初中生物實驗教學存在的問題及優化路徑分析

【摘要】傳統的生物實驗教學存在許多不足，難以促進學生全面發展。在教學改革不斷深入的當下，生物教師應找到合適的教學形式，通過生物實驗教學促進學生全面發展，提升學生的核心素養。作為整個教學活動的組織者、引導者，教師應該深入貫徹素質教育思想，積極創新初中生物實驗教學模式，探索教學的新思路，關注學生生物實驗思維的形成，助力學生提升生物學科素養，打造更加高效的生物實驗教學課堂。

【關鍵詞】初中生物；實驗教學；教學問題；教學實踐

作者簡介：鐘容花（1986—），女，廣東省惠州市大亞灣經濟技術開發區第三中學。

實驗是初中生物教學的重要組成部分，在整個教學體系中，實驗教學扮演著難以取代的角色，發揮著極其關鍵的作用。然而部分教師受應試教育思維影響，在實驗課上忽略了理論知識和實際操作間的差異，使用一成不變的教學模式，這不符合教學改革的要求。為滿足學生的發展需要，初中生物教師應該對傳統教學模式進行根本性的創新和改革，并積極地優化教學手段，豐富教學形式，激發學生對生物知識的求知欲，增強學生的學習動力，讓學生成為生物實驗探究活動的主人公，多維度、多層面地提升學生的生物學科素養［1］。

一、初中生物實驗教學存在的問題

（一）教師存在的問題

教師是生物實驗教學的關鍵人物，教師的教學能力、所采用的教學方法會對實驗教學的效果產生直接的影響，但部分教師仍然以傳統的教學理念整合教學內容，設計實驗活動。這些教師教學思維的局限性限制了他們的教學行為，這也會導致學生的實驗思維、實驗能力難以得到充分的鍛煉。

（二）學生存在的問題

初中階段的生物知識比較瑣碎、復雜，因此學生需要主動進行課前預習和課后復習，積極地消化所學知識。但部分學生尚未養成良好的自主學習習慣，在實驗探究前沒有進行充分的預習，或是自主學習能力有待提升，在實驗探究的過程中難以與同學同步進行實驗，也難以與教師進行良好的溝通。

（三）實驗設施存在的問題

生物是一門以實驗為基礎的學科，教材囊括了豐富的實驗內容，實驗既是教師在教學時應該關注的重點內容，也是教學改革的重要環節。但是受制于經濟狀況，一些學校尚未配備齊全的實驗設施，導致實驗課程無法按要求進行，教師的教學和學生的學習受到較大的限制［2］。

二、初中生物實驗教學的優化路徑

（一）整合多方資源，完善實驗設施

為了建設完善的實驗設施，為生物實驗教學提供重要的物質基礎，學校應該整合多方資源，統籌多方力量，根據教材涉及的實驗課程添置、配備相應的實驗設施，為教師的教和學生的學提供基礎的物質保障。教師則可以基于特定的主題打造良好的實驗平臺，使學生可以利用豐富的實驗器材進行實驗操作和探索。此外，初中教師也應該積極地改革實驗教學方式，立足學生的實際學情以及實驗的具體內容，創造性地使用實驗工具設計實驗，促進學生創新能力和想象能力發展。

（二）組織主題實驗活動，激發學習熱情

實驗是初中生物教學的重點，在實驗過程中，學生會逐漸掌握靈活運用所學知識的技巧，做到融會貫通。教師在實踐教學環節，可以先根據某一主題設計系列實驗活動，然后帶領學生依次進行實驗操作，激發學生的學習熱情。

例如，教師在教授北師大版初中生物教材八年級上冊“動物運動的形成”一節時，便可以結合這一節課的內容設計主題實驗活動。在教學時，筆者設計了“解密—消失的骨架”活動，讓學生探究骨頭的成分。筆者先講解了這樣一則偵探故事：某動物博物館丟失了一具珍貴的野生動物骨架標本，探長去現場勘查后，沒有發現任何骨架殘留的痕跡，只發現了稀鹽酸、食鹽、水、煅燒爐、金屬鉗子和一些鐵桶，因此探長認為該骨架有可能被一位精通化學知識的小偷盜走了。通過這一故事吸引學生的注意力之后，筆者鼓勵學生說出自己對案情的推測，并鼓勵學生設計實驗來驗證自己的猜想。經過思考，學生設計出了兩組實驗：第一組實驗是用酒精燈煅燒魚肋骨；第二組實驗是用稀鹽酸浸泡經過煅燒的魚肋骨。經過上述實驗，學生發現骨頭樣本可以完全消失。由此，學生順利驗證了自己的猜想。在這一主題實驗活動中，學生從自己的推測出發，用所學知識設計了實驗，驗證了自己的猜想，學生的分析能力和探究能力得到了很好的鍛煉。

（三）打造生活實驗情境，促進思維發散

生物學科的教學內容與學生的實際生活存在密切的關聯，基于此，教師可以在教學時引入相應的生活元素，打造生活化的實驗情境，拉近生物學科知識和學生的距離，便于學生理解與學習相對抽象的生物知識，提升學生的創新能力、實踐能力，滿足學生的發展需求。

以北師大版初中生物教材七年級上冊“種子萌發形成幼苗”一節的教學為例，教師在讓學生參與“種子萌發的環境條件”這一實驗活動時，可以采取打造生活情境的方式，讓學生結合情境進行思考，從而提升實驗課的效果。為了讓學生找到實驗探究的切入點（種子萌發需要哪些環境條件），教師可以設計以下三個教學情境，引領學生思考相關生物知識。

教學情境一：展示詩句“春種一粒粟，秋收萬顆子”和諺語“清明前后，種瓜點豆”，讓學生根據詩句和諺語分析影響種子萌發的因素是什么。

教學情境二：展示“春耕圖”，讓學生思考農民伯伯春耕的目的是什么。

教學情境三：展示“播種灌溉圖”，讓學生思考農民伯伯播種之后灌溉的目的是什么。

受到這些教學情境啟發，學生逐漸推導出了種子萌發的環境條件。教師還應該注意，在討論的過程中，如果學生推斷的內容及方向大致正確，教師就應該引導學生將推斷記錄下來，并在后續設計實驗時將其作為探究的變量，讓學生有明確的思路進行實驗探究。接下來，教師可以根據學生的主要觀點引領他們分析可能影響種子萌發的具體條件，并分別設計實驗方案，合理開展實驗探究。

在這一實踐教學活動中，生活化的教學情境拉近了知識與學生的距離，讓學生敏銳地察覺到可能影響種子萌發的各項因素，并據此開展實驗探究，學生的學習主體地位得到了凸顯，實驗教學的質量也得到了保障。

（四）巧用微課教學，攻克教學重難點

科學技術的發展和創新為初中生物實驗教學帶來了更多的可能性。微課作為“互聯網+”教育的重要產物，是當今初中生物教師開展生物實驗教學的重要助手。微課具有時間短、主題鮮明、內容精煉、不受時空因素限制等特征。因此，教師可以借助微課打破傳統教學模式的桎梏，設置豐富多樣的實驗情境，將不適合現場演示的實驗以視頻的形式展示出來，帶給學生啟發和靈感，讓學生獲得新穎、有趣的體驗。

以北師大版初中生物教材七年級下冊“人類活動對生物圈的影響”一節的教學為例，教師可以酸雨為切入點，引導學生共同探究“酸雨對生物的影響”。首先，在課前導入階段，教師可以發揮信息技術的優勢，播放與教學內容相關的微實驗視頻。相較于直接復述書上的知識點，通過視頻展示實驗過程能夠讓學生更直觀地了解知識要點［3］。同時，教師也可以播放視頻來展示生物受酸雨影響的具體事例，讓學生感受到酸雨對生物個體及種群帶來的嚴重危害。

其次，教師可以將學生劃分為兩個大組，并出示以下實驗主題：“酸雨對小麥種子的萌發是否有影響”“酸雨對蚯蚓是否有影響”，然后鼓勵學生分別選擇不同的實驗主題進行探究。這樣分組競爭的實驗模式可以激發學生的實驗積極性，也能促使學生進行合作探究［4］。第一個小組的學生可以選擇小麥種子作為實驗材料，將大小相似的一百粒飽滿的種子分別用紗布包成10份，以硫酸為實驗試劑，配制pH值分別為5、4、3、2的“酸雨”各20毫升，將種子分別放入“酸雨”溶液處理過的培養皿中，隨后將培養皿放置于適合種子萌發的環境，組內學生需要自行分工進行多日的觀察與記錄。第二個小組的學生同樣需要配置不同濃度的“酸雨”溶液，然后將其分別滴入不同的土壤觀察瓶，觀察蚯蚓在不同土壤環境中的生長情況。

最后，學生需要將實驗探究的過程以及最終得出的實驗報告做成視頻，上傳到學習平臺，或是在課上進行視頻展示和學習交流。

在這一實驗活動中，學生以微課為“引線”，以分組探究實驗為載體，探究了酸雨對生物的影響，學生的環保意識會得到顯著提升，同時學生也會形成人應該與自然和諧相處的發展理念。

（五）設置實驗小組，培養探究能力

生物教學的主要落腳點在于培養學生的探究能力、分析能力、實踐創新能力，讓學生在學習、實驗的過程中實現遷移運用、融會貫通。設置實驗小組則能夠幫助學生有效地進行實驗。但在分組時，教師應該切實關注學生的身心發展規律、學習認知規律，了解他們的興趣愛好、學習能力等，遵循組內異質、組間同質的原則，將學生劃分為不同層次后分組，并引導學生合理分工，與同學形成良好的合作關系，規范地完成實驗操作，共同分析實驗結果［5］。下面，筆者以組織“觀察植物細胞”這一實驗為例，說明教師如何推動學生分組做實驗。

1.實驗前的探究環節

在這一環節，教師要先介紹切片、涂片、裝片的相關知識，讓學生了解使用顯微鏡觀察細胞的方法，熟悉實驗操作的基本步驟，再通過播放視頻等方式讓學生知道自己觀察洋蔥或者番茄切片時大致會看到什么，為學生后續的小組合作做準備。

2.實驗中的合作交流

在這一環節，學生需要根據實驗主題準備實驗器材。為完成“觀察植物細胞”實驗，學生需要準備的材料包括洋蔥、番茄、刀片、紗布、蓋玻片、顯微鏡等。隨后，教師還需要引導學生合理分工，如確定組員A用清潔的紗布將載玻片和蓋玻片擦拭干凈，并把載玻片放到實驗臺上，借助滴管往載玻片的中央滴清水；組員B用鑷子撕取洋蔥或者番茄內側的表皮，將其浸入載玻片的水滴并展平；組員C用鑷子夾起蓋玻片蓋在載玻片上，然后滴稀碘液來染色；組員D用吸水紙從一側吸收稀碘液，使染液浸潤標本。在完成上述實驗步驟之后，小組成員可以輪流使用顯微鏡觀察，說出自己的觀察成果。最后，小組成員需要共同填寫觀察報告。

3.實驗后的延展探究

在學生完成實驗之后，教師可以讓學生繼續以小組為單位進行更加深入的探究，比如鼓勵學生在課后查閱資料，了解更多與植物細胞有關的知識，隨后在組內分享與討論這些內容，生發新的思考。這種課后活動不僅可以輔助學生鞏固課內基礎知識，還能夠讓學生有更多的實踐探究機會，提升他們的自主探究與合作交流能力。

結語

總而言之，初中生物教育工作者應該積極應對當前教育改革帶來的挑戰，把握住眼前的契機，推動實驗教學質量提升。為此，學校方面應當主動增加實驗設備，完善實驗設施，為教師的教和學生的學帶來便利。而教師在具體的教學階段，則可以通過組織主題實驗活動、打造生活情境、借助微課教學、鼓勵合作完成實驗等策略提升學生的合作能力和探究能力，打造高品質的實驗課堂，促進學生全面發展。

【參考文獻】

［1］李剛.初中生物實驗教學優化的路徑分析［J］.讀寫算，2021（32）：183-184.

［2］黃文輝.核心素養視角下初中生物實驗教學探究［J］.科學咨詢（科技·管理），2018（6）：119.

［3］黃志陽.新課程背景下初中生物實驗教學現狀與思考［J］.科教文匯（下旬刊），2016（9）：92-93.

［4］黃菲.淺談初中生物實驗教學存在的問題與改進策略［J］.才智，2015（4）：14.

［5］陳華杰.新課程背景下提高初中生物實驗教學有效性的策略研究［D］.上海：華東師范大學，2010.