淺談初中生物實驗教學

周陶

成都市教育技術裝備管理所 成都 610041

隨著課程改革的深入，新教材的實施，把初中生物實驗活動上升到一個全新的層面。初中生物實驗不再是單純的重復、模仿，它在培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)方面起到重要的作用，同時對實驗的目的性、計劃性、規(guī)范性和客觀性提出新的要求。

生物學；實驗；科學素養(yǎng)

10.3969/j.issn.1671-489X.2012.25.140

由小學進入初中，學生首次較為系統(tǒng)全面地開始學習生物學知識，對這些知識的了解，將使他們對周圍世界以及自身的認識提高到一個新的高度。生物學是一門實驗科學，生物實驗是生物科學形成和發(fā)展的基礎。因此，在初中生物學習過程中，實驗活動對教師的教學起到重要的作用，是學生獲得知識，培養(yǎng)科學的思維方法、嚴謹?shù)恼J知素養(yǎng)的必需的過程。

與科學家進行的生物學實驗相比，初中生物實驗活動具有其自身的特點。1）由于受教學任務、課時安排的限制，以及學校自身條件、學生知識能力水平的影響，初中生物實驗活動一般較為簡單，容易操作。2）實驗活動的內(nèi)容、方法、結果和知識雖然是已經(jīng)知曉定論了的，但對剛剛接觸生物學的初中學生來說，可能是未知或不太了解的。因此，初中生物實驗活動不能以獲得某些知識為最終目的，它更應注重學生通過參與這些過程，掌握技能、方法，培養(yǎng)能力，形成和提高科學素養(yǎng)，為今后去探究未知領域打下基礎，而這也是學校教育的根本目標。

由于諸多原因，生物實驗活動在以往的生物教學中的重要性和作用沒有得到充分體現(xiàn)，實驗活動往往成為教學的點綴和吸引學生的手段。教師在這個過程中扮演的是指揮者的角色，學生就成了“一群有興趣、有熱情的木偶”。長此以往，學生不僅能力無法提高，興趣也會減弱，最后生物實驗活動就剩下活動了，學生能獲得的可能只有教師要求勾的幾段文字。這不僅不利于提高教學質(zhì)量，更有礙學生可持續(xù)性發(fā)展，違背教育的初衷。

正因為如此，課程改革對教材進行了重大調(diào)整，加大了實驗活動的內(nèi)容，使教學過程更符合學生認知規(guī)律，這也對教師提出更高的要求。教師要充分有效地組織學生開展好新教材中的各項實驗活動，從總體看，應該注重以下幾個方面。

1 重視生物實驗活動的目的性

初中生對生物實驗活動都有濃厚的興趣，但這種興趣不是指向活動目的，而往往是實驗用品、實驗過程產(chǎn)生的表面現(xiàn)象或動手操作活動本身。這雖然有利于教師調(diào)動學生學習的積極性，但是同時，由于學生缺少對實驗目的、過程、結果的內(nèi)在興趣，會導致活動過程變得較為混亂。

活動的目的，既是活動的出發(fā)點，也的活動結束應該達到的目標。每次生物實驗活動對目的要求的強調(diào)，有助于學生把注意力引導到活動的內(nèi)涵和本質(zhì)中來。教材中對活動目的要求的敘述一般都言簡意賅，教師的強調(diào)不能簡單地一說了事。因為學生對文字雖然容易知曉，但他們對目的的內(nèi)涵不會去深思，從而在活動進程中只是簡單地完成要求的步驟，并沒有帶著目的去做，帶著問題去做，也不會在過程中主動發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。對此就需要教師對目的要求加以解釋、分析，并有意識地強化，使學生在整個進程中始終都知道為什么要參與這個活動。

另外，總體目的強調(diào)的同時，對一些步驟的目的也應強調(diào)。中學生的理解能力、觀察能力、分析能力、動手能力都有限，所以他們對活動為什么如此設計、活動過程中應該注意的問題不甚了解，對步驟的體會不深，往往在具體操作過程中很茫然，遇到問題不知所措，或者僅憑興趣隨意發(fā)散。

例如，“解剖觀察哺乳動物的長骨”這一實驗的目的要求有兩個：1）解剖觀察長骨的主要結構；2）認識長骨與功能相適應的特征。第一個目的很明確，但學生由于受觀察分析能力的限制，在具體觀察時常常會被一些次要因素吸引，如味道、顏色、韌帶等。因此，教師要明確要求學生按照實驗步驟進行，并在實驗過程中觀看書中模式圖，從而引導學生圍繞目的要求活動，幫助學生了解長骨的主要結構。第二個目的要求對學生來講較為空洞，學生剛剛對長骨建立起認識，加之他們對其功能還未認真思考，所以不容易很快將兩者聯(lián)系起來。對此，教師首先要引導學生理解長骨的主要功能是支持身體、承擔重量，從而提出更為明確的目的要求：為什么長骨的結構適合于它的功能？

2 重視實驗活動的計劃性

任何一項有目的的活動的開展都必須有計劃，簡單地講，就是有一定的方法步驟。初中生物實驗活動一般可分為4個類型：常規(guī)練習（如顯微鏡的使用、臨時裝片的制作等）、觀察了解（如觀察細胞的結構、觀察種子的結構等）、調(diào)查分析（如對環(huán)境的調(diào)查、設計校園綠化方案等）、探究性（如探究溫度對霉菌生活的影響等）。前兩類實驗活動，教材中一般都有較明確、較詳盡的計劃和步驟，在教學時間內(nèi)能夠完成的，教師應要求學生嚴格按步驟進行，并加以指導。后兩類，特別是探究性活動，教材一般只給提示，計劃需要學生制定，并根據(jù)計劃，按學生自己的步驟加以完成。此類活動對學生提出更高的要求，是對學生的知識水平、思維能力、動手能力、合作精神等全面的考驗和培養(yǎng)。另外，此類活動所需時間往往遠遠多于教材本身的安排，因此，教師在安排教學時要重視計劃。

首先，教師對實驗活動要有計劃性。此類活動一般分三步進行：制定計劃、實施計劃、分析總結。教師應提前自行進行一次實驗，結合學生的特點，對各種因素多向考慮，以便對學生可能出現(xiàn)的問題做到心中有數(shù)，對學生容易忽略的因素和知識要在活動開始時加以提示。如“探究影響鼠婦分布的環(huán)境因素”，學生問：如果鼠婦不容易找到怎么辦？對此教師應該有所準備，可建議學生用其他小生物代替，如蚯蚓、螞蟻等。

其次，教師對教學時間的安排應該有計劃性。由于此類生物實驗活動受實驗性質(zhì)、實驗要求，以及學生認知水平、技能素養(yǎng)、學校條件、地域環(huán)境等眾多因素的影響，每個活動要在一堂課內(nèi)全部完成是不現(xiàn)實的，也是不合理的。因此，教師應提前準備，提前布置。如活動“探究種子萌發(fā)的外部條件”，需要至少提前一周布置給學生，要求他們在家完成。并提醒學生，一旦有了結果，就應把成果拿到學校，向同學展示。在正式授課時，重點就可以放在討論分析結論上。這樣不僅有足夠的時間去制定、修改、實施計劃，也有充裕的時間交給學生展開討論，教學效果自然得到增強。

其三，教師也應重視學生的計劃性。無論教師如何安排，實驗活動的主體是學生，不能越俎代庖以求省事。活動計劃一定要學生自己制定，教師可提前收集學生計劃，了解情況，以便加以指導，并在計劃實施過程中鼓勵學生積極思考、勇于克服困難，幫助他們不斷完善。

3 重視實驗操作的規(guī)范性

規(guī)范是實驗活動中必須遵守的規(guī)則，是使實驗成功的重要前提，也是培養(yǎng)和提高學生科學素養(yǎng)的需要。一方面，教師自身要規(guī)范。教師的一切操作都要合乎規(guī)程，給學生樹立良好的榜樣，不能因熟就簡。同時，在操作過程中要告訴學生為什么要如此，使學生知其所以然。更重要的一方面是，教師要嚴格要求和訓練學生的規(guī)范性，不僅是對器械的操作的規(guī)范，對實驗習慣也應規(guī)范，如實驗前的預習、進入實驗開始時的檢查用具、實驗后的整理清點器材。這不僅可以培養(yǎng)學生良好的實驗意識，有助于實驗活動的順利開展，使其不把實驗活動課當成“玩耍課”，而且也是良好科學素養(yǎng)的體現(xiàn)。

4 講求實驗結果的客觀性

科學實驗最本質(zhì)的要求就是公正客觀、實事求是。初中生物實驗活動由于受諸多因素的影響，實驗結果與科學定論有時會出現(xiàn)或大或小的差異，也就是學生觀察分析實驗的結論和教材中的敘述不同，這時就需要教師和學生有客觀的科學態(tài)度，能敢于承認自己的結果，并勇于去分析出現(xiàn)差異的原因。

例如，在“觀察腎臟結構”活動中，學生觀察到解剖開的腎臟外側的皮質(zhì)部分較內(nèi)側的髓質(zhì)部分的顏色淺，但教材中明確指出皮質(zhì)顏色較深，髓質(zhì)顏色較淺。這時，如果教師簡單地肯定教材，否定學生，不僅使學生體會不到實驗活動的必要性，打擊了學生的熱情，從而在今后的學習中不注重實驗活動，以為唯“材”是用；另外也是極不負責的做法，因為學生的結論是他們觀察的實際結果。對于學生觀察到的實際的客觀的結果，教師要予以肯定，讓學生知道科學要求客觀。同時，要引導和幫助學生從多方面（如皮質(zhì)和髓質(zhì)顏色的差異來自其中的血管分布，觀察的腎臟實物是脫離活體很久的）去分析出現(xiàn)差異的原因，從而使學生對差異有正確認識。

總之，生物實驗活動是生物學教學的重要基礎，也是重要內(nèi)容、重要方法。組織開展好實驗活動是教與學的保證，是培養(yǎng)有文化、有能力、有潛力的人才的保證。在這個過程中，教師應是指導者、合作者，而不應是指揮者、支配者。

（備注：文中所舉實驗來自北師大版初中生物學教材。）

[1]胡繼飛,鄭曉蕙.生物學教育心理學[M].廣州:廣東高等教育出版社,2002.