初中生物實驗教學(xué)的優(yōu)化策略研究

在初中課程體系中，生物是一門十分重要的課程。生物學(xué)科為學(xué)生展示了許多生命現(xiàn)象，揭示了生命的活動規(guī)律。教師在生物學(xué)科教學(xué)過程中，要充分利用實驗教學(xué)，利用生物實驗幫助學(xué)生高效地掌握生物學(xué)科的相關(guān)知識，讓學(xué)生在實驗探究中提升自主學(xué)習(xí)能力。通過有效的實驗活動，可以提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生主動探索科學(xué)的意識。所以在初中生物教學(xué)實踐中，教師應(yīng)加大對實驗教學(xué)的關(guān)注，優(yōu)化生物實驗過程。同時，教師還可以結(jié)合探究性實驗，一方面強化學(xué)生的生物實驗技能，另一方面也可保障教學(xué)成效，全面提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。

一、優(yōu)化實驗設(shè)計，激發(fā)實驗興趣

初中生物實驗教學(xué)中，教師首先要優(yōu)化實驗教學(xué)設(shè)計，激發(fā)學(xué)生的實驗興趣。教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力，不能讓學(xué)生被動地接受知識，更不能將學(xué)生作為不斷填充知識的容器。所以，教師要充分把握教材，選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，這樣才能夠使學(xué)生對生物學(xué)科知識生發(fā)主動學(xué)習(xí)的興趣，推動學(xué)生自主學(xué)習(xí)，使學(xué)生可以在學(xué)習(xí)的過程中收獲成就感，從而促進(jìn)學(xué)生的自我強化。

例如，在教學(xué) “調(diào)查我們身邊的生物”時，教師首先對全班學(xué)生進(jìn)行分組，每組大約4-5人，以校園為場地展開調(diào)研。在教材中只要求學(xué)生寫出生物名稱、具體的數(shù)量以及生活環(huán)境，教師可對內(nèi)容進(jìn)行拓展：對于校園中的植物，要求學(xué)生明確葉的形態(tài)，對樹葉進(jìn)行分類，其中既包括圓形，也包括細(xì)長形，還包括不規(guī)則形狀；對于校園中的動物，引導(dǎo)學(xué)生以“是否存在腿”作為具體的分類標(biāo)準(zhǔn)。通過教師的細(xì)化和分類，學(xué)生更全面、更系統(tǒng)的進(jìn)行實驗探索，超過八成的學(xué)生能夠基本達(dá)到教學(xué)要求。在實際調(diào)查過程中，有效地激發(fā)了學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生積極了解校園環(huán)境。一堂簡單的調(diào)研活動課，幫助大家認(rèn)識了種類多樣的動植物，了解了大自然，更加深了學(xué)生對生物學(xué)科知識的理解。

二、做好調(diào)控管理，確保實驗進(jìn)程

課堂教學(xué)時間短暫，為了保證教學(xué)目標(biāo)的順利完成，所有的生物實驗教學(xué)活動的開展必須緊扣探究目標(biāo)，精準(zhǔn)把握探究的深度和廣度。

例如，在教學(xué) “觀察植物細(xì)胞”這一課時，學(xué)生首先制作了洋蔥表皮的臨時裝片，然后在顯微鏡下進(jìn)行觀察，此時學(xué)生一般會呈現(xiàn)兩種不同的學(xué)習(xí)狀態(tài)：其一是學(xué)生會暫時停留在 “我看到了細(xì)胞”這一興奮的狀態(tài)下，卻不能展開更深層面的觀察；其二就是當(dāng)學(xué)生觀察到洋蔥表皮細(xì)胞之后，匆忙的轉(zhuǎn)向其他細(xì)胞的觀察。對于這樣的情況，教師需要幫助學(xué)生冷靜面對當(dāng)前的學(xué)習(xí)狀態(tài)，基于問題引發(fā)學(xué)生更深層面的觀察和思考：你所觀察到的細(xì)胞是怎樣的形狀？能夠看出細(xì)胞擁有怎樣的結(jié)構(gòu)？對于細(xì)胞的各個結(jié)構(gòu)而言，是否具有相同深淺的顏色？通過一系列問題的引導(dǎo)，將學(xué)生的觀察內(nèi)容成功的關(guān)聯(lián)到具體的教學(xué)目標(biāo)。為了更好地管理學(xué)生的實驗進(jìn)程，教師在創(chuàng)建合作小組的過程中，還應(yīng)當(dāng)保持靈活性和合理性，這樣才能促進(jìn)有效合作。在 “探究種子萌發(fā)的環(huán)境條件”以及“了解酒精對水蚤心率的影響”等相關(guān)活動的過程中，教師應(yīng)充分把握學(xué)生的思維沖突與知識結(jié)構(gòu)，整合小組成員中的不同意見，基于 “組內(nèi)異質(zhì)，組間同質(zhì)”原則，保障小組成員的合理搭配，使小組成員在學(xué)習(xí)的過程中相互促進(jìn)、相互補充。

三、引導(dǎo)學(xué)生嘗試，引發(fā)實驗創(chuàng)新

教師還可以依托于具體的實驗，引導(dǎo)學(xué)生了解相應(yīng)的研究方法，使學(xué)生能夠自主選擇恰當(dāng)?shù)膶嶒灢牧?，利用正確的實驗方法，自主探索實驗原理。一方面可以幫助學(xué)生深化對實驗全過程的認(rèn)知和了解，另一方面也可以全面提升課堂教學(xué)實效，激發(fā)學(xué)生自主實驗的興趣，提高動手操作能力。在課堂教學(xué)過程中，教師應(yīng)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)豐富的實驗活動，鼓勵學(xué)生嘗試，提升學(xué)生的主人翁意識，促使學(xué)生生發(fā)主動表達(dá)的欲望，提升創(chuàng)新意識，激活創(chuàng)新潛能。

同樣以 “觀察植物細(xì)胞”為例，首先組織學(xué)生對教材內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，特別是具體的實驗步驟：擦→滴→取→展→蓋→染→吸，并自主完成洋蔥鱗片標(biāo)本的制作和觀察。然后，教師要求學(xué)生繪制細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖，在繪制過程中，應(yīng)實事求是，敢于質(zhì)疑：我們在光學(xué)顯微鏡下所觀察到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖，為什么和書本上所繪制的并不完全相同？通過教師的啟發(fā)和引導(dǎo)，學(xué)生自主答疑解惑。通過這一過程，可以有效培養(yǎng)學(xué)生的批判思維。在課堂教學(xué)過程中，教師應(yīng)有針對性地引發(fā)學(xué)生思考問題，同時還要充分結(jié)合教材內(nèi)容對問題不斷優(yōu)化，這樣學(xué)生才能夠有所提升。

在教學(xué) “植物在光下制造有機物”時，教師可先提出以下問題：對于植物而言，光合作用下的產(chǎn)物究竟是什么？光合作用是否一定需要光？之后由學(xué)生自主展開實驗，教師引導(dǎo)學(xué)生展開自主分析，讓學(xué)生了解每一個實驗步驟的意義。一方面有助于激發(fā)學(xué)生自主探究的欲望，另一方面也能夠幫助學(xué)生深化認(rèn)知，得到如下結(jié)論：光合作用的最終產(chǎn)物是淀粉，不可或缺的條件是光。最后，由教師對這一實驗過程進(jìn)行總結(jié)，幫助學(xué)生構(gòu)建思維框架。

四、引導(dǎo)學(xué)生思考，開展實驗探究

生物實驗和學(xué)生生活之間緊密相連，為了幫助學(xué)生提升自主探究的能力，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題，展開質(zhì)疑，通過質(zhì)疑引發(fā)更深層面的自主探究學(xué)習(xí)。

例如，在教學(xué) “神奇的微生物細(xì)菌和病毒”這一內(nèi)容時，有學(xué)生提出：我們生活中經(jīng)常使用的84消毒液，是否也蘊含科學(xué)知識？它會對病毒和細(xì)菌產(chǎn)生怎樣的作用？此時教師便可以組織學(xué)生展開實驗活動，引導(dǎo)學(xué)生借助顯微鏡觀察消毒液對細(xì)菌的作用，幫助學(xué)生深化認(rèn)知。在完成學(xué)習(xí)之后，也有學(xué)生問道：大蒜和生姜是不是也可以殺毒？它們在殺毒效果方面，會存在哪些不同？圍繞這些來源于生活的問題，學(xué)生能夠展開豐富的生物實驗探究。當(dāng)學(xué)生提出問題之后，教師應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力以及創(chuàng)新能力，在實際探究的過程中，通過教師的引導(dǎo)，可以充分保障實驗方案的合理性。同時，教師還應(yīng)當(dāng)關(guān)注學(xué)生實驗過程中的各種創(chuàng)新思路，并將其集中整理，使學(xué)生可以更加開拓思維。

例如，在教學(xué) “藻類植物”相關(guān)的內(nèi)容時，教師可以為學(xué)生設(shè)計一個 “迷你小池塘”，組織學(xué)生觀察水綿的結(jié)構(gòu)， “小池塘”中主要的生物就是藻類，通過顯微鏡便可觀察各種不同的藻類植物。 “迷你池塘”的設(shè)計就是整個實驗過程中的關(guān)鍵，有的學(xué)生選擇了透明的玻璃瓶，在其中放入池塘水以及水草，通過陽光的照射觀察水的顏色。這一過程可以充分彰顯學(xué)生的思維能力，教師需要了解學(xué)生的實驗步驟，并對此進(jìn)行優(yōu)化和改善，鍛煉學(xué)生的探究思維。

在初中生物教學(xué)中，實驗教學(xué)是其中的重要構(gòu)成。教師應(yīng)在實驗教學(xué)的過程中，著重培養(yǎng)學(xué)生的探究能力以及創(chuàng)新能力。如果是學(xué)生不能獨立完成的實驗，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生小組合作，通過小組交流和互動，使學(xué)生對生物知識產(chǎn)生更深層面的認(rèn)知。