初中生物实验教学的实效性

王建奇

实验可以被看作是生物教学的精粹，占据着核心位置，对学生的学习状态、学习结果会产生直接影响。部分教师认为实验教学有助于提高学生的学习效果，但另一部分教师认为实验教学会分散学生的注意力。但客观来说，在生物教学中实施实验教学，必然是利大于弊，如何控制其中的弊端，解决学生由于实验而过度分散自己注意力的问题，是教师需要重点处理的一项任务。

一、初中生物实验教学中存在的问题

首先，实验仪器设备并不丰富。现阶段，我国大部分初中学校没有为学生配备充足的实验器材。生物知识与生活、生产息息相关，学生创新、实践能力的培养，是需要多种课程资源围绕教学内容展开的。对一些比较复杂的生物实验，学生没有充足的条件支撑自己实验开展，在很大程度上影响了学习效果。

其次，实验课受重视程度低。在传统的教学并不能有效落实教学目标，大多数教师在教学过程中，只是让学生翻翻书本，看着书本上的图片自我理解，没有设置好明确的教学目标。在实验设备方面，并未根据实验内容，提前采购或准备相应的实验仪器、药品等。虽然在素质教育环境中，生物实验教学的地位得到了进一步的提高，但由于我国教育工作者长期被应试教育理念所影响，所以要求其快速从传统教育理念融入新型教育环境是不现实的。而在过渡的过程中，很多教师仍旧会习惯应用传统的理论性教学手段，忽视带领学生开展实验。

最后，学生对实验的认知相对较浅，自身能力无法得到锻炼。造成这一问题的主要原因在于教师囿于教学思想的限制，把生物实验课堂变成了自己的主要战场。在讲解新内容时，大部分教师未进行预实验，在实验教学中未给学生提供准确的实验步骤、操作提示、参考资料等，建议提出相对片面，导致学生对生物知识背景不清楚，实践能力的形成及技术掌握受阻，甚至大多数学生根本不知道如何操作实验器材，不知道具体的实验操作步骤。课堂上，忽视学生的理解与体验，把学生放在过于被动的位置上，导致学生没有机会参与实验，也无法表达自己的想法感受，极大程度上制约了实验教学的实效性。

二、提升初中生物实验教学实效性的对策

（一）布置预习任务，奠定基础

布置预习作业可以有效夯实学生的学习基础，促使学生有充足的时间做好准备，从而在课堂上更好地跟随教师的思路，不至于措手不及或产生较大的学习压力。尤其是在实验教学中，可以加深学生对实验内容的理解，做好教学铺垫。例如，带领学生观察并饲养蚯蚓前，教师可在预习阶段，要求学生提前搜索与实验内容有关的信息，了解基本的实验流程以及实验重点。而在授课时，教师可先以翻转课堂的形式，让学生自主地介绍与实验内容有关的要素，引导学生找准实验的重点。例如，实验的目的、观察的重点以及不同的观察方式等。之后引导学生逐步推进实验内容，对蚯蚓加以观察以及饲养。由于做好了充足的预习工作，学生的整体操作都相对较为稳定，也能如预期一般达到实驗目的。

除此之外，在预习阶段，教师也可要求学生根据对实验流程的了解，撰写一份预期的实验报告。通过这一方式，有效调动学生的自觉性，增强学生的学习主动意识。以“观察酵母菌和霉菌”这一实验为例。在正式开展实验活动前，教师可要求学生在完成预习工作后，撰写一份基础的实验报告，了解实验的过程，实验的名称，实验的目的、器材以及现象。对其中的重点环节，如利用显微镜观察酵母菌和霉菌，可以鼓励学生根据自己的预习尝试性地判断实验的现象，而后在正式教学中逐步开展实验活动，并对现象与自己的预期相互比对，分析产生差异的可能性，然后重新回顾实验流程，加深其对实验内容及目的的理解，增强教学效果，锻炼学生的实验能力，培养核心素养。

（二）改进演示实验，调控演示

演示实验是初中生物教学中教师比较常用的一种实验教学方法。在演示实验中，起到主体作用的大多是教师。教师要为学生演示实验，要求学生观察实验过程，记录实验现象。这一方法相比于枯燥无味的理论教学法，会更加生动形象，有助于学生更好地理解知识，并且不会过多地延误教学进度。

首先，在正式开展演示实验前，教师一定要做好合理的教学设计，并且正确看待演示实验的教学作用。演示实验虽然有助于学生学习效率的提高，但并不代表教师要时时刻刻带领学生演示。实验过多，很容易造成适得其反的效果;如果教师只是把演示实验看作追求形式，那么演示实验的价值并无法有效发挥。在演示实验中，教师虽然起到了主体作用，但也一定要考虑学生，要时刻了解学生的感知，了解其对知识形成的理解，不能站在自己的角度上，过多评判学生的学习状态。

例如，在讲解“动物的运动和行为”这一单元时，教师便可带领学生展开“鸟类适应飞行特征”的实验。在实验中，教师可以先鼓励学生，回想自己在生活中是否遇到过不同的鸟类，这些鸟类在飞行时有什么样的特征，并鼓励学生思考鸟类的飞行特征与其自身的体型、翼和骨骼有怎样的关系。与此同时，教师可拿出提前准备好的一些鸟类，如鸽子、麻雀等，鼓励学生在亲自观察的过程中，尝试判断自己的猜想。

其次，在演示实验中，教师要做好调控演示，要合理地引导学生学会应该观察什么，应该怎么观察，而不能只关注实验过程，或只关注一些趣味性的环节。

针对观察什么这一点，教师可以引导学生先了解实验的目的，以定向性的目标对学生形成驱动。与此同时，教师要考虑学生的最近发展区以及学习状态，尽量消除外界环境对学生造成的干扰。例如，在“植物种子的萌发”这一节教学中，教师可带领学生开展观察种子结构的实验。在实验中，可要求学生观察以下要点：如先观察种子的外部形态，再观察种子的胚根、胚轴、胚芽，最后观察种子的子叶或胚乳等，让学生有目的、有方向地对演示过程形成了解，把控重点。

针对怎么观察，教师可以引导学生掌握一些合适的实验小技巧，强化学生的实验观察能力。例如，先带领学生了解实验原理、实验步骤，然后鼓励学生站在综合比较的角度上，观察教师的演示，形成心理定势，提高自己的观察能力。除此之外，教师也应注意提高自己的演示能力，使学生更好地理解实验现象与实验中所体现出的生物知识。在正式实验前，教师要做好准备，明确实验与教学内容之间的联系，并能合理地选择实验材料、装置，选择合适的实验室，充分发挥演示实验的整体价值，提高实验教学实效性。

最后，教师要注重实验重点，要排开次要细节。以“绿叶在光下产生淀粉”这一实验为例。在实验准备阶段，教师会发现，很多学生对实验器材都会产生较强的好奇心理，如黑纸片、天竺葵、水浴加热装置等，但是对最终呈现的实验现象却会产生忽视。因此，在实验演示过程中，教师须对演示过程进行调整，必要时可以应用实物投影技术，强化可见度，深化学生记忆。

（三）组织学生实验，合作参与

相比于演示实验来说，分组实验可以更大程度上满足学生的好奇心，提高兴趣，也有助于其自主学习能力、知识掌握能力的进一步提高。但是在组织学生分组实验时，教师也要充分发挥自身的引导功能，不能完全把实验交给学生，防止学生由于能力限制而出现过多的问题，影响原本的教学状态。

首先，教师要合理组织课堂，选择合适的分组实验时机。在正式教学过程中，为了进一步提高学生的学习效果，教师可提前考虑学生的学习状态与实验能力，然后对其分组，并组织学生以小组为单位开展实验活动，极大程度上提高学生的兴趣，锻炼学生的操作能力。例如，在“植物生长需要水和无机盐”这一部分教学中，教师可以为学生准备一些不同的实验器材，如大豆幼苗、蒸馏水、全营养液、缺N营养液、缺P营养液以及缺K营养液，要求学生每一个小组自行选择一组营养液，以溶液培养法培育大豆幼苗。在实验结束后，组织不同小组学生汇报自己的实验过程与实验结果，并彼此对比，分析在不同营养液中植物的生长状态，判断植物生长需要的客观条件。

教师应丰富学生开展自主实验的机会，并提高实验在生物教学中所处的位置。结合常规教学模式分析来看，很多学生在课堂上并没有机会开展自主实验，在很大程度上压制了兴趣与热情。对此，教师可以适当调整，让学生在课堂上也有动手的机会。正所谓，百闻不如一见，一见不如一做。当学生能亲自参与实验时，对知识的记忆会达到更高层次。

教师要加强实验室的管理，在每次实验前，都需向学生进行实验安全教育，使之遵守实验室的相关规则，在完成实验活动后，能主动整理实验器材，打扫卫生，养成良好的实验行为习惯。

其次，教师要优化实验教学策略，促进学生自主参与。当学生具有了较高的动手能力，教师必须在之后的教学过程中合理穿插分组实验。

第一，要组织学生养成良好的预习习惯，给予学生充足的时间，要求其了解实验的大概内容。为了加强学生的准备效果，教师可在这一阶段设置一些与实验有关的问题，要求学生在预习阶段，丰富自己对实验内容的了解，如实验原理、实验仪器、实验过程等。如此一来，在正式开展实验时，学生便能游刃有余，不至于手忙脚乱。

第二，要引导学生合理地展开实验分工。在正式实验前，学生小组需根据具体的实验内容，合理划分实验步骤并分配实验任务，保证每一个同學都有参与实验的机会，防止出现优等生操作、学困生观看的局面。

第三，在实验中，可充分发挥信息技术的作用。例如，在“人和动物细胞的结构与功能”实验教学中，教师可以要求学生根据自己的观察，绘制动物细胞结构图，并利用现代化多媒体设备为学生展示正确的结构图，要求学生通过实验以及结构图演示，合理地对自己所绘制的结构图加以优化，纠正错误，提高操作技能。

第四，在完成实验后，需要引导学生展开归纳反思，不仅能提高学生的动手能力，也可提高其思考能力、探究能力与实验能力。在实验探究过程中，学生可以通过反思讨论，总结其中存在的问题以及问题产生的原因，从而在之后的实验中逐渐积累经验，丰富自己的实验认识，不断提高实验学习实效性，完善自身核心素养。

（四）尝试构建模型，引导创新

构建模型类实验是初中生所接触的一种创新性实验形式。相比于其他类型的实验来说，这种实验的开放性、自由性会更高，有助于学生抽象思维能力及创新能力的发展。并且，在构建模型类实验实施过程中，学生能真正发挥自身的主导作用，有助于师生之间、生生之间交流的进一步发展。

首先，在概念教学中，教师可带领学生展开模型建构实验。结合以往的教学情况分析，很多教师在概念教学中，会要求学生死记硬背，导致学生只知知识表层，不知知识内涵，并且在长时间的学习过程中，也很容易会遗忘。对此，教师便可引入模型，要求学生根据概念制作相关的生物模型。例如，植物细胞的基本结构、草履虫的形态结构、眼球结构中的各部分组成等，让学生在亲自制作模型过程中，对这些知识形成深刻记忆，了解各结构之间的关系。

其次，在生物学规律教学中，教师也可带领学生开展模型构建活动。例如，在讲解“人体需要的主要营养物质”与“人体的消化与吸收”这一部分的知识时，教师可借助网络技术为学生出示一幅小肠壁结构挂图，让学生对此形成基本了解。之后，可要求学生以小组为单位，制作相应的模型，并要求其在同组同学的辅助下，记录在制作不同组成部分时所用的纸板面积。当学生的模型作品生成后，教师可要求学生与同组同学展开实验过程回顾，分析小肠壁的内壁面积与外部面积比例以及两者所发生的一些变化，判断自己所制作的模型分别对应小肠结构的哪些部分。通过这一方式加强学生对生物学规律的了解，也可提高其对知识的直观感受，突破固有的教学限制，提高学生学习兴趣，提高教学实效性。

最后，教师可以利用生物模型解释生物现象的本质特征。例如，在讲解“气孔的张开、闭合原理”时，教师可以基于教学内容的讲解，引导学生应用长条形气球，通过向气球内吹气、放气的方式，促使学生思考如何促使气球自动变弯。当学生掌握了这一原理，对气孔的张开、闭合理解也会逐渐深入，有效激发学生的创新思维。

综上所述，在现阶段的初中生物实验教学中，还存在较多的问题，如实验仪器缺乏、实验开展率偏低、学生对实验的认识较浅、自身能力无法得到锻炼等，这些问题整体体现了实验教学价值。对此，教师要做好有效的教学调整，辅助学生改进演示实验，组织学生自主参与分组实验、构建模型，使之在多样教学模式中，不断提升自己的理解能力，潜移默化地培养自身的综合水准与核心素养。

（宋行军）