多元并進(jìn)：指向高效的初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

摘要：本文通過(guò)改進(jìn)教學(xué)模式、建立評(píng)價(jià)機(jī)制、積累實(shí)驗(yàn)資源、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法、深化學(xué)生互動(dòng)、拓展實(shí)驗(yàn)形式等策略，對(duì)初中階段實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施中的問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性突破，促進(jìn)初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更高效地開(kāi)展。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略；初中生物學(xué)；多元并進(jìn)；高效

文章編號(hào)：1003-7586（2024）04-0053-03 中圖分類(lèi)號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

生物科學(xué)是基于實(shí)驗(yàn)的自然科學(xué)，它不僅包括豐富的知識(shí)體系，還包括特有的思維方式和探究過(guò)程，其課程性質(zhì)決定了實(shí)驗(yàn)應(yīng)成為生物學(xué)課程中重要的組成部分。在生物學(xué)課程中，實(shí)驗(yàn)不僅是重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，還是有效的教學(xué)手段。然而，受教育管理制度、教師的認(rèn)知、教學(xué)的實(shí)施及學(xué)生的態(tài)度等因素的影響，生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效開(kāi)展還存在諸多困難。筆者嘗試采用多元化策略，對(duì)初中階段實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施中存在的問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性突破，以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

1 改進(jìn)教學(xué)模式

初中學(xué)生正處于身心劇變時(shí)期，缺乏成熟穩(wěn)定的情緒體驗(yàn)，導(dǎo)致其很難集中注意進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或聽(tīng)老師講解，從而導(dǎo)致操作不得要領(lǐng)，實(shí)驗(yàn)的效果差強(qiáng)人意。針對(duì)初中學(xué)生的這一心理特征，筆者嘗試改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，構(gòu)建了“教室實(shí)驗(yàn)室教室”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式（見(jiàn)圖1）。這樣的模式既保護(hù)了初中學(xué)生的好奇心和探索欲，又使學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的時(shí)間更為充分。

2 建立評(píng)價(jià)機(jī)制

建立實(shí)驗(yàn)課堂的評(píng)價(jià)機(jī)制有利于規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)室行為，提高實(shí)驗(yàn)的效率，因此，筆者將評(píng)價(jià)貫穿實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程。首先，在學(xué)生第一次進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)作如下安排：建立實(shí)驗(yàn)小組并進(jìn)行分工，實(shí)驗(yàn)小組包括組長(zhǎng)、材料收發(fā)員、記錄員、衛(wèi)生員和發(fā)言人；宣讀生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課規(guī)范；認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)器材及主要功能。旨在幫助學(xué)生適應(yīng)新環(huán)境，為后面正式開(kāi)展實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。其次，在正式實(shí)驗(yàn)課前發(fā)放實(shí)驗(yàn)量規(guī)（見(jiàn)表1），提醒學(xué)生在本書(shū)課實(shí)驗(yàn)中應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中按照量規(guī)進(jìn)行打分，并在實(shí)驗(yàn)后根據(jù)記載對(duì)實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，引導(dǎo)學(xué)生反思主要存在的問(wèn)題及如何整改。

3 積累實(shí)驗(yàn)資源

3.1 從校園中尋找實(shí)驗(yàn)材料

從校園中尋找實(shí)驗(yàn)材料既方便教師進(jìn)行準(zhǔn)備，又能引起學(xué)生的興趣。例如“探究陽(yáng)光在植物生長(zhǎng)中的作用”這一實(shí)驗(yàn)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)材料是天竺葵，很多教師因?yàn)椴牧系娜鄙俣鵁o(wú)法開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。筆者通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)校園里的許多花卉乃至野草、野樹(shù)苗都可以作為本實(shí)驗(yàn)的材料，其中實(shí)驗(yàn)效果較好的有紅花酢漿草、蘿藦、小薊、艾蒿、葎草、構(gòu)樹(shù)等。

3.2 動(dòng)手培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)材料

動(dòng)手培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)材料不僅方便取材，更可以解決經(jīng)費(fèi)的問(wèn)題。以觀察草履蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)為例，教師可以自行培養(yǎng)草履蟲(chóng)，有多種培養(yǎng)方法可供選擇，如：取干稻草10 9，剪成3 cm長(zhǎng)，放入燒杯，加水1 000 mL，煮沸10～15 min，放涼，補(bǔ)足失去水分。在25～30℃下培養(yǎng)1～2 d，促使培養(yǎng)液長(zhǎng)出細(xì)菌，然后再接種草履蟲(chóng)，幾天之后草履蟲(chóng)就開(kāi)始大量繁殖。把容器放在實(shí)驗(yàn)室有陽(yáng)光照射但又不是直射的地方，之后定時(shí)往其中補(bǔ)足失去的水分，維系草履蟲(chóng)的生存。

黑藻可用于實(shí)驗(yàn)觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)，可以驗(yàn)證植物在光下吸收二氧化碳，釋放氧氣，還可以用來(lái)制作生態(tài)瓶。黑藻的培養(yǎng)方法簡(jiǎn)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(guò)多纏繞在黑藻上影響其生長(zhǎng)。

3.4 積累實(shí)驗(yàn)資源

生活中很多日常用品都可以作為優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)材料，這樣做不僅能積累實(shí)驗(yàn)資源，更能引領(lǐng)學(xué)生關(guān)注生活。例如，一根老絲瓜制成的搓澡巾可以讓學(xué)生更深刻地認(rèn)識(shí)植物的組織。將穿破的絲襪剪成寬寬的一段，可以用來(lái)探究魚(yú)鰭的作用。

絕大多數(shù)學(xué)校都開(kāi)設(shè)生物興趣小組，制作印痕化石、制作葉脈書(shū)簽、制作“花的解剖圖”、制作植物葉標(biāo)本、制作植物的“身份證”并為植物掛牌。這些掛牌和標(biāo)本還可以成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的資源，供其他學(xué)生學(xué)習(xí)使用。

教師在日常實(shí)驗(yàn)中積累實(shí)驗(yàn)資料如圖片、錄像、實(shí)驗(yàn)量規(guī)的記錄等，并且建立文件夾進(jìn)行整理，有利于日后總結(jié)、反思等。

3.5 創(chuàng)造性開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)資源

生物學(xué)涉及很多學(xué)生無(wú)法親眼觀察的生理過(guò)程。為幫助學(xué)生更好地理解，教師可自制一些學(xué)具或模型。筆者利用磁板制作了“雙受精”“尋找蝴蝶”等學(xué)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(guò)演示學(xué)具和模型學(xué)生可以更清楚地認(rèn)識(shí)到生物的結(jié)構(gòu)以及整個(gè)生理過(guò)程。這些學(xué)具和模型的直觀性強(qiáng)，可以反復(fù)使用，制作的成本低而且易于保存。

制作模型的過(guò)程是不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程，也是創(chuàng)新的過(guò)程。模型中凝聚的創(chuàng)新力是對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的引導(dǎo)與激勵(lì)。為創(chuàng)造更多的機(jī)會(huì)讓學(xué)生也參與到制作中，筆者在初一、初二年級(jí)多次開(kāi)展了生物模型制作大賽。此活動(dòng)不僅能幫助學(xué)生更深刻地理解知識(shí)概念，還能夠提高他們分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，此外也為教師開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了更多的優(yōu)秀資源。

4 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要不斷地創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法從而優(yōu)化實(shí)驗(yàn)效果。蘇科版生物學(xué)教材中關(guān)于徒手制作切片的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)施效果不佳。無(wú)論是“制作支持物法”還是“雙刀片法”，學(xué)生都難以操作且容易受到傷害。筆者通過(guò)多次實(shí)踐，發(fā)生一種更為簡(jiǎn)便而安全的操作方法，使學(xué)生無(wú)需大量練習(xí)也能獲得較好的實(shí)驗(yàn)效果。改進(jìn)的方法如下：①將嶄新的雙面刀片從中間剪開(kāi)，然后重疊在一起，這樣就制作出沒(méi)有刀刃的一端，有利于從上方著力，也使學(xué)生的安全更有保障，同時(shí)還節(jié)省了實(shí)驗(yàn)材料；②保留葉片主葉脈并將其剪成長(zhǎng)方形，寬度不超過(guò)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(xué)生互動(dòng)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中難免會(huì)出現(xiàn)各種意外，如果教師能因勢(shì)利導(dǎo)，調(diào)動(dòng)學(xué)生深度互動(dòng)的積極性和主動(dòng)性，這些意外反而可以成為課堂的閃光點(diǎn)。為觀察種子的結(jié)構(gòu)，筆者自己種植了蠶豆。然而，由于處理不當(dāng)，幾乎每一組拿到的蠶豆都遭到蟲(chóng)害，只不過(guò)受害部位略略不同。于是筆者充分利用這一點(diǎn)，提醒學(xué)生仔細(xì)觀察蠶豆種子有何異樣，學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)蠶豆上有蛀眼。筆者鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)觀察，并提出以下問(wèn)題：蛀眼在什么部位？為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況？被蛀過(guò)的蠶豆將來(lái)會(huì)萌發(fā)嗎？哪些蠶豆將來(lái)一定不能萌發(fā)？為什么？實(shí)驗(yàn)之后，筆者將制余的種子發(fā)放給了學(xué)生，讓他們?cè)诮淌依锓N植，這樣學(xué)生既可以驗(yàn)證自己的推論，又能觀察種子的萌發(fā)過(guò)程。通過(guò)深化學(xué)生互動(dòng)，“壞蠶豆”依然可以成為有教學(xué)價(jià)值的“好材料”。

6 拓展實(shí)驗(yàn)形式

受時(shí)間和空間的限制，某些生物學(xué)實(shí)驗(yàn)難以在常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)展，但可以工作坊的形式開(kāi)展。生物工作坊是教學(xué)組織的新形態(tài)，可為教學(xué)提供更豐富的課程資源，更廣闊的交流平臺(tái)及更靈活的實(shí)踐時(shí)空。

筆者曾以“培養(yǎng)和觀察食用菌”為主題，帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展基于問(wèn)題導(dǎo)向的生物工作坊實(shí)踐。實(shí)踐活動(dòng)始終圍繞問(wèn)題展開(kāi)，倡導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)真實(shí)問(wèn)題，并基于問(wèn)題展開(kāi)系列研究。學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中理解并建構(gòu)科學(xué)知識(shí)，提升發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，發(fā)展合作學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)的技能。該教學(xué)模式受到學(xué)生的熱烈歡迎，取得了良好的教學(xué)效果。

綜上所述，教師在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用改進(jìn)教學(xué)模式、建立評(píng)價(jià)機(jī)制、積累實(shí)驗(yàn)資源、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法、深化學(xué)生互動(dòng)、拓展實(shí)驗(yàn)形式等多樣化策略，進(jìn)而拓展實(shí)驗(yàn)的時(shí)空，提高實(shí)驗(yàn)的效率，達(dá)到優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的效果，推動(dòng)初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更高效地開(kāi)展。

基金項(xiàng)目：江蘇省南通市通州區(qū)“十四五”教育科學(xué)規(guī)劃課題“勞動(dòng)教育與初中生物學(xué)科融合的實(shí)踐研究”（TZGH2021048）。