初中生物实验教学的问题与对策探究

摘 要：生物是门自然学科，学好这个学科必须理论与实验相结合。特别是初中生物教学，实验落实不到位、组织不力，不仅是影响学生对知识的掌握，而且还会影响其学习情感态度以及素养的培养发展。文章就当下初中生物实验教学中存在的一些问题进行分析，并就如何有效组织实验分享几点策略经验。

关键词：初中;生物;实验;问题;对策

生物是门自然学科——而几乎所有自然学科无论是学与用，都需要理论与实践的结合。而实践对于初中生物的学习来说，大多就是指导实验。实验在初中生物教学中的价值主要有：与初中学生抽象思维弱、感性思维强的特征相对应，实验使学习直观，学生理解和掌握知识效率提升;培养学生的素养发展（比如探究能力、思维能力、社会责任、解决问题及操作能力等）;因为实验具有活跃、开放、趣味特征，能调动学生积极主动性。如果初中生物教学不重视、不能合理组织实验，那么就会出现负面效应——学生兴趣度下降、效率低且素养培养不能落实。

一、 当前初中生物实验教学存在的问题

（一）实验频率少

一方面，由于教师没有意识到实验在初中生物教学的重要价值，认为生物实验与其他学科的实验来说，操作起来耗时长、过程麻烦——比如种子发芽实验，需要至少三天时间且要定时观察记录，而一个物理的电路实验或阻力实验，只需要几分钟即可完成，而化学反应试验则可能用时更短——所以，不如单一地讲授“效率高”;另一方面，有些生物实验的材料不如其他学科那么容易实现标准化，失败率高——还如种子发芽实验，学生自己准备的种子发芽率的差异非常大。因而，不如直接用语言表述或图片展示“准确”。在这种认知之下，教师组织实验的频率非常少，只是为了应对中考，而不是为了助学、助教。

（二）目标不均衡

生物实验教学的目标是多元的，除了调动学生情感这个目标之外，还同时包括知识和技能（素养）两个目标。而目前部分教师所组织的实验，太过于集中于达到知识目标，而忽视技能、素养的培养。比如通过洋葱切片观察细胞的实验，教师只关注“看到细胞了吗？能看清其结构不？”如果学生回答“是”，那么就认为实验成功了。但学生是否通过这个实验掌握了生物实验的操作步骤、器材使用，是否拥有了探究和迁移能力？教师不太重视。这样，情感态度以及技能、素养的培养就大多没有落实。

（三）宏微的问题

生物学知识涉及两个极端方向，一是不可视的微观，另一个是学生不可操作的宏观（比如社会、环境与生物的关系）。生物实验如果是处于二者之间，那么还相对比较容易组织操作。比如观察生物的应激反应。但涉及微观或宏观的知识时，教师就缺少办法。因而，在这个方面的实验除了显微镜观察外，就很少能够有效组织起来。而实际上，涉及宏观与微观的实验是可以采取一些变通手段来实现。比如利用现代的信息技术，就可以实现电子化的实验和观察体验。

（四）评价不合理

与目标不均衡、不全面相似，教师在对学生进行实验评价的时候，也是过于关注于结果。就是对学生是否能通过实验证明或观察到了生物理论知识，而很少会通过评价对学生的思想情感、操作过程等进行针对性的评价。这样，评价基本上没有太大的教育价值。也就是，评价缺少生成性——产生这个问题的主要原因，是教师受传统评价经验的影响，不掌握新的教育理论，不知道评价已经由结果性转向了过程性和生成性，已经成为教育的一种手段。

二、 提升初中生物实验教学质效的策略

（一）观察也是实验

有些教师组织生物实验的频率比较少，有一个原因，就是对实验的界定存在着狭义认知，认为只有学生进行了动手操作、经历了复杂过程，才算是实验。这样的认知下，一些操作复杂、不容易上手的实验就被取消了，而另一些简单到不用动手只需动眼、动脑的观察性实验也被忽视了。而其实，只要与生物进行实际的接触和观察，都是直观实践行为，也应视为是一种实验类型。比如种子发芽实验，其实除了换水之外，大多就是观察。如果把对生物现象的观察和生活经验归纳都视为实验，那么，实验的频率更会高出许多，学生真正直观学习的机会就会增多。

比如，“生命的世界”这一章中，要让学生了解生物的多样性、区别生物与非生物，部分教师是通过课堂上图片展示和理论讲授的方法来完成这部分教学。没有意识到，这个知识点其实也可以组织学生进行体验。笔者在课前给学生布置了任务，“其实生活中处处存在着生物，但大多情况下，人们对之熟视无睹。请同学们在课下到校园中、社区中去发现，把你找到的生物记下来，看看在一个小的范围内，你能找到多少种生物？再说一说，你判断它们是生物的标准或依据是什么？”当学生用心在生活中去有意观察、发现的时候，能够获得意外的“惊喜”，他们第一次感受到，“原来自己身边有这么多生命的存在！”在不大的空间里，就可以找到很多生物，能写满一张纸。回到课堂，笔者让学生交流自己发现的“成果”之后，再去讲这两个知识点时，学生马上就能理解和認同理论。

（二）使用问题导引

好奇心强是初中学生的共性特征，教师通过向他们抛出问题的方式来启动生物实验活动，首先说，马上就能激发学生参与实验、探究知识的热情。当然，问题导引式的实验还有其他的教育价值：问题可以给学生指明实验方向，使实验的目标性更强，避免学生实验过程中思路不清的问题;问题能引发学生思维活动，通过问题来调动学生独立思考，从而可以培养其思维能力发展;问题其实是一种探究式学习的开端，当教师抛出问题后，不直接解释和给出答案，而是让学生围绕解决问题这条线去进行实验，在这个过程中可以培养学生的探究精神和探究能力。问题导引式实验比起教师演示、学生模仿的实验来说，其教育价值要高得多。

比如在学习“生物与环境的相互影响”时，教师向学生抛出问题，“生物的生长、生存受环境的影响。比如人类几乎不会选择到南极地区居住，这就是环境对生物的影响;而反过来，生物也会对环境产生影响，比如常说的用绿化手段来避免水土流失——但，生物受哪些环境因素的影响呢？怎么设计一个小实验来证明植物可以保护水土环境呢？请同学们自己设计实验”——抛出这个任务性问题后，教师给学生留出几天时间（因为生物受环境影响的实验需要一些时间）。回到课堂上，让学生表述或展示自己设计的实验以及通过实验归纳出来的知识点。比如，学生将自己进行的水果变质实验过程拍成一组照片展示给大家。还有，学生带了两堆沙土到教室，其中一堆上长着一丛小草、另一堆则没有植物，然后他用喷壶向两堆沙土喷水，证明小草可以在“下雨”的时候保护沙土不被冲走——教师用问题引导学生进行独立创新型的自主实验，极大调动了学生的探究热情并有效培养了创新思维和动手实践能力。显然，这比教师直接演示的教育效果要好得多。而且，可以发现，小型化水土流失实验，是解决宏观实验无法操作的一种途径。

（三）创新实验手段

上面那个将宏观生物知识小型化模拟的实验（将大型的水土流失问题迁移到花盆中、教室桌面上呈现），其实就是一种实验的创新。按照这样的思路，可以用模拟、仿真等形式将微观的生物现象宏观化、将宏观的生物理论微观化，使不可触摸、不易操作的实验（指在初中阶段）变成可视的、可操作的。这又可以使不少本来需要一些精密设备支撑或社会实践才能进行的操作变成学生可以直观体验的学习形态。

比如有关细胞的知识，通过显微镜实验可以让学生观察到细胞的存在和其基本结构。但是受显微镜视域、视角的影响，学生对细胞结构的感知程度并不太深。于是，笔者让学生在家煮好两个鸡蛋带到学校，并准备了美工刀、细齿锯等工具。在课堂上，笔者带领学生对鸡蛋进行加工：将其中一个鸡蛋剥去外壳、留下内膜;另一个鸡蛋则保留外壳。用锯和刀将两个鸡蛋切去四分之一，形成三维剖面。蛋黄代表细胞核、蛋青代表细胞质。剥去硬壳的鸡蛋代表动物细胞、带外壳的代表植物细胞。再让学生用彩色线绳和橡皮泥等代表线粒体、液泡对这两个模型进行“妆饰”。就完成了两种细胞的模型制作。而在研究细胞的物质交换时，笔者让学生将彩色粉笔末包在棉质纸巾里（可以用拆解口罩的方法获得），然后将这个“细胞”放在水中观察其物质的内外交换。这样将宏、微实验变成常态模拟的实验方法，可以帮助学生完成直观的观察和体验，而且还可以通过这种方式培养学生的创新思维（比如上面通过问题让学生独立设计实验的方法）。

此外，因为信息技术已经在教学中广泛应用，教师还可以指导学生利用计算机进行生物的电子化模拟实验——比如通过制作实验动画的方式来体验实验过程，比如利用一些专门的生物实验软件。

（四）注重生成评价

最后，简单说一下评价策略——前面说过初中生物实验的教育目标不仅是让学生更有效率地掌握知识，而且还同时关注学生对生物的情感态度以及其素养的发展。因而，在生物实验的评价上，教师应改变传统的只关注实验结果的评价，而应将结果性评价与过程性评价结合运用，而且更注重过程性评价。比如，在让学生分组进行“生物体的组织”观察实验之后，教师不仅要询问各组是否已经能区分出动物组织与植物组织的主要构成，而且对各小组实验过程中所表现出的积极性、科学态度、创新精神、操作严谨性等进行评价。如，“如第一小组的同学们在研究植物的组织时，不仅用了观察法，而且采用了切片法对各种组织的截面进行分析。这种方法比起表面观察来说，更能呈现各组织的功能原理”——通过这样的评价，使学生不仅关注结果，而且在实验中有意进行更细致地探究和创新，因而使评价具有素养的生成作用。

综上所述，生物是门自然学科，无论是學与用，都需要理论与实验相结合。就当下初中生物实验教学上看，主要存在的问题是频率少、目标不均衡全面、宏微实验缺少方法以及评价不合理等。建立教师采用多组织观察、使用问题引导、创新实验手段及注重生成评价的策略来提升实验教学的质效。

参考文献：

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作者简介：丁建忠，福建省邵武市，福建省邵武市晒口善德中小学。