优化初中生物实验教学策略探究

吴群英

[摘要]新课程标准下，初中生物教材突出了实验内容多、形式多、要求多的特点。教师提高自身素质，转变教学观念，积累校内资源，是深化教学改革，提高教学质量的重要途径。基于此，从立足生物实验室，积累生活素材，活化实验形式，活化实验设计四个方面开发、丰富生物实验资源，激活实验教学。旨在培养学生的创造性思维，开发学生潜能，发展学生个性，为实施生物素质教育发挥独特功能。

[关键词]校内资源 实验教学 实验形式 实验设计

[中图分类号]G633.91[文献标识码]A[文章编号]1674-6058（2015）02-0113

初中生物是一门以实验为基础的自然科学，生物实验可以向学生提供生物界的感性认识，培养学习生物学的基本技能和观察、分析、综合运用生物学知识的能力。生物实验的完成，需要大量的生物实验资源，其中校内生物实验资源包括形成实验的直接因素以及实验室、图书馆等各类教学设施和学校自建实践基地（生物园）等。这些资源是决定课程目标“初步具有生物学实验操作的基本技能、一定的科学探究和实践能力，养成科学思维的习惯……”能否有效达成的重要因素，但现有的生物实验资源不能满足课程改革的需要。因此，生物教师应成为生物实验资源开发的主体，尽力开发校内生物实验资源，拓展实验形式，为学生提供多方位的发展平台。

一、立足实验室，创造良好的实验环境

实验室是实验教学的主阵地，也是激发学生实验兴趣，培养学生实验技能的阵地。因此，我们教师应立足生物实验室，为学生创造良好的实验环境。

我校有两个生物分组实验室，一些常规性的实验都能在里面顺利完成，如“制作与观察动植物细胞”“测定食物中的营养成分”“观察叶表皮气孔”等。每个实验室有一块板报，定时更换新的实验知识。有一个陈列着学生在课上或课外完成的作品或成果的橱柜，主要展示学生收集的生物图片，制作的精美的植物和昆虫标本、各种模型、研究报告，有关生物的文学艺术作品。在宽大的讲台一角摆放着花卉、小鱼，还有生态瓶等。其中一个实验室装有多媒体，教师可以通过课件的演示，将生物微观的结构（细胞）放大，林林总总，充分补给了实验资源。

生物实验准备室除了实验用的仪器外，还陈列了一些剥制和浸制的标本、模型。如振翅欲飞的“大山雀”，形象地展示出了鸟类适应飞行生活的特征；栩栩如生的“家兔”，告诉学生哺乳动物的共性和家兔作为草食性动物的个性；浸制标本“青蛙的一生”诉说着变态发育的缘由；“家蚕的一生”经历了“受精卵→幼虫→蛹→成虫”四个阶段，“蝗虫的一生”经历了“受精卵→若虫→成虫”三个阶段，通过两者的比较，学生很容易就掌握了昆虫的完全变态发育和不完全变态发育的异同点。这样的氛围使得学生似乎进入了一个奇妙的生物世界，在愉悦中增长知识，提高学生探究生物科学奥秘的兴趣。

二、积累生活素材，活化实验教学

生物实验不仅是教师讲解和演示的过程，也是师生交往、共同发展的互动过程。教师有责任向学生提供更多参与实践的机会。因此，本着低成本、低损耗的态度，我带领学生动手制作了一些教具、植物标本和模型，来充实学校实验资源。

1.自主取材，丰富资源

“肾单位的结构与功能”一直是教学的难点。肾单位作为肾脏的基本功能单位，数量达120万个，体积很小，结构复杂不易看清，学生对于其功能难以理解。不管是挂图还是动画都不足以把这抽象的内容形象化。为了使学生能从直观教具上理解肾单位的结构及其在肾脏中的作用，我根据肾单位的结构说明，试制作肾单位的模型。材料准备：剪刀一把、双面胶一圈、玻璃瓶一个（或球形长颈漏斗或塑料瓶）、软橡胶管一根、红色毛线和蓝色毛线若干。制作过程：把红毛线缠成团，模拟肾小球这一毛细血管球；两边用较细的线相连接，汇集处是几股细线合成，用来表示入球小动脉分支形成毛细血管以及毛细血管汇集形成出球小动脉。再分别用红、蓝毛线缠绕在橡胶管上，模拟肾小管周围缠绕着丰富的毛细血管，蓝毛线汇集处也是由几股细毛线逐渐变粗，表示毛细血管又汇集成小静脉。把出球小动脉和缠绕在肾小管上的较粗红毛线连接，就成了一个肾单位模型（说明：在漏斗状的壁上再贴上一层透明塑料薄膜，就能更好地说明肾小囊是肾小管末端膨大凹陷形成的）。本教具可随拆随装、制作简单、形象直观，便于学生观察，使学生理解了肾脏的内部结构和功能，对尿的形成这一人体生理活动也有了一个较整体、全面的认识。

2.修补教具，变废为宝

学校定购的“肌肉牵动骨绕着关节运动”这一模型中的“肌肉”是用橡胶材料做成的，时间一长橡胶老化，“肌肉”丧失了收缩和舒张的特性，而“骨”仍完好无损，弃之可惜，但重新订购需花费钱不说，还不能及时得到使用。于是，我带领学生进行组装，取相对廉价的橡皮筋代替原模型中的橡胶“肌肉”，既经济又方便更换，大大增加该模型的使用寿命，学生的动手操作能力也得到了提高。更可贵的是，在制作过程中，学生体验到了展现自己创作智慧的喜悦。

3.制作模型，充实资源

初中没有“DNA双螺旋结构”这一模型，每次向高中借用很不方便，于是我带领学生用铁架台、细铁丝和塑料片自己制作，由学生分小组进行设计、组装。一个个既体现科学性，又体现时尚、美观的模型，无不展现出学生的智慧之光。

4.压制标本，扩充资源

一些常见的植物标本，与其花很多钱去购买，不如在校园内自己采集和制作。如在上“地面上的植物”这一课时，我把课堂“搬”到教室外，将全班学生分成八组，每组约六名学生，然后让他们去校园采集植物，记录它们的生存环境，并将它们带到实验室，仔细观察各种植物的形态结构及特点，了解它们的生活习性，并在我的指导下将它们按苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物进行分类，再压制成植物标本。教师和学生在互动过程中，增强了亲切感，有利于实验教学的完成。我校生物实验室和实验准备室展示着许多自制的实验材料和实验用具，统计如下。

三、活化实验形式，激发学生创新兴趣

在教学中，教师可以通过改变实验教学形式，促使学生在学习过程中多思考、勤分析，提升获取新知识的能力。

1.突破难点，改进实验方法

我国古代学者曾说过：“疑者，觉悟之机也，大疑则大悟，小疑则小悟。”我们生物教师应从实验的重点和难点中挖掘生物知识的思维价值，把思维过程提炼出来。如“观察玉米种子的结构”这一实验，许多学生按课本中的图示将浸软的玉米种子纵向剖开，却没有能够如愿地找到图中标注的胚芽、胚轴、胚根。因此，我做了如下改进：（1）将玉米种子浸泡三到五天，直到胚芽、胚根开始萌发；（2）为了观察方便，挑选一粒规则、饱满的玉米，从圆盾的一头用指甲轻轻地剥去外面的黄色胚乳，并在此物质上滴一小滴碘液，其马上变成蓝色，证明胚乳里含有淀粉；（3）剥去胚乳后，露出一个亮白色的结构，这是子叶；（4）用镊子撕去覆盖在这个面上的果皮与种皮，隐隐约约地看到饱满的胚根、胚轴和胚芽。改进后的实验，基本上成功率达到100%。这样，学生享受到了成功的喜悦，同时突破了教学难点，培养了学生的创新意识、合作精神和生物科学素养。

2.积极创新，鼓励开放性实验

开放性实验设计是培养学生科学思维方式的有效途径。课本中的实验步骤仅是一个常见的操作程序，而不是唯一的，也不是最好的，应允许学生“异想天开”，允许学生犯“错误”，一切循规蹈矩的实验约束只会压制学生的创新思维和创造力。学生所谓的“错误”可能是一个难得的活教材，应引导学生去分析产生“错误”的原因及纠正的方法，这比简单地按照教材模仿实验的收获要大得多。根据我校的实验条件，我尽一切可能为每一个实验创设条件，做好准备。如在观察蚯蚓的实验之前，我提前两个星期带领学生到野外采集少量蚯蚓，放入有机质丰富、潮湿、阴暗的花盆泥中培养，在短期内便获得大量蚯蚓，带入实验室，进行分组实验，既省时省力，又帮助学生了解蚯蚓的生活环境、生活习性，激发他们热爱大自然、保护大自然的美好情操。

四、优化实验设计，拓展学生思维

学生实验是生物学实验教学的主要形式，它是指学生在教师适当的指导下，独立地完成探究性或验证性实验，以便探究学习新知识或验证和巩固习得的新知识。

1.将验证性实验设计为探究性实验

我们可以将一些验证性实验设计为探究性实验，让学生通过自己的劳动获取新知识，养成严谨的学习态度。如“验证种子的成分”实验，教材的编排是先学习“种子的成分”这一理论知识，再进行验证性实验。我则反之，先进行探究性实验来获取知识，这样既让学生认识了种子的成分，还非常容易地解决了“什么是有机物和无机物”这一难点，在探索的过程中，培养了学生的观察能力和创新能力。

2.善于引发生活中的探究性实验

引发生活中的探究性实验设计要求教师具有问题意识和观察、思考能力。“花的结构和功能”是学生极为熟悉的生物学知识，学生对花有着深厚的情感，如“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”“感时花溅泪”“满园春色关不住，一枝红杏出墙来”。那么，植物的花为什么如此多姿多彩？它们的结构相同吗？功能是否一样？造成形态迥异的原因是什么？花期不同的原因又何在？以小组为单位，学生到大自然中一边欣赏一边采集，回到实验室查找资料进行检索、归类。在实践中享受到了生物学习的乐趣，同时通过相互合作，增进友谊，树立保护树木，保护环境，坚持植树造林的观念意识。

实践证明，积累校内资源，活化实验教学是切实可行的。生物教师要通过改变实验教学的传统方式，努力创造条件，结合学生心理、生理特点，充分调动学生的学习积极性；注重观察实验现象，强化课内外实验，培养学生的科学实验能力与创新能力。同时学生通过生物实验的学习能够在科学态度与科学世界观，科学探究的方法与技能，科学、技术与社会，生物学知识与技能四个方面得到全面发展。

参考文献

[1]朱慕菊主编，教育部基础教育司组织编写.走进新课程[M].北京：北京师范大学出版社，2002.

[2]卢文祥.新课程理念与初中生物课程改革[M].长春：东北教育出版社，2003.

[3]林路红.浅谈初中生物实验教学[J].中学生物学，2013（10）.

（责任编辑黄春香）