提高初中生物学实验教学有效性的思考

林志愿

生物是一门以实验为基础的科学，生物课程标准提出了“以创新精神和实践能力培养为重点”的基本理念。生物实验对培养学生学习生物学的兴趣、加深理解生物学的双基知识、掌握生物实验基本技能、培养学生的科学探究能力、实践操作能力都有重要作用。因此生物实验教学在初中生物学教学中有着重要地位。如何改进初中生物实验教学工作，使生物实验教学能发挥其正常功能，促进学生发展呢？在二十年来的一线教学实践中，笔者对提高初中生物学实验教学有效性有了一定的思考，下面就其中感受较深的几点谈谈体会。

1.建立合理有效的考评制度，保证实验教学正常开展

首先，教育主管部门要有合理有效的督导评估机制，各级各部门各方面都应该高度重视实验教学，应该将生物学及其实验教学纳入升学考试，加强实验教学检查、督导、评价、评优等考核工作。其次，对学校实验教学装备配备、实验教学装备管理、应用水平进行定期的督导评估，激励学校采取相关保障措施保证实验教学的正常开展。如学校要加强实验室建设，配齐实验设施设备，配备专职实验员及培训实验员，实验员应该参与指导实验教学；按课程计划设置学科课时，保证实验教学时间和保证实验教学经费得到落实；可以将对学生实验水平的考查纳入对教师教学工作考核的内容；合理开放实验室等。

2.提高教师水平，保证实验教学有效性

2.1教师的教育观念要转变。教师要能全面认识实验在生物教学中的地位和作用，不要片面注重知识的传授，把实验课看成理论课的补充，看成一种辅助性教学方法，用“讲实验”、“看实验”代替“做实验”，使学生失去动手实践的机会，造成学生想象力、动手能力和创造力缺乏。

2.1教师要提高教学能力。教师要认真备课，精心设计，带领学生做实验课前准备；在实验教学特别是演示实验和验证性实验教学过程中，要为学生做演示示范；在教学过程中为学生做好实验规范性、细节性和安全性等方面的指导，让学生掌握实验的规范性操作，使实验课堂得以高效、顺利地进行，这些工作都要求教师具有较高的能力水平才能胜任。

3.拓宽实验教学方式，保证学生的自主性

传统生物实验教学方式大都是操作模仿式，即教师讲解示范→学生模仿实验→小结实验结果。在这样的教学过程中，学生的“主动性”不能充分发挥，学生在实验过程中只是“观察者”、“验证者”，而不是“探究者”、“发现者”，没有机会发现问题，也不需要分析、解决问题，最终会扼杀学生的探究欲望，抑制学生探究、创新能力发展。因此教师在实验教学过程中，应贯彻2011版课标倡导的探究性学习理念，采用自主探究教学方式，构建“合作探究式”实验教学模式。例如，在《探究骨的成分和特性》活动中，我提出一些问题：在日常生活中，为什么儿童少年经常摔倒却不容易骨折，而老年人不小心摔倒却经常骨折呢？儿童少年的骨与老年人的骨有什么差别？它们的成分主要差别在哪？骨的成分与特性有关系吗？然后让学生根据教师提供的实验用具和实验材料进行自主探究实验，教师只做“引导者”，让学生独立设计，分组探讨，通过动手实践探究实验过程。在实验过程中让学生经历合作与交流，通过互动体验，实现资源共享、差异互补、协同发展。

4.加强生物实验教学设计，培养学生创新能力

传统生物实验课中，教师是课堂之主，以教师为中心，学生学习主动性被忽视，学生个性受到压抑，学生自觉主动求知的精神、技能和品质得不到培养，导致学生缺乏热情，产生依赖心理，很难培养出有朝气的、具有创新能力和创造力的人才。因此，需要加强实验教学设计，发挥学生操作的主动性和创造性。

4.1改演示实验为学生实验，培养学生自主学习能力和科学探究能力。教师将演示实验改为学生实验或由学生动手演示，由于学生参差不齐的知识水平和实验技能，在实验中很容易出现各种结果，甚至不同于书本结论。学生对教材中的实验结论会产生怀疑，并进一步研讨和探索，从而对获得知识印象深刻。在这一过程中，学生敢于向传统知识提出挑战，不迷信权威，勇于探索，有利于培养学生的探索精神和自主学习能力。如在“探究唾液对淀的消化作用”实验中，很多学生做出效果相反的实验，大家很纳闷，通过探讨、重做，结果还是一样，于是大家开始怀疑书上的结论。经过对比分析，才发现原来课上时间太短，有些学生在糨糊没有冷却时就加入唾液。虽然最后还是书上的结果正确，但这一质疑过程会给大家留下深刻的印象。对于学生实验中产生的质疑，教师先不要立刻否定或批评，让学生自己寻求答案，对培养学生求异思维和创新精神是非常关键的。

4.2改验证性实验为探究性实验，培养学生的创新精神。验证性实验主要是对已学知识的验证和巩固，书本上有详细的实验步骤和实验现象的描述，因此，验证性实验对学生来说相对较简单，学生只需动手不需动脑，不利于培养学生的创新精神。教师应有选择、有目的地对一些验证性实验做适当引申，增加创造成分，设置障碍，让学生进行探究，在探究中培养学生的创新精神。例如，在制作并观察人的口腔上皮细胞实验中，实验成功率很高，但对实验的一些要求学生很少深究。教师不仅是知识的传播者，而且是创造火花的激发者、智慧的开拓者。一个好的教师不是奉送真理，而是引导学生发现真理，不是“授人以鱼”，而是“授人以渔”。

5.利用生物数字化实验系统，优化生物实验课堂

随着教育信息化不断发展，生物数字化实验系统作为一项新的现代生物实验教学工具正逐步进入生物实验课堂。传感器是生物数字化实验系统的实验数据采集前端，合理选择传感器，不仅能直观地显示实验现象，而且能科学定量地显示结果（表格或图像），提高实验的精确度和可信度，进而体现它的优势，打破传统实验教学的局限性。例如，在开展“植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用”的研究性学习时，需要测量二氧化碳和氧气气体体积在密闭容器内的变化率，探究实验中较难测定。传统方法很难开展实验，也没有直观的数据可记录。这使研究性学习的可行性、科学性大打折扣。传感器的使用极其简便，利用氧气和二氧化碳传感器测量实验环境中O2、CO2的真实变化量，再利用数据采集器收集数据加上Excel数据处理，不仅可以通过实验探究光合作用的过程，而且可以配合温度、光等传感器研究影响光合作用的诸多因素。跟随实验全过程的动态数据呈现，学生能轻而易举地揭开光合作用的面纱，同时能发展综合分析思维能力。教师在教学过程中应根据不同实验类型，充分利用生物数字化实验系统，根据需要随时增减调整实验教学内容，加强师生参与和互动，优化实验教学过程，提高课堂教学效率。

要提高实验教学的有效性，使生物实验发挥其在生物学科中应有的作用，就必须在思想观念、教学模式、实验设计、学生能力培养等方面进行全面改革，最终适应培养新时代创新型人才的需要。我们只要在教学实践中不断加强生物实验教学，真正做到“我的地盘我做主”，充分激发学生学习兴趣，体现学习的主动性，提高学生参与意识和主人公意识，课堂教学质量一定能提高。