多元并進：指向高效的初中生物學實驗教學策略

摘要：本文通過改進教學模式、建立評價機制、積累實驗資源、改進實驗方法、深化學生互動、拓展實驗形式等策略，對初中階段實驗教學實施中的問題進行針對性突破，促進初中生物學實驗教學更高效地開展。

關鍵詞：實驗教學策略；初中生物學；多元并進；高效

文章編號：1003-7586（2024）04-0053-03 中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：B

生物科學是基于實驗的自然科學，它不僅包括豐富的知識體系，還包括特有的思維方式和探究過程，其課程性質決定了實驗應成為生物學課程中重要的組成部分。在生物學課程中，實驗不僅是重要的學習內容，還是有效的教學手段。然而，受教育管理制度、教師的認知、教學的實施及學生的態度等因素的影響，生物學實驗教學的有效開展還存在諸多困難。筆者嘗試采用多元化策略，對初中階段實驗教學實施中存在的問題進行針對性突破，以提高實驗教學效果。

1 改進教學模式

初中學生正處于身心劇變時期，缺乏成熟穩定的情緒體驗，導致其很難集中注意進行實驗設計或聽老師講解，從而導致操作不得要領，實驗的效果差強人意。針對初中學生的這一心理特征，筆者嘗試改變傳統的教學方式，構建了“教室實驗室教室”的實驗教學模式（見圖1）。這樣的模式既保護了初中學生的好奇心和探索欲，又使學生動手實踐的時間更為充分。

2 建立評價機制

建立實驗課堂的評價機制有利于規范學生的實驗室行為，提高實驗的效率，因此，筆者將評價貫穿實驗的整個過程。首先，在學生第一次進入實驗室時作如下安排：建立實驗小組并進行分工，實驗小組包括組長、材料收發員、記錄員、衛生員和發言人；宣讀生物學實驗課規范；認識實驗器材及主要功能。旨在幫助學生適應新環境，為后面正式開展實驗做好準備。其次，在正式實驗課前發放實驗量規（見表1），提醒學生在本書課實驗中應達到的目標。實驗過程中按照量規進行打分，并在實驗后根據記載對實驗情況進行評價，引導學生反思主要存在的問題及如何整改。

3 積累實驗資源

3.1 從校園中尋找實驗材料

從校園中尋找實驗材料既方便教師進行準備，又能引起學生的興趣。例如“探究陽光在植物生長中的作用”這一實驗的經典實驗材料是天竺葵，很多教師因為材料的缺少而無法開展實驗。筆者通過大量實驗發現校園里的許多花卉乃至野草、野樹苗都可以作為本實驗的材料，其中實驗效果較好的有紅花酢漿草、蘿藦、小薊、艾蒿、葎草、構樹等。

3.2 動手培養實驗材料

動手培養實驗材料不僅方便取材，更可以解決經費的問題。以觀察草履蟲實驗為例，教師可以自行培養草履蟲，有多種培養方法可供選擇，如：取干稻草10 9，剪成3 cm長，放入燒杯，加水1 000 mL，煮沸10～15 min，放涼，補足失去水分。在25～30℃下培養1～2 d，促使培養液長出細菌，然后再接種草履蟲，幾天之后草履蟲就開始大量繁殖。把容器放在實驗室有陽光照射但又不是直射的地方，之后定時往其中補足失去的水分，維系草履蟲的生存。

黑藻可用于實驗觀察細胞質流動，可以驗證植物在光下吸收二氧化碳，釋放氧氣，還可以用來制作生態瓶。黑藻的培養方法簡單：從河里撈一些河泥，取適量河水裝入透明玻璃瓶，等河水沉淀變澄清后將黑藻插入河泥培植。需要注意要定期清理河水中可能帶有的水綿，防止水綿繁殖過多纏繞在黑藻上影響其生長。

3.4 積累實驗資源

生活中很多日常用品都可以作為優秀的實驗材料，這樣做不僅能積累實驗資源，更能引領學生關注生活。例如，一根老絲瓜制成的搓澡巾可以讓學生更深刻地認識植物的組織。將穿破的絲襪剪成寬寬的一段，可以用來探究魚鰭的作用。

絕大多數學校都開設生物興趣小組，制作印痕化石、制作葉脈書簽、制作“花的解剖圖”、制作植物葉標本、制作植物的“身份證”并為植物掛牌。這些掛牌和標本還可以成為實驗教學的資源，供其他學生學習使用。

教師在日常實驗中積累實驗資料如圖片、錄像、實驗量規的記錄等，并且建立文件夾進行整理，有利于日后總結、反思等。

3.5 創造性開發實驗資源

生物學涉及很多學生無法親眼觀察的生理過程。為幫助學生更好地理解，教師可自制一些學具或模型。筆者利用磁板制作了“雙受精”“尋找蝴蝶”等學具，利用氣球、打包盒等制作了氣孔模型，利用紙盒和橡膠手套制作了“雙重呼吸”模型。通過演示學具和模型學生可以更清楚地認識到生物的結構以及整個生理過程。這些學具和模型的直觀性強，可以反復使用，制作的成本低而且易于保存。

制作模型的過程是不斷發現問題、解決問題的過程，也是創新的過程。模型中凝聚的創新力是對學生創新意識的引導與激勵。為創造更多的機會讓學生也參與到制作中，筆者在初一、初二年級多次開展了生物模型制作大賽。此活動不僅能幫助學生更深刻地理解知識概念，還能夠提高他們分析問題、解決問題的能力，同時培養他們的創新意識，提升學生的核心素養，此外也為教師開展實驗教學提供了更多的優秀資源。

4 創新實驗方法

實驗教學中需要不斷地創新實驗方法從而優化實驗效果。蘇科版生物學教材中關于徒手制作切片的實驗方法和實施效果不佳。無論是“制作支持物法”還是“雙刀片法”，學生都難以操作且容易受到傷害。筆者通過多次實踐，發生一種更為簡便而安全的操作方法，使學生無需大量練習也能獲得較好的實驗效果。改進的方法如下：①將嶄新的雙面刀片從中間剪開，然后重疊在一起，這樣就制作出沒有刀刃的一端，有利于從上方著力，也使學生的安全更有保障，同時還節省了實驗材料；②保留葉片主葉脈并將其剪成長方形，寬度不超過刀片；③將重疊的刀片垂直放置于葉片上方，放置位置與主葉脈垂直，然后用鑷子在刀片的上方快速敲擊，從而得到薄而完整的葉橫切片。

5 深化學生互動

實驗教學中難免會出現各種意外，如果教師能因勢利導，調動學生深度互動的積極性和主動性，這些意外反而可以成為課堂的閃光點。為觀察種子的結構，筆者自己種植了蠶豆。然而，由于處理不當，幾乎每一組拿到的蠶豆都遭到蟲害，只不過受害部位略略不同。于是筆者充分利用這一點，提醒學生仔細觀察蠶豆種子有何異樣，學生很快發現蠶豆上有蛀眼。筆者鼓勵學生繼續觀察，并提出以下問題：蛀眼在什么部位？為什么會出現這種情況？被蛀過的蠶豆將來會萌發嗎？哪些蠶豆將來一定不能萌發？為什么？實驗之后，筆者將制余的種子發放給了學生，讓他們在教室里種植，這樣學生既可以驗證自己的推論，又能觀察種子的萌發過程。通過深化學生互動，“壞蠶豆”依然可以成為有教學價值的“好材料”。

6 拓展實驗形式

受時間和空間的限制，某些生物學實驗難以在常規實驗教學中開展，但可以工作坊的形式開展。生物工作坊是教學組織的新形態，可為教學提供更豐富的課程資源，更廣闊的交流平臺及更靈活的實踐時空。

筆者曾以“培養和觀察食用菌”為主題，帶領學生開展基于問題導向的生物工作坊實踐。實踐活動始終圍繞問題展開，倡導學生通過實踐發現真實問題，并基于問題展開系列研究。學生在實踐過程中理解并建構科學知識，提升發現問題和解決問題的能力，發展合作學習和自主學習的技能。該教學模式受到學生的熱烈歡迎，取得了良好的教學效果。

綜上所述，教師在生物學實驗教學中采用改進教學模式、建立評價機制、積累實驗資源、改進實驗方法、深化學生互動、拓展實驗形式等多樣化策略，進而拓展實驗的時空，提高實驗的效率，達到優化實驗的效果，推動初中生物學實驗教學更高效地開展。

基金項目：江蘇省南通市通州區“十四五”教育科學規劃課題“勞動教育與初中生物學科融合的實踐研究”（TZGH2021048）。