初中生物實驗教學(xué)的實效性

□甘肅省張掖市高臺縣第二中學(xué) 王建奇

實驗可以被看作是生物教學(xué)的精粹，占據(jù)著核心位置，對學(xué)生的學(xué)習狀態(tài)、學(xué)習結(jié)果會產(chǎn)生直接影響。部分教師認為實驗教學(xué)有助于提高學(xué)生的學(xué)習效果，但另一部分教師認為實驗教學(xué)會分散學(xué)生的注意力。但客觀來說，在生物教學(xué)中實施實驗教學(xué)，必然是利大于弊，如何控制其中的弊端，解決學(xué)生由于實驗而過度分散自己注意力的問題，是教師需要重點處理的一項任務(wù)。

一、初中生物實驗教學(xué)中存在的問題

首先，實驗儀器設(shè)備并不豐富?，F(xiàn)階段，我國大部分初中學(xué)校沒有為學(xué)生配備充足的實驗器材。生物知識與生活、生產(chǎn)息息相關(guān)，學(xué)生創(chuàng)新、實踐能力的培養(yǎng)，是需要多種課程資源圍繞教學(xué)內(nèi)容展開的。對一些比較復(fù)雜的生物實驗，學(xué)生沒有充足的條件支撐自己實驗開展，在很大程度上影響了學(xué)習效果。

其次，實驗課受重視程度低。在傳統(tǒng)的教學(xué)并不能有效落實教學(xué)目標，大多數(shù)教師在教學(xué)過程中，只是讓學(xué)生翻翻書本，看著書本上的圖片自我理解，沒有設(shè)置好明確的教學(xué)目標。在實驗設(shè)備方面，并未根據(jù)實驗內(nèi)容，提前采購或準備相應(yīng)的實驗儀器、藥品等。雖然在素質(zhì)教育環(huán)境中，生物實驗教學(xué)的地位得到了進一步的提高，但由于我國教育工作者長期被應(yīng)試教育理念所影響，所以要求其快速從傳統(tǒng)教育理念融入新型教育環(huán)境是不現(xiàn)實的。而在過渡的過程中，很多教師仍舊會習慣應(yīng)用傳統(tǒng)的理論性教學(xué)手段，忽視帶領(lǐng)學(xué)生開展實驗。

最后，學(xué)生對實驗的認知相對較淺，自身能力無法得到鍛煉。造成這一問題的主要原因在于教師囿于教學(xué)思想的限制，把生物實驗課堂變成了自己的主要戰(zhàn)場。在講解新內(nèi)容時，大部分教師未進行預(yù)實驗，在實驗教學(xué)中未給學(xué)生提供準確的實驗步驟、操作提示、參考資料等，建議提出相對片面，導(dǎo)致學(xué)生對生物知識背景不清楚，實踐能力的形成及技術(shù)掌握受阻，甚至大多數(shù)學(xué)生根本不知道如何操作實驗器材，不知道具體的實驗操作步驟。課堂上，忽視學(xué)生的理解與體驗，把學(xué)生放在過于被動的位置上，導(dǎo)致學(xué)生沒有機會參與實驗，也無法表達自己的想法感受，極大程度上制約了實驗教學(xué)的實效性。

二、提升初中生物實驗教學(xué)實效性的對策

（一）布置預(yù)習任務(wù)，奠定基礎(chǔ)

布置預(yù)習作業(yè)可以有效夯實學(xué)生的學(xué)習基礎(chǔ)，促使學(xué)生有充足的時間做好準備，從而在課堂上更好地跟隨教師的思路，不至于措手不及或產(chǎn)生較大的學(xué)習壓力。尤其是在實驗教學(xué)中，可以加深學(xué)生對實驗內(nèi)容的理解，做好教學(xué)鋪墊。例如，帶領(lǐng)學(xué)生觀察并飼養(yǎng)蚯蚓前，教師可在預(yù)習階段，要求學(xué)生提前搜索與實驗內(nèi)容有關(guān)的信息，了解基本的實驗流程以及實驗重點。而在授課時，教師可先以翻轉(zhuǎn)課堂的形式，讓學(xué)生自主地介紹與實驗內(nèi)容有關(guān)的要素，引導(dǎo)學(xué)生找準實驗的重點。例如，實驗的目的、觀察的重點以及不同的觀察方式等。之后引導(dǎo)學(xué)生逐步推進實驗內(nèi)容，對蚯蚓加以觀察以及飼養(yǎng)。由于做好了充足的預(yù)習工作，學(xué)生的整體操作都相對較為穩(wěn)定，也能如預(yù)期一般達到實驗?zāi)康摹?/p>

除此之外，在預(yù)習階段，教師也可要求學(xué)生根據(jù)對實驗流程的了解，撰寫一份預(yù)期的實驗報告。通過這一方式，有效調(diào)動學(xué)生的自覺性，增強學(xué)生的學(xué)習主動意識。以“觀察酵母菌和霉菌”這一實驗為例。在正式開展實驗活動前，教師可要求學(xué)生在完成預(yù)習工作后，撰寫一份基礎(chǔ)的實驗報告，了解實驗的過程，實驗的名稱，實驗的目的、器材以及現(xiàn)象。對其中的重點環(huán)節(jié)，如利用顯微鏡觀察酵母菌和霉菌，可以鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的預(yù)習嘗試性地判斷實驗的現(xiàn)象，而后在正式教學(xué)中逐步開展實驗活動，并對現(xiàn)象與自己的預(yù)期相互比對，分析產(chǎn)生差異的可能性，然后重新回顧實驗流程，加深其對實驗內(nèi)容及目的的理解，增強教學(xué)效果，鍛煉學(xué)生的實驗?zāi)芰?，培養(yǎng)核心素養(yǎng)。

（二）改進演示實驗，調(diào)控演示

演示實驗是初中生物教學(xué)中教師比較常用的一種實驗教學(xué)方法。在演示實驗中，起到主體作用的大多是教師。教師要為學(xué)生演示實驗，要求學(xué)生觀察實驗過程，記錄實驗現(xiàn)象。這一方法相比于枯燥無味的理論教學(xué)法，會更加生動形象，有助于學(xué)生更好地理解知識，并且不會過多地延誤教學(xué)進度。

首先，在正式開展演示實驗前，教師一定要做好合理的教學(xué)設(shè)計，并且正確看待演示實驗的教學(xué)作用。演示實驗雖然有助于學(xué)生學(xué)習效率的提高，但并不代表教師要時時刻刻帶領(lǐng)學(xué)生演示。實驗過多，很容易造成適得其反的效果；如果教師只是把演示實驗看作追求形式，那么演示實驗的價值并無法有效發(fā)揮。在演示實驗中，教師雖然起到了主體作用，但也一定要考慮學(xué)生，要時刻了解學(xué)生的感知，了解其對知識形成的理解，不能站在自己的角度上，過多評判學(xué)生的學(xué)習狀態(tài)。

例如，在講解“動物的運動和行為”這一單元時，教師便可帶領(lǐng)學(xué)生展開“鳥類適應(yīng)飛行特征”的實驗。在實驗中，教師可以先鼓勵學(xué)生，回想自己在生活中是否遇到過不同的鳥類，這些鳥類在飛行時有什么樣的特征，并鼓勵學(xué)生思考鳥類的飛行特征與其自身的體型、翼和骨骼有怎樣的關(guān)系。與此同時，教師可拿出提前準備好的一些鳥類，如鴿子、麻雀等，鼓勵學(xué)生在親自觀察的過程中，嘗試判斷自己的猜想。

其次，在演示實驗中，教師要做好調(diào)控演示，要合理地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會應(yīng)該觀察什么，應(yīng)該怎么觀察，而不能只關(guān)注實驗過程，或只關(guān)注一些趣味性的環(huán)節(jié)。

針對觀察什么這一點，教師可以引導(dǎo)學(xué)生先了解實驗的目的，以定向性的目標對學(xué)生形成驅(qū)動。與此同時，教師要考慮學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)以及學(xué)習狀態(tài)，盡量消除外界環(huán)境對學(xué)生造成的干擾。例如，在“植物種子的萌發(fā)”這一節(jié)教學(xué)中，教師可帶領(lǐng)學(xué)生開展觀察種子結(jié)構(gòu)的實驗。在實驗中，可要求學(xué)生觀察以下要點：如先觀察種子的外部形態(tài)，再觀察種子的胚根、胚軸、胚芽，最后觀察種子的子葉或胚乳等，讓學(xué)生有目的、有方向地對演示過程形成了解，把控重點。

針對怎么觀察，教師可以引導(dǎo)學(xué)生掌握一些合適的實驗小技巧，強化學(xué)生的實驗觀察能力。例如，先帶領(lǐng)學(xué)生了解實驗原理、實驗步驟，然后鼓勵學(xué)生站在綜合比較的角度上，觀察教師的演示，形成心理定勢，提高自己的觀察能力。除此之外，教師也應(yīng)注意提高自己的演示能力，使學(xué)生更好地理解實驗現(xiàn)象與實驗中所體現(xiàn)出的生物知識。在正式實驗前，教師要做好準備，明確實驗與教學(xué)內(nèi)容之間的聯(lián)系，并能合理地選擇實驗材料、裝置，選擇合適的實驗室，充分發(fā)揮演示實驗的整體價值，提高實驗教學(xué)實效性。

最后，教師要注重實驗重點，要排開次要細節(jié)。以“綠葉在光下產(chǎn)生淀粉”這一實驗為例。在實驗準備階段，教師會發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生對實驗器材都會產(chǎn)生較強的好奇心理，如黑紙片、天竺葵、水浴加熱裝置等，但是對最終呈現(xiàn)的實驗現(xiàn)象卻會產(chǎn)生忽視。因此，在實驗演示過程中，教師須對演示過程進行調(diào)整，必要時可以應(yīng)用實物投影技術(shù)，強化可見度，深化學(xué)生記憶。

（三）組織學(xué)生實驗，合作參與

相比于演示實驗來說，分組實驗可以更大程度上滿足學(xué)生的好奇心，提高興趣，也有助于其自主學(xué)習能力、知識掌握能力的進一步提高。但是在組織學(xué)生分組實驗時，教師也要充分發(fā)揮自身的引導(dǎo)功能，不能完全把實驗交給學(xué)生，防止學(xué)生由于能力限制而出現(xiàn)過多的問題，影響原本的教學(xué)狀態(tài)。

首先，教師要合理組織課堂，選擇合適的分組實驗時機。在正式教學(xué)過程中，為了進一步提高學(xué)生的學(xué)習效果，教師可提前考慮學(xué)生的學(xué)習狀態(tài)與實驗?zāi)芰?，然后對其分組，并組織學(xué)生以小組為單位開展實驗活動，極大程度上提高學(xué)生的興趣，鍛煉學(xué)生的操作能力。例如，在“植物生長需要水和無機鹽”這一部分教學(xué)中，教師可以為學(xué)生準備一些不同的實驗器材，如大豆幼苗、蒸餾水、全營養(yǎng)液、缺N 營養(yǎng)液、缺P 營養(yǎng)液以及缺K 營養(yǎng)液，要求學(xué)生每一個小組自行選擇一組營養(yǎng)液，以溶液培養(yǎng)法培育大豆幼苗。在實驗結(jié)束后，組織不同小組學(xué)生匯報自己的實驗過程與實驗結(jié)果，并彼此對比，分析在不同營養(yǎng)液中植物的生長狀態(tài)，判斷植物生長需要的客觀條件。

教師應(yīng)豐富學(xué)生開展自主實驗的機會，并提高實驗在生物教學(xué)中所處的位置。結(jié)合常規(guī)教學(xué)模式分析來看，很多學(xué)生在課堂上并沒有機會開展自主實驗，在很大程度上壓制了興趣與熱情。對此，教師可以適當調(diào)整，讓學(xué)生在課堂上也有動手的機會。正所謂，百聞不如一見，一見不如一做。當學(xué)生能親自參與實驗時，對知識的記憶會達到更高層次。

教師要加強實驗室的管理，在每次實驗前，都需向?qū)W生進行實驗安全教育，使之遵守實驗室的相關(guān)規(guī)則，在完成實驗活動后，能主動整理實驗器材，打掃衛(wèi)生，養(yǎng)成良好的實驗行為習慣。

其次，教師要優(yōu)化實驗教學(xué)策略，促進學(xué)生自主參與。當學(xué)生具有了較高的動手能力，教師必須在之后的教學(xué)過程中合理穿插分組實驗。

第一，要組織學(xué)生養(yǎng)成良好的預(yù)習習慣，給予學(xué)生充足的時間，要求其了解實驗的大概內(nèi)容。為了加強學(xué)生的準備效果，教師可在這一階段設(shè)置一些與實驗有關(guān)的問題，要求學(xué)生在預(yù)習階段，豐富自己對實驗內(nèi)容的了解，如實驗原理、實驗儀器、實驗過程等。如此一來，在正式開展實驗時，學(xué)生便能游刃有余，不至于手忙腳亂。

第二，要引導(dǎo)學(xué)生合理地展開實驗分工。在正式實驗前，學(xué)生小組需根據(jù)具體的實驗內(nèi)容，合理劃分實驗步驟并分配實驗任務(wù)，保證每一個同學(xué)都有參與實驗的機會，防止出現(xiàn)優(yōu)等生操作、學(xué)困生觀看的局面。

第三，在實驗中，可充分發(fā)揮信息技術(shù)的作用。例如，在“人和動物細胞的結(jié)構(gòu)與功能”實驗教學(xué)中，教師可以要求學(xué)生根據(jù)自己的觀察，繪制動物細胞結(jié)構(gòu)圖，并利用現(xiàn)代化多媒體設(shè)備為學(xué)生展示正確的結(jié)構(gòu)圖，要求學(xué)生通過實驗以及結(jié)構(gòu)圖演示，合理地對自己所繪制的結(jié)構(gòu)圖加以優(yōu)化，糾正錯誤，提高操作技能。

第四，在完成實驗后，需要引導(dǎo)學(xué)生展開歸納反思，不僅能提高學(xué)生的動手能力，也可提高其思考能力、探究能力與實驗?zāi)芰?。在實驗探究過程中，學(xué)生可以通過反思討論，總結(jié)其中存在的問題以及問題產(chǎn)生的原因，從而在之后的實驗中逐漸積累經(jīng)驗，豐富自己的實驗認識，不斷提高實驗學(xué)習實效性，完善自身核心素養(yǎng)。

（四）嘗試構(gòu)建模型，引導(dǎo)創(chuàng)新

構(gòu)建模型類實驗是初中生所接觸的一種創(chuàng)新性實驗形式。相比于其他類型的實驗來說，這種實驗的開放性、自由性會更高，有助于學(xué)生抽象思維能力及創(chuàng)新能力的發(fā)展。并且，在構(gòu)建模型類實驗實施過程中，學(xué)生能真正發(fā)揮自身的主導(dǎo)作用，有助于師生之間、生生之間交流的進一步發(fā)展。

首先，在概念教學(xué)中，教師可帶領(lǐng)學(xué)生展開模型建構(gòu)實驗。結(jié)合以往的教學(xué)情況分析，很多教師在概念教學(xué)中，會要求學(xué)生死記硬背，導(dǎo)致學(xué)生只知知識表層，不知知識內(nèi)涵，并且在長時間的學(xué)習過程中，也很容易會遺忘。對此，教師便可引入模型，要求學(xué)生根據(jù)概念制作相關(guān)的生物模型。例如，植物細胞的基本結(jié)構(gòu)、草履蟲的形態(tài)結(jié)構(gòu)、眼球結(jié)構(gòu)中的各部分組成等，讓學(xué)生在親自制作模型過程中，對這些知識形成深刻記憶，了解各結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。

其次，在生物學(xué)規(guī)律教學(xué)中，教師也可帶領(lǐng)學(xué)生開展模型構(gòu)建活動。例如，在講解“人體需要的主要營養(yǎng)物質(zhì)”與“人體的消化與吸收”這一部分的知識時，教師可借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為學(xué)生出示一幅小腸壁結(jié)構(gòu)掛圖，讓學(xué)生對此形成基本了解。之后，可要求學(xué)生以小組為單位，制作相應(yīng)的模型，并要求其在同組同學(xué)的輔助下，記錄在制作不同組成部分時所用的紙板面積。當學(xué)生的模型作品生成后，教師可要求學(xué)生與同組同學(xué)展開實驗過程回顧，分析小腸壁的內(nèi)壁面積與外部面積比例以及兩者所發(fā)生的一些變化，判斷自己所制作的模型分別對應(yīng)小腸結(jié)構(gòu)的哪些部分。通過這一方式加強學(xué)生對生物學(xué)規(guī)律的了解，也可提高其對知識的直觀感受，突破固有的教學(xué)限制，提高學(xué)生學(xué)習興趣，提高教學(xué)實效性。

最后，教師可以利用生物模型解釋生物現(xiàn)象的本質(zhì)特征。例如，在講解“氣孔的張開、閉合原理”時，教師可以基于教學(xué)內(nèi)容的講解，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用長條形氣球，通過向氣球內(nèi)吹氣、放氣的方式，促使學(xué)生思考如何促使氣球自動變彎。當學(xué)生掌握了這一原理，對氣孔的張開、閉合理解也會逐漸深入，有效激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

綜上所述，在現(xiàn)階段的初中生物實驗教學(xué)中，還存在較多的問題，如實驗儀器缺乏、實驗開展率偏低、學(xué)生對實驗的認識較淺、自身能力無法得到鍛煉等，這些問題整體體現(xiàn)了實驗教學(xué)價值。對此，教師要做好有效的教學(xué)調(diào)整，輔助學(xué)生改進演示實驗，組織學(xué)生自主參與分組實驗、構(gòu)建模型，使之在多樣教學(xué)模式中，不斷提升自己的理解能力，潛移默化地培養(yǎng)自身的綜合水準與核心素養(yǎng)。