新課標下提升初中生物實驗教學有效性策略研究

白鴻坤

摘 要：生物學是初中的基礎課程之一，為學生接觸和了解自然科學開啟了一扇大門。作為理綜學科，生物與化學、物理一樣，都需要通過實驗強化對學術理論的理解和記憶，并通過實踐操作學會運用所掌握的理論知識，達到融會貫通的成效。因此，實驗是初中生物教學的重點。

關鍵詞：新課標；初中生物；實驗教學

【中圖分類號】G633.91? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1005-8877（2023）02-0135-03

新課標背景下，學生綜合素養的培養成為各科教學的重點內容。在初中生物教學中，教師同樣要圍繞新課標要求，優化和升級初中生物實驗教學，從而讓學生通過實驗提高自身的自主學習能力、交流合作能力，以及加強教學與生活的聯系、提高各項綜合水平與素養等，從而促進學生自身的全面成長與發展。

1.初中生物加強實驗教學的意義

（1）調動學生學習生物的積極性

作為理綜學科，生物學中諸多理論知識都較為抽象，對初次接觸生物學的初中生來說，部分知識理解起來比較晦澀難懂，久而久之便會失去學習生物的積極性。而生物實驗教學的開展，能夠讓學生通過實物演示，將抽象的理論知識轉為具象，讓教學更加生動。此外，生物實驗能夠讓學生觀測到日常沒有見過的一些生物狀態和現象，如顯微鏡下的細胞等，從而引發學生的好奇心，激發學生探究生物本質的興趣，從而調動學生學習生物學的積極性。

（2）提高學生的思維能力與科學精神

問題的發現、提出、分析、解決以及驗證，是生物實驗的核心所在。初中生物教學中，實驗的進行不僅僅是按照已存在的方法步驟去一一實現還原，而是要讓學生在實驗操作過程中不斷產生聯想與思考，不斷發現新問題，并能在相互之間的交流與探討中分析和解決這些問題，從而促成課堂動態的生成。而在問題的發現與解決過程中，學生會依據自身認知與經驗給出不同的觀點與答案，這樣便在交流探討中形成了思維的碰撞，有助于學生思維能力的提高。此外，初中生物實驗的步驟與過程，實際上與科學研究的基本思路是一致的，因此生物實驗教學的開展，能夠讓學生體驗到科研工作的基礎概念，從而形成自身的科學意識，為學生科學精神的培養埋下伏筆。

2.初中生物開展實驗教學的建議

（1）轉變教學觀念，尊重學生主體

受傳統教學觀念的影響，以往初中生物課堂上，教師總是習慣將自己置于主體位置來主導課堂的進展，而學生總是被動接受知識的傳輸，相對缺乏自主性。生物學的抽象與晦澀容易拉開學生與該課程的距離，如果學生自身沒有對生物學產生強烈的好奇心，那么在后期的被動學習中，學生只會越來越抗拒這門課程。學生自主性的培養是打破單一課堂、促使學生接受和喜愛生物這門課程的有效途徑之一，而改變教學觀念，將學生置于課堂的主體地位，則是培養學生自主性的核心要素。現代教育提出“以生為本”的觀點，即在課堂上，獲取知識的一方就應該是課堂的主體。建構主義同樣強調知識的學習與掌握是建立在學生自身的認知情境上的，由此可見將學生置于課堂主體的重要性。

（2）轉換教學思路，創新實驗設計

提到創新，大多數人第一反應便是在已存在物質的基礎上去改造、革新與升級，或者去開鑿一個全新的未知領域。而生物實驗的創新并非如此，其主要針對兩部分內容進行創新，一是實驗課題的創新，即濃縮或延伸實驗課題與內容，從而高精準地實現教學目的，或通過實驗教學實現綜合素養的提高；二是實驗方法的創新，比如在缺乏實驗材料、實驗空間或實驗安全系數較低卻能帶來高效教學的情況下，可以借助信息技術設備，進行逼真的虛擬生物實驗，讓生物課堂教學得以順利、高效地開展下去。也就是說，生物實驗設計的創新，其主要目的在于為學生創設一個優質的教學氛圍，最大程度上滿足學生的學習需求，為學生的自主實驗探究的開展提供良好的現實條件。

3.初中生物開展實驗教學的有效策略

（1）創設問題情境，激發生物探究興趣

情境教學法是教學活動中，為了集中學生注意力，增強學生學習代入感以及調動學生學習積極性而常用的教學方法之一，即教師根據教學目標與內容，運用語言、聲音、游戲互動等方式創設教學環境與情景，從而豐富學生的學習體驗。初中生物實驗教學中，為了更好地調動學生的思維，引發學生思考與主動探究，教師可以設立相應的問題，創設問題情境，讓學生帶著問題進行實驗，從而實現高效教學。

以“生物的遺傳與變異”這一章的教學為例。該章節通過對生物生殖發育的討論與研究，讓學生了解和掌握遺傳、變異、形狀等相關知識點。那么在開展該章節的實驗教學之前，教師首先可以創設這樣的問題情境：“大家有沒有想過，雞與鳥具備相似的生物特征，為什么鳥可以遨游天空，而雞最多只能飛到一樓房屋的窗戶上呢？鳥是怎么誕生的呢？生來就會飛嗎？有沒有經過演化呢？有學說提出鳥是由恐龍進化而來的，這種結論真的可信嗎？”該問題情境的創設，能夠引發學生強烈的好奇心，促使學生想要一探究竟，其中很多學生本就對恐龍充滿了向往與求知欲，如此更能調動其參與實驗探究的積極性。

初中生物實驗教學中，所謂的“問題情境”，不是單純地由教師提問，學生回答，而是從問題出發，鋪設懸念，引發學生的好奇心，讓學生主動去操作、探究、驗證，并能在原有的問題基礎上提出新的問題，最大化實現生物實驗教學的有效性。

（2）結合信息技術，提高實驗教學效率

隨著信息技術的不斷發展，信息技術在教學中的運用也在不斷升級與革新，讓教學逐漸實現高效化、智能化。初中生物實驗教學中，信息技術的應用，能夠打破現實空間條件因素的限制，如空間資源不足、實驗材料不完善、天氣溫度不適宜、安全性缺乏保障等，轉而通過智能電子設備進行虛擬的實驗操作，從而保證實驗教學的順利開展。

例如，在進行“觀察水中的小生物”的教學時，教師可以以“觀察草履蟲”為課題開展實驗教學。在無法獲得池塘和水溝的水源時，教師便可以運用虛擬實驗軟件進行虛擬實驗教學。以“矩道科技虛擬仿真實驗室軟件”的引用為例，首先，教師在電子白板上打開該軟件，此時屏幕上便呈現出一個虛擬的仿真實驗室，在實驗室的桌子上，有顯微鏡、紗布、擦拭載玻片、蓋玻片、培養皿、草履蟲培養液以及需要用到的水源。在畫面中央偏上的位置，有一塊黑板，上面顯示的是實驗報告；接著，在操作實驗時，教師只需要用操控筆拖移虛擬實驗室桌子上的器材，如將紗布拖動到擦拭載玻片或蓋玻片上，畫面中的紗布便可呈現出擦拭的動態，如此便可一步步完成實驗操作，并能給學生帶來逼真的實驗情境，以及無比清晰的實驗過程。信息技術在初中生物實驗教學中的應用不止體現在虛擬實驗上，還體現在整個教學環節中，教師可以結合網絡智慧云平臺、微課資源等，實行翻轉課堂，從而培養學生的自主學習與實踐能力。例如，在進行“馬鈴薯葉片觀察”的實驗教學時，教師可以提前要求學生通過微課的學習，掌握實驗的方法、步驟、注意事項，有條件的話可以自己先嘗試一下實驗操作，然后在課堂上在再正式進行實驗操作。有了提前自學的經驗，實驗課堂的進度會加快，學生的實驗效率也會更高，空余出來的時間則可以對學生進行教學的拓展與延伸，讓課堂發揮更大的價值。教育信息化是新時代教學發展最為突出的標志，信息技術的運用能夠為學生帶來更加優質的教學資源以及更加強大的教學技術。

（3）采用分層模式，提高教學的精準度

一個班級中學生的性格、優勢、學情等各有差異，尤其對生物學這樣的理科學科來說，學生基于其思維能力的差異、認知與經驗的差異等，所呈現出來的學習成效也會不同。傳統教學中，教師以統一的方式與標準進行教學，無法滿足學生對學習的不同需求。因此，生物實驗教學中，教師要尊重學生差異，因材施教，采用分層教學與分組合作的方式開展實驗教學，從而讓教學更加精準。

例如，在開展實驗教學前，教師首先要根據學生情況進行科學、合理的分組。比如，根據學會生學情，教師可以將學生劃分成基礎類、突破類、創新類。其中，基礎類即生物基礎較差，需要提高基礎理論知識的學生群體；突破類則為基礎良好，可以進一步增加教學難度與深度的學生；而創新類則為基礎良好、實踐能力強且善于提問和創新的學生。基于該分類，教師在根據人數進行實驗小組的劃分，比如每一個小組可以配置一名創新類學生，兩至三名突破類學生，以及三名基礎類學生；實驗開始后，由創新類學生進行實驗方向與進度的把控，并指導突破類學生進行操作；而突破類學生則可以通過實驗操作，加深知識理論的理解與運用，從而實現學習上的突破；基礎類學生則負責觀察和記錄整個實驗過程，以及每一步操作的注意事項、實驗對象的變化，以及所運用到的理論基礎，從而強化自身對基礎知識的記憶與掌握。最后，再由教師對每個小組進行評價。在評價過程中，教師不能只針對實驗成果進行單方面的評價，而是要以發展的眼光看待每一個學生，對學生進行多元化的評價。比如，有的學生雖然基礎較差，但是能夠積極參與到實驗過程中，并虛心向其他同學請教，教師便可以針對該學生的學習態度進行贊揚與鼓勵；再如，有的學生雖然性格比較強勢，但是思維靈活，能夠大膽提出問題與新的實驗話題，那么對該學生的優勢，教師可以提出表揚與鼓勵，同時要注重培養該學生的合作能力。教學絕非籠統的、呆板的，有效的教學體現在能夠讓每個學生都獲得提升與進步，從而促進整體學習質量與效率的提升，因此，分層教學在生物實驗中的運用，對生物教學成效的提升具有重要作用。

（4）生活滲透教學，培養知識運用能力

教育生活化是當下教學普遍呈現出的一種趨勢。一方面，新課標明確提出了“密切課程內容與生活和時代的聯系”的改革任務，推動了生活化教學的進程；另一方面，受陶行知先生的生活教育理論的影響，基于生活在教育當中的作用以及生活與教育的密切聯系，教師要更加堅定生活與教學相結合的教育之路。初中生物實驗教學中，教師同樣要重視生活的滲透，讓學生意識到生物與生活的聯系，強化學生的生物知識運用能力。

例如，在學習完“人類對疾病的抵御”這一章節后，教師可以結合當下時事，以“一次性口罩對于人體健康的防護”為課題展開實驗活動。教師可以要求學生提前準備好實驗材料，包括藍色醫用一次性外科口罩、剪刀、紙屑以及一瓶水，然后開始實驗操作。首先，學生剪開藍色醫用一次性外科口罩，發現口罩一共有三層，并拿出最外面藍色的一層，其中一名學生用力將其拉直，使其保持平展的狀態，另一名學生則將水慢慢倒在已經拉直鋪平的口罩藍色外層上，此時發現水居然一滴都沒有漏下去，說明該款口罩對唾液飛沫具有較好的防御作用；其次，在同樣將剪下的口罩第二層拉平鋪直，然后慢慢靠近提前準備好的碎末小紙屑，此時學生發現紙屑由于靜電作用，被吸附在了第二層，說明第二層可以過濾空氣中不利于人體健康的微小成分。此時，有學生結合學過的物理知識提出問題，即如果第二層沾上了水，靜電作用就會消失，那么還能起到吸附的作用嗎？此時，教師便繼續讓學生拿出剪下來的口罩的第三層，同樣展開并倒上水，學生發現水都被吸收進去了，所以日常戴口罩時呼吸所形成的水蒸氣會被最里面的一層吸收，不會影響口罩的抵御作用。通過該實驗，學生便明白了一次性醫用口罩對人體具有防護作用的原理，以及選擇正確口罩的重要性，從而更好地向家中長輩進行普及。生活與生物學的練習不僅在于此，蔬菜的培育、花枝的嫁接、環境保護等實驗都可以作用到生活當中，從而真正落實教育的最終目的。

4.結語

綜上所述，初中生物實驗教學的有效開展，能夠讓學生在有趣的實驗中增強生物學習的興趣與積極性，并在具體的操作過程中，不斷引發學生觀察與思考，從而提高學生的觀察力與思維能力，初步形成科學研究意識，同時促進學生創新精神與創造能力的培養。對教師來說，新課標背景下生物實驗教學的有效開展，離不開教師教學觀念與思路的轉變，教師要重視學生的主體性地位，成分發揮學生的主觀能動性，如此才能讓實驗教學更加高效。

參考文獻

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