預期的實驗報告。通過這一方式，有效調動學生的自覺性，增強學生的學習主動意識。以“觀察酵母菌和霉菌”這一實驗為例。在正式開展實驗活動前，教師可要求學生在完成預習工作后，撰寫一份基礎的實驗報告，了解實驗的過程，實驗的名稱，實驗的目的、器材以及現象。對其中的重點環節，如利用顯微鏡觀察酵母菌和霉菌，可以鼓勵學生根據自己的預習嘗試性地判斷實驗的現象，而后在正式教學中逐步開展實驗活動，并對現象與自己的預期相互比對，分析產生差異的可能性，然后重新回顧實驗流程，加深其對實驗內容及目的的理解，增強教學效果，鍛煉學生的實驗能力，培養核心素養。

（二）改進演示實驗，調控演示

演示實驗是初中生物教學中教師比較常用的一種實驗教學方法。在演示實驗中，起到主體作用的大多是教師。教師要為學生演示實驗，要求學生觀察實驗過程，記錄實驗現象。這一方法相比于枯燥無味的理論教學法，會更加生動形象，有助于學生更好地理解知識，并且不會過多地延誤教學進度。

首先，在正式開展演示實驗前，教師一定要做好合理的教學設計，并且正確看待演示實驗的教學作用。演示實驗雖然有助于學生學習效率的提高，但并不代表教師要時時刻刻帶領學生演示。實驗過多，很容易造成適得其反的效果;如果教師只是把演示實驗看作追求形式，那么演示實驗的價值并無法有效發揮。在演示實驗中，教師雖然起到了主體作用，但也一定要考慮學生，要時刻了解學生的感知，了解其對知識形成的理解，不能站在自己的角度上，過多評判學生的學習狀態。

例如，在講解“動物的運動和行為”這一單元時，教師便可帶領學生展開“鳥類適應飛行特征”的實驗。在實驗中，教師可以先鼓勵學生，回想自己在生活中是否遇到過不同的鳥類，這些鳥類在飛行時有什么樣的特征，并鼓勵學生思考鳥類的飛行特征與其自身的體型、翼和骨骼有怎樣的關系。與此同時，教師可拿出提前準備好的一些鳥類，如鴿子、麻雀等，鼓勵學生在親自觀察的過程中，嘗試判斷自己的猜想。

其次，在演示實驗中，教師要做好調控演示，要合理地引導學生學會應該觀察什么，應該怎么觀察，而不能只關注實驗過程，或只關注一些趣味性的環節。

針對觀察什么這一點，教師可以引導學生先了解實驗的目的，以定向性的目標對學生形成驅動。與此同時，教師要考慮學生的最近發展區以及學習狀態，盡量消除外界環境對學生造成的干擾。例如，在“植物種子的萌發”這一節教學中，教師可帶領學生開展觀察種子結構的實驗。在實驗中，可要求學生觀察以下要點：如先觀察種子的外部形態，再觀察種子的胚根、胚軸、胚芽，最后觀察種子的子葉或胚乳等，讓學生有目的、有方向地對演示過程形成了解，把控重點。

針對怎么觀察，教師可以引導學生掌握一些合適的實驗小技巧，強化學生的實驗觀察能力。例如，先帶領學生了解實驗原理、實驗步驟，然后鼓勵學生站在綜合比較的角度上，觀察教師的演示，形成心理定勢，提高自己的觀察能力。除此之外，教師也應注意提高自己的演示能力，使學生更好地理解實驗現象與實驗中所體現出的生物知識。在正式實驗前，教師要做好準備，明確實驗與教學內容之間的聯系，并能合理地選擇實驗材料、裝置，選擇合適的實驗室，充分發揮演示實驗的整體價值，提高實驗教學實效性。

最后，教師要注重實驗重點，要排開次要細節。以“綠葉在光下產生淀粉”這一實驗為例。在實驗準備階段，教師會發現，很多學生對實驗器材都會產生較強的好奇心理，如黑紙片、天竺葵、水浴加熱裝置等，但是對最終呈現的實驗現象卻會產生忽視。因此，在實驗演示過程中，教師須對演示過程進行調整，必要時可以應用實物投影技術，強化可見度，深化學生記憶。

（三）組織學生實驗，合作參與

相比于演示實驗來說，分組實驗可以更大程度上滿足學生的好奇心，提高興趣，也有助于其自主學習能力、知識掌握能力的進一步提高。但是在組織學生分組實驗時，教師也要充分發揮自身的引導功能，不能完全把實驗交給學生，防止學生由于能力限制而出現過多的問題，影響原本的教學狀態。

首先，教師要合理組織課堂，選擇合適的分組實驗時機。在正式教學過程中，為了進一步提高學生的學習效果，教師可提前考慮學生的學習狀態與實驗能力，然后對其分組，并組織學生以小組為單位開展實驗活動，極大程度上提高學生的興趣，鍛煉學生的操作能力。例如，在“植物生長需要水和無機鹽”這一部分教學中，教師可以為學生準備一些不同的實驗器材，如大豆幼苗、蒸餾水、全營養液、缺N營養液、缺P營養液以及缺K營養液，要求學生每一個小組自行選擇一組營養液，以溶液培養法培育大豆幼苗。在實驗結束后，組織不同小組學生匯報自己的實驗過程與實驗結果，并彼此對比，分析在不同營養液中植物的生長狀態，判斷植物生長需要的客觀條件。

教師應豐富學生開展自主實驗的機會，并提高實驗在生物教學中所處的位置。結合常規教學模式分析來看，很多學生在課堂上并沒有機會開展自主實驗，在很大程度上壓制了興趣與熱情。對此，教師可以適當調整，讓學生在課堂上也有動手的機會。正所謂，百聞不如一見，一見不如一做。當學生能親自參與實驗時，對知識的記憶會達到更高層次。

教師要加強實驗室的管理，在每次實驗前，都需向學生進行實驗安全教育，使之遵守實驗室的相關規則，在完成實驗活動后，能主動整理實驗器材，打掃衛生，養成良好的實驗行為習慣。

其次，教師要優化實驗教學策略，促進學生自主參與。當學生具有了較高的動手能力，教師必須在之后的教學過程中合理穿插分組實驗。

第一，要組織學生養成良好的預習習慣，給予學生充足的時間，要求其了解實驗的大概內容。為了加強學生的準備效果，教師可在這一階段設置一些與實驗有關的問題，要求學生在預習階段，豐富自己對實驗內容的了解，如實驗原理、實驗儀器、實驗過程等。如此一來，在正式開展實驗時，學生便能游刃有余，不至于手忙腳亂。

第二，要引導學生合理地展開實驗分工。在正式實驗前，學生小組需根據具體的實驗內容，合理劃分實驗步驟并分配實驗任務，保證每一個同學都有參與實驗的機會，防止出現優等生操作、學困生觀看的局面。

第三，在實驗中，可充分發揮信息技術的作用。例如，在“人和動物細胞的結構與功能”實驗教學中，教師可以要求學生根據自己的觀察，繪制動物細胞結構圖，并利用現代化多媒體設備為學生展示正確的結構圖，要求學生通過實驗以及結構圖演示，合理地對自己所繪制的結構圖加以優化，糾正錯誤，提高操作技能。

第四，在完成實驗后，需要引導學生展開歸納反思，不僅能提高學生的動手能力，也可提高其思考能力、探究能力與實驗能力。在實驗探究過程中，學生可以通過反思討論，總結其中存在的問題以及問題產生的原因，從而在之后的實驗中逐漸積累經驗，豐富自己的實驗認識，不斷提高實驗學習實效性，完善自身核心素養。

（四）嘗試構建模型，引導創新

構建模型類實驗是初中生所接觸的一種創新性實驗形式。相比于其他類型的實驗來說，這種實驗的開放性、自由性會更高，有助于學生抽象思維能力及創新能力的發展。并且，在構建模型類實驗實施過程中，學生能真正發揮自身的主導作用，有助于師生之間、生生之間交流的進一步發展。

首先，在概念教學中，教師可帶領學生展開模型建構實驗。結合以往的教學情況分析，很多教師在概念教學中，會要求學生死記硬背，導致學生只知知識表層，不知知識內涵，并且在長時間的學習過程中，也很容易會遺忘。對此，教師便可引入模型，要求學生根據概念制作相關的生物模型。例如，植物細胞的基本結構、草履蟲的形態結構、眼球結構中的各部分組成等，讓學生在親自制作模型過程中，對這些知識形成深刻記憶，了解各結構之間的關系。

其次，在生物學規律教學中，教師也可帶領學生開展模型構建活動。例如，在講解“人體需要的主要營養物質”與“人體的消化與吸收”這一部分的知識時，教師可借助網絡技術為學生出示一幅小腸壁結構掛圖，讓學生對此形成基本了解。之后，可要求學生以小組為單位，制作相應的模型，并要求其在同組同學的輔助下，記錄在制作不同組成部分時所用的紙板面積。當學生的模型作品生成后，教師可要求學生與同組同學展開實驗過程回顧，分析小腸壁的內壁面積與外部面積比例以及兩者所發生的一些變化，判斷自己所制作的模型分別對應小腸結構的哪些部分。通過這一方式加強學生對生物學規律的了解，也可提高其對知識的直觀感受，突破固有的教學限制，提高學生學習興趣，提高教學實效性。

最后，教師可以利用生物模型解釋生物現象的本質特征。例如，在講解“氣孔的張開、閉合原理”時，教師可以基于教學內容的講解，引導學生應用長條形氣球，通過向氣球內吹氣、放氣的方式，促使學生思考如何促使氣球自動變彎。當學生掌握了這一原理，對氣孔的張開、閉合理解也會逐漸深入，有效激發學生的創新思維。

綜上所述，在現階段的初中生物實驗教學中，還存在較多的問題，如實驗儀器缺乏、實驗開展率偏低、學生對實驗的認識較淺、自身能力無法得到鍛煉等，這些問題整體體現了實驗教學價值。對此，教師要做好有效的教學調整，輔助學生改進演示實驗，組織學生自主參與分組實驗、構建模型，使之在多樣教學模式中，不斷提升自己的理解能力，潛移默化地培養自身的綜合水準與核心素養。

（宋行軍）