七年級(jí)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略的創(chuàng)新研究

范龍華

【摘要】生物學(xué)是一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的自然科學(xué)，很多生物學(xué)理論都是在實(shí)驗(yàn)探究中獲取的，在實(shí)施“五育并舉”、推行核心素養(yǎng)的今天，既要讓學(xué)生從生物課本中獲取理論知識(shí)，也要通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)來鍛煉其實(shí)踐操作能力與創(chuàng)新能力。因此通過剖析七年級(jí)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，探究出其中的問題所在，在此基礎(chǔ)上提出具體的教學(xué)改革創(chuàng)新策略。

【關(guān)鍵詞】七年級(jí)生物；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；現(xiàn)狀；對(duì)策

長期以來，實(shí)驗(yàn)都是生物學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在培育學(xué)生能力方面起著至關(guān)重要的作用。但是，受到人力、物力、財(cái)力等投入不足的影響，在生物教學(xué)中存在種種問題。由于學(xué)校條件有限，不少教師將“做實(shí)驗(yàn)”變?yōu)椤爸v實(shí)驗(yàn)”，學(xué)生在“聽實(shí)驗(yàn)”“背實(shí)驗(yàn)”的過程中，自然無法體會(huì)到實(shí)驗(yàn)的樂趣，也難以從中有所收獲。在初中生物教學(xué)中，需根據(jù)學(xué)生求知欲強(qiáng)、好奇心強(qiáng)、思維活躍的特點(diǎn)來開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)激發(fā)出學(xué)生探索生物知識(shí)的樂趣，將“要我學(xué)”轉(zhuǎn)化為“我要學(xué)”，激活生物課堂，收獲良好的教學(xué)成效。

一、七年級(jí)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

為了探究本校七年級(jí)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，筆者根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況以及自身對(duì)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理解編制調(diào)查表，并對(duì)本校七年級(jí)200名學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查，問卷采用匿名制，共發(fā)放問卷200份，回收196份，有效問卷182份。

從調(diào)查結(jié)果來看，大多數(shù)學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)有著濃厚的興趣，有超過90%的學(xué)生知曉生物實(shí)驗(yàn)在生物學(xué)習(xí)中的重要地位，但非常愿意參與生物實(shí)驗(yàn)的學(xué)生僅有10.98%（20/182），其根本原因可能是由于學(xué)生在進(jìn)入初中后面臨著中考?jí)毫?，時(shí)間不夠用，課外活動(dòng)時(shí)間較少。從學(xué)校實(shí)驗(yàn)課時(shí)間的安排來看，有75.82%（138/182）的學(xué)生認(rèn)為學(xué)校開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程較少，有些內(nèi)容在實(shí)驗(yàn)課上沒有涉及。從實(shí)驗(yàn)課的作用來看，92.86%（169/182）的學(xué)生認(rèn)可實(shí)驗(yàn)課在鍛煉自身能力方面的重要作用，但是學(xué)生普遍沒有養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。85.71%（156/182）的學(xué)生沒有在實(shí)驗(yàn)前提前預(yù)習(xí)，有的學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)比較簡單，只要按照教材步驟來操作即可，還有的學(xué)生是因?yàn)槠渌颇康淖鳂I(yè)較多，缺乏預(yù)習(xí)時(shí)間。在實(shí)驗(yàn)過程中，有91.21%（166/182）的學(xué)生愿意與其他同學(xué)合作完成實(shí)驗(yàn)，在七年級(jí)生物教材中，有不少實(shí)驗(yàn)都是需要學(xué)生通過合作學(xué)習(xí)來完成，其中也有部分學(xué)生對(duì)合作學(xué)習(xí)存在抵觸情緒，這可能與他們的個(gè)人性格有一定關(guān)系。從考核方式來看，當(dāng)前對(duì)于初中生物的考核主要是以筆試為主，約有8.24%（15/182）的學(xué)生認(rèn)為考核應(yīng)當(dāng)有動(dòng)手操作和筆試，多數(shù)學(xué)生認(rèn)為現(xiàn)行的考核方式能夠滿足要求。

根據(jù)上述調(diào)查來看，影響七年級(jí)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的因素有教學(xué)方法單一、教學(xué)設(shè)備滯后、學(xué)生課業(yè)壓力繁重、實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)較少、學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件不夠完善等，因此，為了推進(jìn)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與創(chuàng)新，還需要從教法等多方面來著手改革。

二、七年級(jí)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略的創(chuàng)新

1.以多元情境激趣

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，情境的創(chuàng)設(shè)十分重要，學(xué)習(xí)內(nèi)容不同，不能采用千篇一律的教學(xué)方式，要通過情境讓學(xué)生的思維帶入到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，產(chǎn)生共鳴，初中生本身已經(jīng)具備了一定的認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)能力，也有生活經(jīng)驗(yàn)的儲(chǔ)備，在情境的創(chuàng)設(shè)上，需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，考慮到初中生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知能力，創(chuàng)設(shè)出體驗(yàn)式的教學(xué)情境，在情境創(chuàng)設(shè)上有幾種常見方式：

一是設(shè)置故事型情境：以故事型情境來進(jìn)行導(dǎo)入，如講述科學(xué)家、發(fā)明家的故事，當(dāng)學(xué)生進(jìn)入這種情境之后，他們會(huì)產(chǎn)生源源不斷的探究興趣，也讓實(shí)驗(yàn)活動(dòng)變得更加快樂。在教師創(chuàng)設(shè)的故事情境中，學(xué)生了解到實(shí)驗(yàn)的相關(guān)背景，讓原本枯燥、呆板的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對(duì)于學(xué)生而言變得生動(dòng)、豐富，參與起來也會(huì)更具樂趣。

二是利用視頻或圖片設(shè)置情境：有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不適合用操作來演示，可采用圖片或者視頻的方式為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境，利用音樂、圖片、視頻等，能夠刺激學(xué)生的直接感知系統(tǒng)，讓他們產(chǎn)生想象空間，激發(fā)出學(xué)生的創(chuàng)造力。對(duì)于晦澀的生物概念，學(xué)生通過眼看、耳聽，也能夠有深刻理解。

三是生活性情境：故事源自于生活，書本也源于生活，生活是學(xué)習(xí)的第二課堂，生物教材中的知識(shí)點(diǎn)在生活中都能夠找到答案。因此，在實(shí)驗(yàn)情境的創(chuàng)設(shè)上，也要突出生活化內(nèi)容，聯(lián)系學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)，將情境融入生活化元素，這能夠很好地激活學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。

四是實(shí)物情境：實(shí)物情境也是非常適合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的情境創(chuàng)設(shè)方式，教師可以將生活中的常用物品拿到課堂上，讓學(xué)生親自拆分、創(chuàng)造，在動(dòng)手中，他們收獲了探究知識(shí)的樂趣，也能夠發(fā)現(xiàn)生物知識(shí)的神奇之處。

2.采用微課導(dǎo)學(xué)法

在傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師是其中的主體，如今的教學(xué)改革要求改變教師的中心地位，讓教師成為引導(dǎo)者、鞭策者的身份，使課堂成為學(xué)生的探究室，由學(xué)生先學(xué)，然后教師再引導(dǎo)教學(xué)。如果以傳統(tǒng)的方式來講授實(shí)驗(yàn)，或者按照教材和教師的指示讓學(xué)生來按部就班地完成操作，這樣的實(shí)驗(yàn)探究會(huì)讓學(xué)生喪失興趣，難以形成科學(xué)思維，也會(huì)造成重知識(shí)、忽視實(shí)踐的傾向，而如果完全放手讓學(xué)生來完成實(shí)驗(yàn)，自己提出問題、提出假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃，最終消耗的時(shí)間較長，也不一定能夠起到理想的效果。此時(shí)，即可采用微課導(dǎo)學(xué)的模式，這能夠解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)中課堂時(shí)間不夠、課時(shí)安排不合理的弊端，在課前，學(xué)生可對(duì)照教師的微課視頻來進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，根據(jù)學(xué)習(xí)能力調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度，課堂上，教師不需要花費(fèi)過多的時(shí)間來重復(fù)講解知識(shí)，能夠?yàn)閷W(xué)生留出更多的探究時(shí)間，從而提升師生互動(dòng)率。采用微課導(dǎo)學(xué)法時(shí)，微課的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，教師需要提前考慮到各項(xiàng)因素，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際訴求來設(shè)計(jì)微課內(nèi)容，并布置好任務(wù)單。

在“饅頭在口腔中的變化”這一實(shí)驗(yàn)探究中，其重點(diǎn)是先讓學(xué)生理解食物的消化過程，并用實(shí)驗(yàn)來分析饅頭在口腔中會(huì)產(chǎn)生什么變化，能夠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，教學(xué)難點(diǎn)是讓學(xué)生了解饅頭在口腔中發(fā)生的消化過程。為了便于后續(xù)理解，可采用微課導(dǎo)學(xué)法，微課的設(shè)計(jì)步驟是大同小異的，先提出問題、做出假設(shè)，再制定實(shí)施計(jì)劃，最后得出結(jié)論。根據(jù)這一課的教學(xué)特點(diǎn)，筆者為學(xué)生設(shè)計(jì)了這樣的微課：

“玲玲早餐最喜歡吃饅頭了，這一天早晨，玲玲嚼了一塊饅頭，開心地說道：‘媽媽，今天的饅頭好甜。媽媽回答道：‘那是因?yàn)槟阍谧炖锝懒颂?，沒有及時(shí)地咽下饅頭，經(jīng)過消化就產(chǎn)生了甜味。玲玲不明白媽媽說的話是什么原理，于是偷偷地留下了一塊饅頭，想要在學(xué)校通過實(shí)驗(yàn)與同伴們一起來探究，究竟消化會(huì)不會(huì)讓饅頭產(chǎn)生甜味呢？他們用了一節(jié)課的時(shí)間翻找了書籍，發(fā)現(xiàn)饅頭的主要成分是淀粉，淀粉是沒有甜味的，但是，饅頭在經(jīng)過咀嚼、攪拌，與唾液混合后就會(huì)產(chǎn)生甜味，這是因?yàn)槿说耐僖耗軌驅(qū)⒌矸鄯纸鉃辂溠刻?，麥芽糖是有甜味的。為了?yàn)證這個(gè)結(jié)果，玲玲和伙伴設(shè)置了研究計(jì)劃，他們打算對(duì)等量饅頭塊進(jìn)行不同的處理，看看究竟有沒有發(fā)生消化作用？那么，屏幕前的同學(xué)們，你們會(huì)不會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)?？?/p>

在微課視頻播放結(jié)束后，為學(xué)生呈現(xiàn)導(dǎo)學(xué)案，導(dǎo)學(xué)案是以紙質(zhì)文本的方式來出現(xiàn)，其主要作用是提供知識(shí)框架，帶領(lǐng)學(xué)生根據(jù)所學(xué)內(nèi)容來進(jìn)行思考，導(dǎo)學(xué)案的設(shè)計(jì)框架包括導(dǎo)學(xué)、題目、測(cè)評(píng)幾個(gè)部分。七年級(jí)學(xué)生其自主學(xué)習(xí)能力較弱，導(dǎo)學(xué)案能夠幫助他們明確探究思路，讓學(xué)生在預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)時(shí)能夠有目標(biāo)、有方向地進(jìn)行。在編制導(dǎo)學(xué)案時(shí)，需要明確學(xué)習(xí)任務(wù)，做到基礎(chǔ)、全面，根據(jù)本課的內(nèi)容，導(dǎo)學(xué)案問題包括幾個(gè)：①口腔中有哪些結(jié)構(gòu)與消化作用有關(guān)呢？②口腔中的結(jié)構(gòu)分別能夠起到什么作用？③口腔消化主要是消化了哪種營養(yǎng)物質(zhì)呢？④實(shí)驗(yàn)中是不是應(yīng)該設(shè)置對(duì)照組？怎樣設(shè)置呢？⑤怎樣可以提取出純凈的唾液？⑥怎樣在實(shí)驗(yàn)中模擬人體口腔環(huán)境？

通過微課視頻和導(dǎo)學(xué)案的使用，能夠讓二者形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，借助微課導(dǎo)學(xué)模式，讓實(shí)驗(yàn)課堂不再是教師的一言堂，教師是指路人的角色，為學(xué)生點(diǎn)出正確方向，學(xué)生在課前通過預(yù)習(xí)掌握本節(jié)課講解的知識(shí)點(diǎn)，在課堂上，將大部分時(shí)間交還給學(xué)生，學(xué)生可以自主探究，也可以通過小組的形式來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，教師則深入到學(xué)生群體中觀察學(xué)生的表現(xiàn)，予以適當(dāng)點(diǎn)撥。

3.推行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)就是利用虛擬仿真技術(shù)來模擬實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)效果的方式，并沒有涉及真正的器材和設(shè)備，利用人機(jī)交互、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)通訊、多媒體與虛擬現(xiàn)實(shí)，能夠打造出高度仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境。在初中生物教學(xué)中，有很多實(shí)驗(yàn)無法讓學(xué)生自行動(dòng)手開展，對(duì)于此類實(shí)驗(yàn)，即可組織虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在滿足實(shí)驗(yàn)大綱的條件下自行改變實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)對(duì)象、實(shí)驗(yàn)條件，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，自己來把控實(shí)驗(yàn)過程、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱娲鎸?shí)實(shí)驗(yàn)中涉及的危險(xiǎn)操作、高消耗以及危險(xiǎn)環(huán)境，充分滿足了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)需求，利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生接觸到更多的先進(jìn)技術(shù)和前沿內(nèi)容，大大節(jié)約了教學(xué)成本，也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一個(gè)重要突破口。

以“制作并觀察葉片的結(jié)構(gòu)”為例，其內(nèi)容涉及的是綠色植物葉片的蒸騰作用，主要內(nèi)容是要求學(xué)生觀察葉片的橫切面、臨時(shí)裝片，了解葉片結(jié)構(gòu)和葉片上的氣孔結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上掌握蒸騰作用的原理，了解蒸騰作用在促進(jìn)生物圈水循環(huán)中的作用。通過此前內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了顯微鏡的使用以及臨時(shí)裝片的制作，對(duì)于本節(jié)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)的用具和材料也不再陌生，有利于學(xué)生進(jìn)一步鞏固和掌握顯微鏡知識(shí)。但是，植物蒸騰作用在觀察起來需要耗費(fèi)大量時(shí)間，因此，這一課也非常適合利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)來開展，具體的教學(xué)過程為：

師：在上一課中，我們知道了植物體內(nèi)的水分會(huì)通過蒸騰作用喪失，水分從植物體以水蒸氣形態(tài)來散失到大氣中，這就是蒸騰作用。那么，大家知道蒸騰作用是發(fā)生在植物的哪個(gè)部位嗎？

生：植物葉片。

師：大家回答得非常好。植物的蒸騰作用能夠拉動(dòng)水分和無機(jī)鹽的運(yùn)輸，降低葉片表面溫度，避免葉片損壞，對(duì)于植物而言，蒸騰作用十分重要，本節(jié)課我們就跟隨虛擬仿真實(shí)驗(yàn)一起來認(rèn)真分析植物的葉片結(jié)構(gòu)。

首先，為學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)所需的材料用具和藥品，要求大家在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中觀察葉片橫切面臨時(shí)裝片，再觀察橫切面永久切片，結(jié)合教材中的內(nèi)容分清葉片的表皮、葉脈和葉肉，對(duì)比上下表皮之間的結(jié)構(gòu)差異，想一想為什么會(huì)出現(xiàn)這類區(qū)別？氣孔是由什么構(gòu)成的？

最后由教師來為學(xué)生總結(jié)葉片的結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生知曉，在葉片的上下表面中都有一層排列緊密的細(xì)胞，即上表皮和下表皮，表皮是一層細(xì)胞組成，上面分布著大量的氣孔，在溫度的變化下，氣孔會(huì)出現(xiàn)閉合和張開的現(xiàn)象，繼而產(chǎn)生蒸騰作用。

4.提供學(xué)法指導(dǎo)

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)策略選擇也非常重要，如果學(xué)生學(xué)習(xí)策略的應(yīng)用不當(dāng)，即便教師如何在教法上進(jìn)行改革，其成效也是事倍功半的，對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)，教師要進(jìn)行正確的學(xué)法指導(dǎo)，幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中有豐富所得。

一是要及時(shí)做筆記：適當(dāng)、適時(shí)地做筆記，能夠?qū)崿F(xiàn)信息的整合，在實(shí)驗(yàn)課堂上時(shí)間并不多，如果讓學(xué)生花費(fèi)大量的時(shí)間來做筆記，無疑喪失了實(shí)驗(yàn)探究的意義。在授課前，可以為學(xué)生指出重點(diǎn)和難點(diǎn)，在課堂上，讓學(xué)生能夠針對(duì)性的做筆記，加上合理復(fù)習(xí)，可大幅提高學(xué)習(xí)效率。

二是繪制思維導(dǎo)圖：思維導(dǎo)圖是非常適合初中生的一種學(xué)習(xí)方式，要求學(xué)生自行寫下提綱，建立網(wǎng)絡(luò)，畫出導(dǎo)圖，可以將近期所學(xué)知識(shí)與以往的知識(shí)串聯(lián)起來。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，常常會(huì)發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟模棱兩可，在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)也是照搬教材步驟，不僅成果不理想，還會(huì)禁錮學(xué)生的創(chuàng)新思維。思維導(dǎo)圖作為一種直觀的形態(tài)，能夠?qū)?shí)驗(yàn)的各個(gè)要素呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生輕松把握實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵要素，那么實(shí)驗(yàn)成功率也就能夠大幅提升。

三是要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)提問：教師要鼓勵(lì)學(xué)生多質(zhì)疑、多提問，提問是拓展學(xué)生思維的有效方法，在提問前，要幫助學(xué)生掌握正確的提問方法，提出的問題要做到明確、簡潔、具有主題性，對(duì)于學(xué)生的提問，不管問題的質(zhì)量如何，教師都應(yīng)該循循善誘地進(jìn)行解答。即便是對(duì)于一些簡單的基礎(chǔ)性問題，教師也要予以重視，避免批評(píng)學(xué)生，批評(píng)會(huì)嚴(yán)重扼殺學(xué)生的探究興趣。在課余時(shí)間，也要鼓勵(lì)學(xué)生多提問，通過教師的點(diǎn)撥和深化，學(xué)生可在短時(shí)間內(nèi)恍然大悟，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容產(chǎn)生深刻理解。

四是要科學(xué)復(fù)習(xí)：艾賓浩斯提出“遺忘的進(jìn)程是不均衡的，表現(xiàn)出先快后慢的特點(diǎn)，在最初時(shí)間內(nèi)，會(huì)出現(xiàn)大量遺忘”。因此，在每一次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)完畢后，都要鼓勵(lì)學(xué)生及時(shí)復(fù)習(xí)，如果長期不復(fù)習(xí)、鞏固，那么所學(xué)的知識(shí)就會(huì)很快遺忘，只有通過反復(fù)多次的強(qiáng)化記憶，才能起到理想的學(xué)習(xí)效果。

三、結(jié)語

在中考改革的深化背景下，初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)也要與時(shí)俱進(jìn)，致力于讓學(xué)生成為學(xué)術(shù)型和技能型的優(yōu)質(zhì)人才。在具體的教學(xué)中，要高度重視實(shí)驗(yàn)作用，通過多種方法來優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，緊扣教學(xué)目標(biāo)，合理安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)方法，提高教學(xué)有效性。

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