优化初中生物实验教学提升学生学力的策略研究

徐力

摘 要：在社会飞速发展和日新月异的年代，学力对于个人和社会都十分重要。根据实验教学任务和学生的个性特点，有针对性地优化实验教学，激发学生学习生物的兴趣，提升学生学力。

关键词：实验教学;提升学力;优化教学;策略

生物实验是教师指导学生通过合适的材料和试剂等，根据一定的条件进行的生物课堂活动。通过实验，学生可以更好地掌握核心概念，提高操作实验的能力，也可以提高学生的科学探究能力，发展学生的探究思维，从而激发学生学习生物学的兴趣，帮助学生树立实事求是的科学态度。

一、优化实验教学，激发兴趣，提升学生学习动力

俗话说：“兴趣是最好的老师。”兴趣是学生学习新知识、掌握新技能的重要动力。学生的学习兴趣被激发之后，提升学习动力将得到根本保证。同样，实验教学也需要激发学生的兴趣。

1.帮助学生自主构建知识

首先要让学生明确实验的目的，让学生在实验中领悟知识，引导学生得出实验结论。在实验中要以学生为主体，教师发挥主导作用，这样可以充分调动学生学习的积极性。比如：在进行“骨的成分与骨功能的關系”时，教师可以指导学生进行实验：第一，在酒精灯上煅烧鱼骨，待鱼骨变成灰白色，轻轻敲打煅烧后的骨，发现骨变成了粉末。第二，让学生将一段鱼肋骨放在质量分数为百分之十的盐酸当中，等过15分钟后，将鱼骨取出来，用手摸一摸，发现鱼骨变软了。通过实验引导学生进行实验的分析：骨煅烧后变得很脆，脱钙后骨变得很软。实验可以说明骨是由无机物和有机物组成的。这个实验不仅激发了学生的兴趣，还提高了学生操作实验的能力，帮助学生自主建构了知识构架。

2.实验教学中进行多学科融合

在实验教学当中，可以进行多学科的融合。例如，将化学的知识和物理的知识融入生物实验教学当中。例如：在“血型鉴定”的实验中，无法用真实的血液，可以用化学试剂进行血型鉴定。将化学知识用在了生物实验当中。通过实验，学生可以直观地感受到血型鉴定的过程，理解血型鉴定的原理，这样学生能更容易理解知识。

二、优化实验教学，提升学生观察、分析、表达的能力

进行生物实验教学要用到观察的方法。例如教师通过实验的演示，指导学生进行实验的观察，提高学生观察能力。观察使学生进一步加深和巩固所学知识，也进一步培养了学生科学的思维方式、严谨的科学态度和实事求是的科学精神。

1.利用实物或标本，进行观察实验

例如，学习“花的结构”时让学生思考花的组成是什么？花的主要部分是什么？然后让学生先观察桃花的示意图或者模型。接着让学生仔细观察自己带来的百合花，观察百合花的组成，百合花花瓣的颜色。之后教师指导学生进行花的解剖和花各部分结构的粘贴，并用实物投影仪展现花的各部分结构并进行分析，让学生对自己粘贴的花的各部分名称进行标注。学生通过观察分析，掌握了花的结构和功能的相关知识，并提高了观察、分析的能力。

2.指导学生观察实验的方法

观察实验具有一定的实验方法和一定的顺序。这个顺序一定要符合知识本身的逻辑性，只有依据前后顺序，安排实验，科学地观察、分析实验才能得出正确的实验结论。反之，就不能达到实验的目的。例如在观察种子的结构时，教师可要求学生先观察种子的外形，再通过解剖由外到内地观察种子各部分的结构，让学生通过用肉眼观察认识种子的外部结构，用放大镜再观察胚的各部分的位置，区分胚芽、胚轴和胚根。

3.观察过程要重难点突出

观察时要重难点突出，突出观察对象的特征。每种观察对象都具有许多特征，如果样样都去观察，就可能抓不住重点，最终无法构建知识。在观察时，教师首先指导学生抓住观察对象的主要特征进行观察。这样的观察才能实验效果显著。例如：指导学生观察鲫鱼形态时，重点应该观察其与水生生活相适应的特征，如流线型、测线、鳍等。在重点观察时强调观察要仔细，引导学生养成良好的观察习惯。

三、优化实验教学，提升学生探究、创新的能力

《义务教育生物课程标准》包含10个一级主题，第一个主题就是科学探究，后面9个主题也都蕴含科学探究的内容。生物课程中的科学探究是指学生积极主动地获取生物科学知识、领悟生物科学研究方法而进行的各种活动。科学探究的一般步骤为：提出问题、作出假设、实验（制订计划，实施计划）、得出结论、表达和交流等。

1.巧妙设疑，引导学生设计实验方案

在科学探究的过程中，最难的部分就是设计实验方案。设计实验方案，是科学探究能否成功的关键步骤。如“探究绿叶在光下制造有机物”的实验，教师对这堂课作如下安排：根据这个探究实验，请学生来提出问题并作出假设。在设计试验中，学生要解决两个问题：（1）如何检测叶片是否产生了淀粉？（2）如何判断叶片产生淀粉的过程是否需要光？教师向用淀粉溶液书写“淀粉”两字的纸上喷洒碘液，让学生观察现象。解释该实验的原理：淀粉遇碘变蓝。接着让学生思考如何设置对照实验？展示三位同学所做的对照实验：甲同学取两盆植物，一盆照光，一盆放暗处，一段时间后检测哪盆植物叶片产生了淀粉;乙同学取一盆植物的两片叶片，一片全部遮光，一片不做任何处理，光照一段时间后检测哪片叶片产生了淀粉;丙同学取一盆植物的一片叶片进行部分遮光，光照一段时间后检测这片叶片的哪一部分产生了淀粉。让学生思考：从实验单一变量原则分析，你认为哪一位同学的设计更合理？接着让学生“找漏洞”：小明选取光下一株植物的叶片直接进行部分遮光，经过一段时间光照后摘下叶片，用酒精脱去绿色，滴加碘液，发现遮光部位和未遮光部位都变蓝。小明说：“这说明绿叶制造淀粉不需要光。”思考小明的结论是否正确？引导学生分析：为了避免叶片本身已经含有的淀粉对实验结果产生干扰，所以在遮光之前要想办法怎么样？并思考：如何先将叶片中原有的淀粉消耗掉呢？通过以上问题层层引导，学生设计实验的思路就很清晰了。

2.正确分析实验结果，树立实事求是的态度

能够正确地分析实验的结果，才能够得出正确的实验结论。这不仅能让学生掌握相关的生物知识，还可以提高学生的科学分析能力。在“植物的呼吸作用”的实验中，将燃烧的火柴伸入放有新鲜植物的瓶中，学生会发现火柴立即熄灭，把燃烧的火柴伸入放有烫过的植物的瓶中后，学生发现火柴继续燃烧。让学生通过分析现象得出实验结论，许多学生会说这个实验说明了“植物呼吸需要氧气，产生二氧化碳”，得出这种结论显然是不科学的。因为该实验只能说明植物呼吸需要氧气。因此，在实验教学过程中，需要指导学生如何对实验的现象进行科学合理的分析。在这一课的教学实践中，指导学生分析对照实验中的变量是什么？为什么要设置这个变量？实验结果的差异和变量之间有什么关系？从而引导学生对实验结果进行科学的分析，再得出实验结论，这样学生不仅掌握了科学的知识，还提高了实验探究的技能，更在这一过程中树立了实事求是的科学态度。

四、优化实验教学，提高合作学习能力

小组合作学习将师生之间的单向或双向交流改变为师生、生生之间的多向交流，提高了学生主动学习的动力，增强了团队精神，大大提高了学习的效率，促进学生发展自己的人际关系，通过合作，也培养学生表达交流的能力。在初中生物实验教学中通过小组合作学习，通过小组成员之间思想上的相互碰撞，激发知识的火花，提高实验教学的教学效率。

1.课前科学指导，布置课前任务

对七年级学生来说，生物是一门全新的课程，之前并未接触过，学生并没有形成系统的知识网络。教师有必要在课前进行相应的实验指导。如指导学生通过网络搜索，查阅有关实验的信息资料等。例如“探究鼠妇生活的非生物因素”是七年级学生第一次接触到的科学探究实验，学生对“科学探究”会有一种望而生畏的感觉，认为科学探究离自己很远，因此教师可以把这一探究实验进行分解，引导学生分步来。（1）分析影响鼠妇分布的非生物因素，确定实验的变量。（2）确定探究的课题，进行课题的分组。（3）小组合作学习，制订科学的实验方案，小组进行汇报。（4）实施实验过程，分析实验的现象，得出实验的结构。（5）根据各小组汇报的实验结果，全班学生进行表达交流。教师引导学生一步步进入科学探究之中，让学生一步步地完成科学探究的实验，也让学生领悟科学探究的一般步骤：提出问题→作出假设→实验→得出结论→表达、交流。学生成为科学探究的主体，在科学探究中发展了各方面的能力。

2.明确小组分工，做到人人参与

实验方案确定后，在实验的过程中，小组成员应分工合作，如果在实验过程中遇到了问题，应有学生专门负责查资料，有学生负责请教师指导等，做到人人参与。小组要有明确的组长，组织探究实验，如果有意见分歧，小组成员商量后以小组组长的意见为准。在此过程中，可以寻求教师的帮助与指导。这样小组就不会如一盘散沙，无从下手。

3.展示小组成果，进行实验反思

教师让小组成员共同完成实验报告并在小组内部进行自评，然后各组互评，最后由教师作出综合评价，并作书面评价。通过评价，小组成员可以感受学习的成果。小组在展示之后，教师应让出一定时间给各实验小组讨论，总结经验教训，如果实验做得不完善，可以分析并提出弥补的方法。这种反思过程可以让学生总结得失，认识分工合作在实验中的重要性，掌握终身学习的能力。

对于生物这门学科而言，实验课无疑是提高学生学力的最佳方式。优化初中生物实验教学，可激发学生学习生物学的兴趣，提升其观察、分析、实验探究、合作交流等能力。同时让学生学会从生活中挖掘问题，提高学生科学探究的能力和主动探究的愿望，让学生对问题产生强烈的探究欲望，从而主动地参与探究，在探究过程中继续发现问题，提出问题，进而调整实验的方案，使探究过程更加科学合理。学生的学力具有多元化，为满足学生终身发展的需要，初中生物教师必须立足课堂，进一步优化实验教學，提出初中生物实验教学的有效策略。

参考文献：

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编辑 段丽君