初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略研究

王仁嫚

（安徽省霍邱縣第三中學(xué)，安徽 霍邱 237400）

生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的一門(mén)科學(xué)，是自然科學(xué)的基礎(chǔ)組成部分。作為重要的科學(xué)探究與實(shí)踐課程，生物學(xué)已經(jīng)成為初中教育必不可少的內(nèi)容。在初中教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展生物知識(shí)探索、發(fā)展科學(xué)的思維、習(xí)得科學(xué)的方法，是生物課堂的核心目標(biāo)，而實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探索的主要路徑。因此，在初中生物課堂，教師要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展。

一、初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性

《義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：“生物學(xué)課程高度關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的實(shí)踐經(jīng)歷，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程是主動(dòng)參與的過(guò)程；通過(guò)實(shí)驗(yàn)、探究類學(xué)習(xí)活動(dòng)或跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)，加深概念理解，提升知識(shí)應(yīng)用能力，激發(fā)探究生命奧秘的興趣。”由此看來(lái)，實(shí)驗(yàn)是初中生物教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié)。依據(jù)初中生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)及生物課程的探究、實(shí)踐、綜合特性，我們可以發(fā)現(xiàn)在初中生物課堂開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)是非常重要的。

首先，實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于學(xué)生形成探索生物學(xué)的濃厚興趣。生物本身是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，需要通過(guò)親身的操作與觀察，才能發(fā)現(xiàn)其中的奧秘。對(duì)于初中生來(lái)說(shuō)，這樣的課程特性給了他們自主探索和發(fā)現(xiàn)的契機(jī)，讓學(xué)習(xí)更具趣味性。由此，學(xué)生就能形成濃厚的學(xué)習(xí)興趣，在生活與學(xué)習(xí)中積極主動(dòng)地挖掘生命的奧秘。

其次，實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于學(xué)生提升科學(xué)探索力與自主技能。生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)并非傳統(tǒng)的演示教學(xué)，當(dāng)前的生物實(shí)驗(yàn)更注重學(xué)生的親身參與，學(xué)生可以自主地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、自主總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在思維的發(fā)散與碰撞中找到科學(xué)的奧秘。據(jù)此，學(xué)生的自主能力與探索能力能有效增強(qiáng)，可以更好地開(kāi)展自主學(xué)習(xí)。

二、初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

初中階段是學(xué)生思維、視野以及價(jià)值觀念等發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，此時(shí)學(xué)生對(duì)生活、對(duì)世界充滿著探索的欲望，對(duì)生命的形成與發(fā)展更是擁有極大的好奇心。因此，正確地引導(dǎo)他們認(rèn)識(shí)生命、了解生命現(xiàn)象是非常重要的。教師要從實(shí)驗(yàn)角度出發(fā)，積極探索有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，以實(shí)驗(yàn)出理解、以實(shí)驗(yàn)強(qiáng)應(yīng)用，幫助學(xué)生更好地開(kāi)啟生命科學(xué)探索之旅。

（一）營(yíng)造自主氛圍，激發(fā)探索意識(shí)

生物是一門(mén)能激發(fā)學(xué)習(xí)潛力的科學(xué)，它與生命、生活息息相關(guān)，從微觀世界引領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生命、理解生命，繼而感受生命、尊重生命。但對(duì)于初中生來(lái)說(shuō)，這些面對(duì)生命的態(tài)度往往來(lái)自于內(nèi)心的自主選擇，他們的獨(dú)立意識(shí)強(qiáng)烈，渴望擺脫束縛，實(shí)現(xiàn)自由與自主，因此在生物教學(xué)中，教師很難通過(guò)命令、安排等方式發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探索能力。由此，教師可以從自主氛圍出發(fā)，發(fā)揮環(huán)境潛移默化的作用，在課堂教學(xué)時(shí)利用趣味的問(wèn)題、游戲以及尊重、鼓勵(lì)的態(tài)度來(lái)引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生主動(dòng)去挖掘問(wèn)題的答案，從而有效地開(kāi)啟科學(xué)探索，激發(fā)全面的探索意識(shí)。

以人教版七年級(jí)上冊(cè)《生物與環(huán)境的關(guān)系》教學(xué)為例，自然環(huán)境中生存著許許多多不同的生物，環(huán)境影響著生物的生長(zhǎng)，生物也影響著環(huán)境的狀態(tài)，那么到底生物與環(huán)境有著怎樣的關(guān)系呢？在開(kāi)展相關(guān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以營(yíng)造自主氛圍，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考，通過(guò)提出趣味的問(wèn)題、開(kāi)展趣味的科學(xué)游戲來(lái)潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的探索意識(shí)。例如，在“植物對(duì)空氣濕度的影響”實(shí)驗(yàn)中，教師可以提問(wèn)：“植物為什么會(huì)對(duì)空氣有影響？”“植物的影響是持久的嗎？會(huì)不會(huì)不同時(shí)段影響不同？”“如果要探索植物與空氣濕度以及環(huán)境其他因素的關(guān)系，可以怎樣設(shè)計(jì)你的實(shí)驗(yàn)?zāi)?？”在這樣較為開(kāi)放且具有探索價(jià)值的問(wèn)題中，學(xué)生就能充分調(diào)動(dòng)思維，積極地思考，嘗試從自己的認(rèn)知角度去開(kāi)拓實(shí)驗(yàn)的方法和目標(biāo)。與此同時(shí)，教師還要營(yíng)造尊重且互動(dòng)的氛圍，呵護(hù)學(xué)生的自主意識(shí)。例如，學(xué)生提出一定的想法，教師要及時(shí)鼓勵(lì)，給予最大的支持和熱情。對(duì)于學(xué)生遇到實(shí)驗(yàn)困難或困惑時(shí)，教師可以先了解情況，避免臆斷，讓學(xué)生擁有充分的自主權(quán)，然后結(jié)合學(xué)生的表述或求助的內(nèi)容進(jìn)行側(cè)面指引。這樣的方式能激活學(xué)生的思想，讓他們獲得成就感，從而更愿意去探索科學(xué)奧秘。

（二）利用信息技術(shù)，促進(jìn)深度理解

現(xiàn)代信息技術(shù)是發(fā)展生物實(shí)驗(yàn)的重要突破口，它具有文字、圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻等多樣的數(shù)字化資源，能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生動(dòng)性、豐富性與直觀性。在傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師往往由于設(shè)備或時(shí)間條件的限制，選擇不做或少做實(shí)驗(yàn)，這樣不僅加大了課堂的枯燥性，也影響了學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的有效理解。因此，在信息化時(shí)代，教師要積極地利用信息技術(shù)來(lái)支持教學(xué)，利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、立體化實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景等，讓學(xué)生從更全面的角度觀察微觀物質(zhì)，了解生命現(xiàn)象，突破肉眼無(wú)法觀察或感知的局限性，更好地理解微觀世界的奧秘，促進(jìn)生物知識(shí)的有效內(nèi)化與深化。

以七年級(jí)下冊(cè)《消化和吸收》教學(xué)為例，消化和吸收是人體每天都會(huì)進(jìn)行的活動(dòng)，人體通過(guò)消化道吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，供給人體一天所需要的能量消耗。這樣的微觀活動(dòng)我們很難通過(guò)肉眼去觀察，也無(wú)法直接感知，因此這一節(jié)知識(shí)具有一定的理解難度。在教學(xué)中，教師往往只能借助相似的消化實(shí)驗(yàn)來(lái)展示其原理，但這無(wú)法幫助學(xué)生全面且深度地理解。此時(shí)，教師就可以在教學(xué)時(shí)先通過(guò)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)來(lái)模仿消化的過(guò)程，如利用切碎的饅頭、提取的唾液和碘液進(jìn)行直觀的淀粉分解實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)溶液顏色的變化來(lái)了解消化過(guò)程中物質(zhì)的變化，對(duì)消化機(jī)理有初步的認(rèn)識(shí)。但這樣的實(shí)驗(yàn)和講解過(guò)程還不夠深入，不足以讓學(xué)生形象地感知整個(gè)消化過(guò)程，所以教師可以再借助信息技術(shù)，進(jìn)行模擬仿真實(shí)驗(yàn)，將真實(shí)的人體消化過(guò)程通過(guò)視頻動(dòng)畫(huà)等形式呈現(xiàn)出來(lái)，動(dòng)態(tài)地模擬消化場(chǎng)景，這樣學(xué)生就能直觀地觀察到消化過(guò)程中物質(zhì)的微觀變化以及牙齒、舌、唾液、食道、胃腸道等部位的作用，據(jù)此學(xué)生對(duì)人體消化和吸收的過(guò)程就能更清晰、更完整、更想象地加以理解，有效地促進(jìn)了他們學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)生更好地掌握相關(guān)知識(shí)。

（三）融入生活情境，強(qiáng)化科學(xué)體驗(yàn)

生物學(xué)源于生活點(diǎn)滴，是展現(xiàn)生活中各種現(xiàn)象的科學(xué)。同時(shí)它的理論性強(qiáng)，只有讓學(xué)生真實(shí)地體驗(yàn)生物知識(shí)，體驗(yàn)生物實(shí)驗(yàn)，他們才能汲取科學(xué)的思想，形成科學(xué)的態(tài)度。由此，在生物知識(shí)學(xué)習(xí)中，生活是必不可少的元素或場(chǎng)景。對(duì)于初中生來(lái)說(shuō)，他們的生活閱歷并不全面，對(duì)生活或各類現(xiàn)象的感知經(jīng)驗(yàn)較少，于是在生物實(shí)驗(yàn)時(shí)，有很多生活知識(shí)不能很好地理解或吸收。而將生活元素融入真實(shí)的情境，讓學(xué)生通過(guò)情境來(lái)感受科學(xué)，身臨其境地體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的奧秘，這樣就能從經(jīng)驗(yàn)與閱歷上促進(jìn)學(xué)生理解生物知識(shí)，幫助他們更好地感受實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，從而進(jìn)一步強(qiáng)化科學(xué)探索的興趣和能力。

以八年級(jí)下冊(cè)《生物的變異》教學(xué)為例，生物是一種極其繁雜的生命體，即使是相同種類的生物，都能表現(xiàn)出千差萬(wàn)別的樣態(tài)，而這就源于生物的變異。在生活中，學(xué)生經(jīng)常會(huì)提出疑問(wèn)：為什么一家人會(huì)很相像？為什么每個(gè)人長(zhǎng)得都不一樣？甚至還有人會(huì)困惑：為什么人有高有矮，植物也有大有??？這些都是學(xué)生在生活體驗(yàn)中所感知的問(wèn)題。那么在教學(xué)時(shí)，教師就可以趁機(jī)融入生活情境，利用生活場(chǎng)景來(lái)幫助學(xué)生開(kāi)啟科學(xué)探索，強(qiáng)化課堂體驗(yàn)。例如，創(chuàng)設(shè)情境：“俗話說(shuō)‘龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會(huì)打洞’，這說(shuō)明了遺傳特性，那么‘龍生九子，各不相同’，這是指變異現(xiàn)象。請(qǐng)大家觀看生活中收集到的這些有趣的圖片（展示不同生物的對(duì)比照片）。那么這樣的現(xiàn)象是怎么被發(fā)現(xiàn)的呢？如果是你，你會(huì)如何利用它呢？”在這樣的情境中，學(xué)生不僅要深入地聯(lián)系生活，理解俗語(yǔ)的涵義，還要將其與生物學(xué)中的知識(shí)相結(jié)合，嘗試從科學(xué)角度分析、看待這種現(xiàn)象。于是，學(xué)生在真實(shí)且親近生活的體驗(yàn)中，就能更好地理解生物科學(xué)的存在，繼而主動(dòng)想去探索其奧秘、利用其原理。

（四）組織主題探究，發(fā)展科學(xué)思維

探究能力是生物學(xué)科最重要的一種能力。課程標(biāo)準(zhǔn)中指出：“科學(xué)探究是學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要方式；探究實(shí)踐是創(chuàng)新型人才的重要標(biāo)志?！痹跁r(shí)代發(fā)展背景下，探究能力意味著創(chuàng)新能力，而創(chuàng)新能力源于自主探索，也依賴于合作中的思維碰撞。由此，在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，開(kāi)展合作探究是必要的。學(xué)生在合作中能更好地開(kāi)展思考、溝通交流，從而實(shí)現(xiàn)思維的提升與發(fā)展。所以教師可以選擇一定的生物科學(xué)主題，以主題為引導(dǎo)，組織學(xué)生在合作中開(kāi)展主題探究，讓他們充分發(fā)揮自己的學(xué)習(xí)潛力，在與同伴的合作中自主思考、靈活探索，不斷發(fā)展出綜合的科學(xué)思維。

以八年級(jí)上冊(cè)《軟體動(dòng)物和節(jié)肢動(dòng)物》教學(xué)為例，節(jié)肢動(dòng)物和軟體動(dòng)物是動(dòng)物類最重要的是兩個(gè)種群，它們的數(shù)種豐富，遍布廣泛。但是由于其豐富的種群和多樣的形態(tài)，在生活中往往很難辨別其種類。生活中常常接觸的蟋蟀、蚯蚓、瓢蟲(chóng)、蟬等，在學(xué)生的認(rèn)知中并不能很好地將其分類。所以，這樣龐大的動(dòng)物種群很具有科學(xué)探究?jī)r(jià)值。教師可以依托這樣的生物體，設(shè)立專門(mén)的研究主題，組織學(xué)生共同合作探究，挖掘其中的奧秘，以鍛煉和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維與能力。例如，教師以“寄居蟹是軟體動(dòng)物還是節(jié)肢動(dòng)物”為主題，讓學(xué)生通過(guò)自主探索、合作分析，來(lái)判定其動(dòng)物種群。學(xué)生在探索時(shí)必須先收集資料，搞清寄居蟹到底是怎樣的動(dòng)物，然后再進(jìn)一步結(jié)合軟體動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物的概念，來(lái)分析寄居蟹的種類。在此過(guò)程中，很多學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，寄居蟹符合部分軟體動(dòng)物的屬性，比如有貝殼、有腳，又符合節(jié)肢動(dòng)物的特性，如外骨骼、附肢分節(jié)等，這樣就較難判斷其性質(zhì)。此時(shí)，教師再進(jìn)行相應(yīng)的引導(dǎo)和鼓勵(lì)，組織學(xué)生深入討論，引導(dǎo)他們挖掘生活中類似寄居蟹的動(dòng)物，這樣就能進(jìn)一步激發(fā)他們的思維火花，促進(jìn)思維的生長(zhǎng)。

（五）結(jié)合生活實(shí)際，開(kāi)啟深度探索

學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)最重要的目標(biāo)就是能“理論聯(lián)系實(shí)際”，只有將課堂所學(xué)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的應(yīng)用能力，才能稱之為“學(xué)有所成”。初中生生活體驗(yàn)不足，雖然對(duì)生活有著強(qiáng)烈的好奇心，但卻沒(méi)有系統(tǒng)地對(duì)生活開(kāi)展過(guò)探索和分析。而生物學(xué)科與生活聯(lián)系最為緊密，生活中的各類現(xiàn)象、各類物質(zhì)都體現(xiàn)著生物原理和奧秘。因此，教師在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，不能局限于課堂或?qū)嶒?yàn)室，而是要引導(dǎo)學(xué)生走出課堂，放眼生活，投入生活實(shí)際之中，進(jìn)一步開(kāi)展對(duì)生活問(wèn)題的探索。這樣在不知不覺(jué)中學(xué)生就能實(shí)現(xiàn)在生活中學(xué)習(xí)、在生活中成長(zhǎng)，從而有效地發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)。

以八年級(jí)下冊(cè)《鳥(niǎo)的生殖和發(fā)育》教學(xué)為例，鳥(niǎo)類有一種重要的特征，就是能產(chǎn)有硬殼保護(hù)的卵，它與其他動(dòng)物的卵有很大的不同，那么鳥(niǎo)類的卵到底有怎樣的結(jié)構(gòu)與特性呢？在實(shí)驗(yàn)課程中，教師往往利用雞卵來(lái)代替鳥(niǎo)卵，開(kāi)展鳥(niǎo)卵研究的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。而雞蛋在生活中非常常見(jiàn)，教師可以讓學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際，來(lái)闡述雞蛋的結(jié)構(gòu)，比如有的學(xué)生在生活中打過(guò)雞蛋，還有的學(xué)生觀察過(guò)水煮蛋，據(jù)此，學(xué)生很容易了解雞蛋的具體結(jié)構(gòu)以及加熱后的特性。然后，教師讓學(xué)生分別選取一枚雞蛋，對(duì)雞蛋進(jìn)行觀察、觸摸，用鑷子、放大鏡、剪刀等工具，慢慢地“解剖”雞蛋，了解生雞蛋的具體結(jié)構(gòu)。至此，學(xué)生對(duì)雞蛋有了較為全面的了解，此時(shí)教師可以引入生活中的一種經(jīng)驗(yàn)或現(xiàn)象，來(lái)推動(dòng)學(xué)生深度探索。如：“部分母雞下蛋后會(huì)蹲在雞蛋上，請(qǐng)問(wèn)這是為什么？”“這樣會(huì)對(duì)雞蛋產(chǎn)生怎樣的影響？”依據(jù)這樣的問(wèn)題，學(xué)生不僅會(huì)聯(lián)想具體的生活實(shí)際，同時(shí)也會(huì)聯(lián)想雞蛋生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程，由此就有興趣開(kāi)啟深度探索，進(jìn)一步挖掘鳥(niǎo)類生殖發(fā)育的知識(shí)。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上而言，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是初中生發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)、開(kāi)啟科學(xué)探索的必要路徑。作為學(xué)生成長(zhǎng)的引領(lǐng)者，教師要充分重視生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值，接納初中生成長(zhǎng)的需求和特點(diǎn)，用發(fā)展的眼光和尊重的態(tài)度為學(xué)生營(yíng)造科學(xué)探索氛圍，利用信息技術(shù)突破實(shí)驗(yàn)的空間與時(shí)間限制，讓學(xué)生更好地在情境中體驗(yàn)科學(xué)、感受生命，以合作探究激發(fā)學(xué)生的自主能力及科學(xué)素養(yǎng)，讓他們?cè)谧灾魈剿髦胁粩嘣鲞M(jìn)科學(xué)思維、找到科學(xué)方法、培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，最終將生物知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活，在生活中開(kāi)啟生命科學(xué)的探索，不斷增長(zhǎng)科學(xué)創(chuàng)造力與實(shí)踐力，實(shí)現(xiàn)科學(xué)能力的深度發(fā)展。