第四至八屆全國中小學(xué)實驗教學(xué)說課活動案例分布特點分析

高揚(yáng) 鮑亞培

摘? 要? 以第四至八屆全國中小學(xué)實驗說課活動中報送的202節(jié)初中生物學(xué)科作品為例，分析該項活動初中生物學(xué)科報送作品內(nèi)容和形式的分布數(shù)量及特點，對今后活動報送作品的內(nèi)容和形式提出方向性建議。

關(guān)鍵詞? 初中生物；實驗教學(xué)；說課活動；核心素養(yǎng)

中圖分類號：G633.91? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2023）09-0023-05

0? 引言

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”）指出：義務(wù)教育階段的生物課程是國家統(tǒng)一規(guī)定的、以提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)為主要目的的必修課程，是科學(xué)教育的重要領(lǐng)域之一。課程標(biāo)準(zhǔn)中還提到“提高生物科學(xué)素養(yǎng)”“面向全體學(xué)生”“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”三個理念，而實驗教學(xué)是初中生物教學(xué)中落實這三個理念的最基本、最主要的手段之一。在初中生物教學(xué)中，實驗教學(xué)的內(nèi)容與質(zhì)量直接影響學(xué)生對于初中生物學(xué)課程掌握的效果與質(zhì)量。初中生物教師要對標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)要求，優(yōu)化和提升初中生物實驗教學(xué)設(shè)計，讓學(xué)生通過各類實驗和實踐活動提高自主學(xué)習(xí)能力、交流合作能力。教師還要加強(qiáng)教學(xué)與生活的聯(lián)系，提高各項能力水平與實驗素養(yǎng)等，改進(jìn)實驗教學(xué)設(shè)計，改善實驗教學(xué)條件，從而實現(xiàn)對學(xué)生綜合素質(zhì)和務(wù)實求真的嚴(yán)謹(jǐn)科研精神的培養(yǎng)。

本文以第四至八屆全國中小學(xué)實驗教學(xué)說課活動中報送的202節(jié)初中生物學(xué)科作品為例，分析作品內(nèi)容和形式的分布數(shù)量及特點，希望對初中生物實驗教學(xué)水平提升、初中生物實驗教學(xué)素材開發(fā)、初中生物教學(xué)內(nèi)容拓展有所助益。

1? 活動案例分布特點分析

經(jīng)統(tǒng)計，第四屆全國中小學(xué)實驗說課活動初中生物學(xué)科提交作品35件，第五屆提交作品47件，第六屆提交作品25件，第七屆提交作品44件，第八屆提交作品51件，合計202件。現(xiàn)依據(jù)作品內(nèi)容及形式，進(jìn)行分類統(tǒng)計。

1.1? 學(xué)習(xí)主題分布特點分析

為充分體現(xiàn)義務(wù)教育階段生物課程的普及性、基礎(chǔ)性和發(fā)展性，綜合考慮學(xué)生發(fā)展需要、社會需求和生物科學(xué)發(fā)展三個方面，初中階段課程標(biāo)準(zhǔn)選取七個學(xué)習(xí)主題作為必修課程的必學(xué)內(nèi)容，而生命觀念、科學(xué)思維、探究實踐和態(tài)度責(zé)任四方面核心素養(yǎng)，需要通過學(xué)生主動的、多樣化的學(xué)習(xí)活動才能逐步達(dá)到，因此，課程標(biāo)準(zhǔn)還安排了多種形式的活動建議和案例。

如圖1所示，以初中生物教學(xué)的七個學(xué)習(xí)主題對參加說課活動的作品進(jìn)行分類統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)“植物的生活”相關(guān)作品53件，“人體生理與健康”相關(guān)作品42件，“生物的多樣性”“生物學(xué)與社會·跨學(xué)科實踐”分別有作品35件和30件。可以看出，教師在實驗教學(xué)內(nèi)容選材時更傾向于直觀和具體問題的研究，從認(rèn)知水平和實驗技術(shù)水平來看，初中生也更加容易理解和掌握這些問題，而微觀或宏觀的問題研究數(shù)量則相對較少。

1.2? 實驗材料分布特點分析

初中生物教學(xué)是面向全體適齡學(xué)生，全面介紹生物學(xué)基本知識，培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)基本素養(yǎng)的過程，教學(xué)內(nèi)容涉及動物學(xué)、植物學(xué)、人體結(jié)構(gòu)與功能以及微生物知識的初探和生態(tài)系統(tǒng)的初步認(rèn)識。因此，初中生物實驗材料呈現(xiàn)多元化的特點，如圖2所示。通過統(tǒng)計和分析可以發(fā)現(xiàn)，近五屆活動中，動物、植物、人體及模型等實驗材料在作品中分布相對均衡，微生物實驗也逐漸占據(jù)一席之地，這體現(xiàn)了初中生物教學(xué)內(nèi)容相對直觀、具體的認(rèn)知特點。

1.3? 實驗形式分布特點分析

在新課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的課程內(nèi)容中，“探究實踐”是初中生物學(xué)課程培養(yǎng)的核心素養(yǎng)之一。在初中實驗教學(xué)中，不僅注重科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，還鼓勵學(xué)生嘗試跨學(xué)科實踐。但是，初中生的學(xué)習(xí)能力不夠成熟、實驗技巧也有所欠缺，因此，多樣化的實驗形式也是初中實驗教學(xué)的一大特色。

如圖3所示，在對活動提交作品分析后發(fā)現(xiàn)，實驗工具使用類（主要是顯微鏡的使用）實驗作品極少，演示類實驗占比也不大，大量的實驗集中在探究類、觀察類，還有部分涉及制作測量類。由此可見，教師在實驗教學(xué)設(shè)計中注重分組實驗，保證學(xué)生實驗的參與度，有意識地傾向于探究、觀察等實驗，意圖培養(yǎng)學(xué)生的相關(guān)學(xué)科素養(yǎng)。

1.4? 知識內(nèi)容覆蓋情況分析

1.4.1? 依據(jù)教材內(nèi)容分析（以濟(jì)南版教材為例進(jìn)行分析）

初中生物學(xué)科參賽教師對課程標(biāo)準(zhǔn)和教材的把握較全面，選送實驗作品內(nèi)容豐富、覆蓋面廣，基本涵蓋了所有實驗。也有部分觀察類實驗并未涉獵，現(xiàn)將這些實驗內(nèi)容進(jìn)行簡單羅列，見表1。通過統(tǒng)計可以看出，只有“探究食品腐敗的原因”這一探究實驗并未涉及，其他未出現(xiàn)作品的實驗都屬于觀察類。

1.4.2? 依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析

以課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)對實驗教學(xué)內(nèi)容節(jié)點進(jìn)行梳理，對近五屆的參賽作品進(jìn)行統(tǒng)計，見表2。另外，還有82件作品不屬于上述節(jié)點，其中，一部分實驗教學(xué)內(nèi)容來源于課程標(biāo)準(zhǔn)要求實驗的擴(kuò)展或變式，如某些常見藥物、酒精對不同小動物心跳、行為的影響；一部分實驗教學(xué)內(nèi)容屬于當(dāng)?shù)爻踔猩锝滩牡膶嶒灲虒W(xué)內(nèi)容，如鳥卵的觀察、植物葉片氣孔的分布等；還有一部分實驗教學(xué)內(nèi)容來自跨學(xué)科融合，如“保護(hù)色的形成過程”。這些選送作品凸顯了參加活動的教師在實驗教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)、實驗材料選擇方面極具創(chuàng)造性。

2? 結(jié)論與建議

2.1? 結(jié)論

本文以2022年版課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，針對第四至八屆初中生物學(xué)科選送作品進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)以下幾方面的特點。

1）在實驗教學(xué)內(nèi)容選擇方面，教師更傾向于直觀的、具體的實驗。作品集中于個體水平的動植物和人體模型等實驗，一方面是考慮到初中生的認(rèn)知水平和實驗技能，這類實驗更加容易操作控制，容易得到實驗結(jié)果；另一方面是這類實驗結(jié)果較直觀，在課堂教學(xué)中呈現(xiàn)出來相對容易。對于微生物的實驗、抽象的實驗，選擇較少。而走出課堂的實踐類實驗，因其實驗環(huán)境可控性較難預(yù)測、消耗課時較多，選擇的教師也不是很多。

2）在實驗形式上，選送作品更加傾向于探究類實驗和觀察類實驗，針對初中生實驗操作能力培養(yǎng)較為基礎(chǔ)的實驗工具使用類、教師演示類實驗極少，面向社會群體、宏觀生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)查研究類實驗基本無人涉獵。

3）很多教師在選送作品時冠以“探究”之名，其實只是一個觀察或測量類實驗，并沒有探究之實，實驗教學(xué)設(shè)計中的動手與動腦環(huán)節(jié)不能有效結(jié)合。

4）根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教材要求，許多優(yōu)秀的選送作品在實驗材料的選擇、實驗形式的改進(jìn)、自變量與因變量的設(shè)計方面進(jìn)行了改進(jìn)和拓展，但是對為什么要改，改動的目的是什么，這些變動與課程標(biāo)準(zhǔn)的要求、核心素養(yǎng)的培養(yǎng)、學(xué)生知識的鞏固和能力的提升有何關(guān)聯(lián)，在教學(xué)過程、說課過程中未能充分解答和展示。

2.2? 建議

2022版課程標(biāo)準(zhǔn)指出：初中生物教學(xué)既要讓學(xué)生獲得基礎(chǔ)的生物學(xué)知識，又要讓學(xué)生領(lǐng)悟生物學(xué)家在研究過程中所持有的觀點以及解決問題的思路和方法。生物學(xué)課程期待學(xué)生主動地參與學(xué)習(xí)過程，在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據(jù)、檢驗假設(shè)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律等過程中習(xí)得生物學(xué)知識，養(yǎng)成理性思維的習(xí)慣，形成積極的科學(xué)志度，發(fā)展終身學(xué)習(xí)能力。這就要求初中生物教師必須提高實驗教學(xué)的有效性，讓學(xué)生在掌握更多生物知識的同時，獲得實踐能力、創(chuàng)新能力的提升。基于此，筆者對熱愛初中生物教學(xué)，愿意繼續(xù)為全國中小學(xué)實驗說課活動提供作品的教師和管理層提出以下幾點建議。

1）在實驗教學(xué)內(nèi)容的選擇上，讓視野更加開闊。目前看來，課程標(biāo)準(zhǔn)中的七個學(xué)習(xí)主題，活動作品主要集中在其中四個主題下，甚至有的主題下涉及的參賽作品為個位數(shù)。建議教師可以在后續(xù)提交參加活動的作品時，多關(guān)注作品相對較少的主題；在選送實驗的類型選擇上，可以考慮多元化設(shè)計，增加一些實踐類、調(diào)查類的作品；對于一些相對微觀、抽象，或者有一定危險性的實驗，可以采用數(shù)字實驗、模擬實驗等方式；在實驗和實踐過程中，教師和學(xué)生一起將微觀結(jié)構(gòu)的放大、抽象知識的直觀呈現(xiàn)在安全環(huán)境中進(jìn)行體驗，在有限時空中感受滄海桑田。

2）教師要充分理解實驗活動的重要性和必要性。這些活動包括學(xué)生提出問題探究答案的過程，收集、分析和解釋數(shù)據(jù)的方法，檢驗理論的過程，運(yùn)用工程、數(shù)學(xué)、技術(shù)的方法解決真實世界中的實踐問題等。學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力以及科學(xué)態(tài)度和觀念正是在參與這些實驗或?qū)嵺`活動中形成

的[1]。教師要關(guān)注實驗教學(xué)主題的需求，圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和需求展開教學(xué)設(shè)計，要讓學(xué)生學(xué)會運(yùn)用科學(xué)家、工程師的思維方式來學(xué)習(xí)、參與實驗活動，并以此來激發(fā)他們對科學(xué)活動的熱愛，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和動手解決實際問題的能力。教師在實驗教學(xué)中要遵循學(xué)科特點，積極推動學(xué)生開展研究型、任務(wù)型、項目化、問題式、合作式學(xué)習(xí)[1]。

3）教師可以嘗試開展小型的項目式學(xué)習(xí)設(shè)計，將實驗課的時間拉長、內(nèi)容拓寬、研究深度加大。開展研究型的項目式學(xué)習(xí)，要求低學(xué)段教師（小學(xué)、初中）推行微型項目，研究課題小而精，盡量不涉及課外知識，關(guān)注學(xué)習(xí)過程和探究方式。學(xué)生的實驗實踐探究能力提升不是一蹴而就的，需要教師的培養(yǎng)和引導(dǎo)。在這類活動中，教師要做好教學(xué)設(shè)計，確保指導(dǎo)到位、引導(dǎo)有方、評價有據(jù)。

3? 參考文獻(xiàn)

[1] 劉強(qiáng).中小學(xué)實驗教學(xué)的新遵循：《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實驗教學(xué)的意見》解讀[J].人民教育，2020（1）：33-35.