新课改下七年级生物实验教学方法研究

王 丹 张志成 穆俊祥

（1.集宁师范学院；2.乌兰察布市农林科学研究所，内蒙古 乌兰察布 012000）

在传统生物实验教学活动中，受到传统观念、仪器设备和评价方式等因素的影响，创新性和研究性实验未得到充分拓展，限制了学生学习兴趣的提高和创新意识与科学思维的培养，使得生物实验的课堂质量得不到提升。我们应改变曾经“万校一书”和“万人一面”的教学模式，坚定不移地实施真正能够促进学生全面、自主、有个性发展的教育[1]。2022 年教育部修订了义务教育课程标准，新课标中对教师的教学过程与评价提出了更高的要求，教师应积极地探索和尝试多样的教学方法来提高学生学习的兴趣，使其能够主动地参与实验，积极探索新知，通过生物实验的学习能够培养学生发现问题和解决问题的能力，从而获得更多的启迪[2-4]。

新课改为教师实施教学活动和评价考核提出了具体要求，强调教学应以“学生为中心”，注重学生发展，帮助学生树立终身学习的理念[5]。新课标七年级生物实验的教学内容丰富，实验数量增加了，实验类型多种多样，尤其是探究型实验的比例明显增多，教学目标也发生了重大改变，重点培养学生自主学习、独立创新和提出问题及解决问题的能力，这就对教师的专业素养提出了更高的要求[6-8]。教师要以新课标要求为基准，充分利用生物实验的特点，积极探索多样的教学方法，努力学习新理论、新知识，掌握教学新方法[9,10]，如现代信息技术和虚拟实验[11]。同时加强理论与实践的结合，如让学生参与教师科学研究项目，挖掘学生自主学习、合作学习和探究学习的潜能，促进学生科学素养的提升[12]。实验教学评价是生物实验教学过程中必不可少的环节，教师在创新教学方法的基础上，应建立与之相匹配的创新性的课程评价体系，由“教师为主导”转变为 “学生自评、互评和师生共评”[13]。通过改革生物教学方法和创建课程评价体系，开设多种多样的实验项目，全方位地调动学生学习生物的积极性，增加学生的参与度，加强生物理论与实践的结合。本研究通过分析当前生物实验存在的问题，探讨提高七年级生物实验教学质量的途径。

1 传统生物实验教学中存在的问题

1.1 教学方法落后，学生参与度低

生物科学实验是以认识生命运动本质和规律为目标的，实验教学中，学生感受和理解科学研究的基本过程，从而培养学生的操作技能和思维逻辑性。传统教学模式一般为“教师演示—学生模拟”，部分生物实验由于受到实验条件和课时的影响，教师会安排较多的演示实验，学生成为单纯的观看者、模仿者，没有让学生通过自己的实践和思考得出实验结论，忽视了学生创新能力的培养和知识内化的体验，学生的心理活动基本上都处于被动状态，创新能力受到限制，探究问题的兴趣和动手能力得不到充分培养，教条式的学习方式限制了学生创新思维和科学素养的提升，忽视了学生个性化的发展。

1.2 实验条件不足限制了实验教学的有效开展

生物实验是一门应用性较强的课程，需要大量的仪器设备与实验器材作为基础，而价格昂贵的实验器材数量不足限制了生物实验的开展。同时生物实验条件和实验周期对生物现象的观察至关重要，如“种子萌发”需要特定的培养环境和一定的萌发时间，学生无法随时观察种子的变化，并且学生认知能力和操作能力的不同导致种子发芽率的测定结果差异也较大。因此在实际教学活动中，为了保证实验课的效果，教师会通过播放图片和视频的方式讲解，学生无法实际参与实验，减弱了学生对实验探究的兴趣，不利于学生创新思维的培养。

1.3 评价体系不完善

生物实验评价是实施素质教育的重要环节之一，但现阶段教师主要以书面实验结果评价和实验操作评价作为考核手段，主要考查学生对理论知识的掌握，缺乏对学生的过程性评价，以分数作为评价的唯一标准，这样的评价方式不符合新课改理念，严重影响学生综合科学素养的提高。教师应充分利用教学评价在生物课程中的积极引导作用，重视对学生的过程性评价，重视探究能力和情感态度与价值观等方面的评价。

2 七年级生物实验教学方法的改进

2.1 加强课前预习，提高课堂教学质量

七年级学生与小学阶段相比，课程数量增多且学习压力大，同时生物理论知识比较枯燥，使得很多学生对生物课程缺乏兴趣。教师在教学活动中要最大限度利用线上线下资源充分调动学生学习的积极性。为了提高课堂教学质量，教师可以在课前布置预习任务，创设问题情景，让学生对将要学习的实验原理、基本内容和方法有一定的了解，可以带着疑问进入课堂，在课堂中，教师可以先采用学生讨论、内容展示的方式开展，最后教师进行总结，通过思考，学生可进一步提出更深层次的疑问，拓展知识面。

此外，七年级开展的很多生物实验与我们的生活是息息相关的，可以让学生课前根据实验方法进行操作。比如实验“废电池对生物的影响”，废电池是我们生活的必需品，电池中含有汞、铅、镉三种有毒元素，会对环境造成严重污染。我们可以让学生在家提前利用废电池的浸出液浸泡绿豆、黄豆等种子，观察种子生长状况，这样不仅可以让学生提前了解实验的原理和方法，还可以培养学生提出问题和解决问题的能力，避免实验周期长无法完成教学任务的弊端，然后教师在课堂中引导学生带着这些疑问深入到知识中，通过提前学习知识来掌握问题的答案，从而提高生物实验的课堂教学质量。

2.2 虚拟实验的高效利用

在教育领域中，虚拟实验技术应用广泛。Richard 等开发的虚拟实验“青蛙解剖”，学生可按照操作步骤提示选择工具对青蛙实施解剖，采用任意角度进行内部结构观察，效果逼真[14]；霍华德休斯医学研究会开发的“Biointeractive”实验室不仅能够开展基本生物实验操作，还可实现线上测验、线上操作和线上评价[15]。近些年，我国各高校、企业以及科研机构开展虚拟现实技术在教学中应用研究效果显著。北京大学、北京师范大学、中国农业大学等均建立虚拟仿真实验室，其中华师京城虚拟实验同步实验室和NOBOOK 虚拟实验室可用于初中生物实验中，是培养学生创新意识的有效途径[16-18]。

新课标初中生物实验目录中有的实验内容因材料不易获取、实验周期长、实验器材缺乏等条件限制而无法开展，使得学生的科学思维、创新意识和实操能力得不到充分发展。比如“种子的发芽”这一实验在传统教学中需要提前准备实验材料，否则无法开展实验教学，但利用虚拟实验可有效解决这一问题，提高教学质量。实验“比较玉米幼苗在蒸馏水和土壤浸出液中的生长状况”，需要较长时间才可以观察到结果，而利用虚拟教学不仅可以完成教学任务，还可以随时重复实验，便于更精细地观察实验现象，是对传统实验的有益补充。

2.3 新型教学平台的利用——微课

微课是一种新型的教学手段，具有教学时间短、教学内容少、主题突出、资源容量小且便于传播等优点。基于一些实验耗时长、实验材料难以获取、无法得到实验结果等问题，微课形式很好地解决了这个难题。教师可将每个实验的部分内容以微课形式展示，时间为5 分钟左右，重点录制教学内容中的某个重点片段，不仅能够满足不同能力水平的学生对生物实验的个性化学习，而且能够实现对课堂知识的查漏补缺。微课可以直观地培养学生创新思维，激发学生自主学习、探究性学习的兴趣，提升学生学习的主动性和积极性，提高教学质量[19]。

2.4 小组合作学习

目前应用广泛且效果显著的一种教学手段是小组合作学习，在教学活动中可采用“提出问题—独立思考—组内讨论—发表见解”的模式开展，通过与同学老师的交流讨论，表达个人见解，充分发挥学生的主体作用，比起听老师讲授更能保持学习的兴趣，提高语言的组织表达能力，开拓思维，促进学生全面发展。例如实验“观察植物细胞”，教师可将学生进行分组，让小组各成员之间相互合作完成细胞模型制作，在制作过程中小组间进行分工合作，每个人都要根据自身的特长选择合适的角色，操作中遇到的问题进行交流讨论，使得每位学生都树立起团队意识，提高学习积极性，充分发挥主观能动性[20,21]。

2.5 构建合理的教学评价体系

教学评价是对教师的教学效果和学生学习质量作出衡量和判断的过程，合理的教学模式和多样化的教学评价体系是实现素质教育的根本保障。新课改倡导的教育理念是“素质教育，以人为本”，以成绩作为评价教学质量的唯一标准的时代已经过去，为了更好地贯彻落实新课标的具体要求，在生物实验教学评价中可采用师生互动、自主学习、小组合作和探究思考等多样化的评价形式来提高学习主动性，增强学生自信心[22]。以生物实验为例，课堂讨论、实验探究等过程结束后，组内同学之间进行打分，可设置满分10 分，达不到满分的要给出扣分依据；通过小组汇报，小组间进行打分，同样指出不足之处；最后老师再结合学生的实际操作、创新能力以及提出问题和解决问题的情况进行综合评价。这种教学模式能够激发学生的激情，感受通过学习带来的成就感，进而帮助学生树立终生学习的习惯。

3 结语

课程改革的实质就是要改变被动学习教学模式，真正体现学生自主探究意识，适当减少师生间的纵向交流，增强学生间的横向交流，充分体现学生合作学习意识，变权威教学为共同探讨的教学模式。教师必须要改变教学方法，但要明白它只是一种模式，要循序渐进，要因材施教，灵活运用，只有找到适合学生的方法，才是真正的好方法。初中生处于建立科学思维、形成科学习惯、树立科学精神的重要时期，教师在教学活动中要以“新课标”为准绳，制定多样化、因地制宜的教学模式和教学评价体系，学生能够发挥个性，积极探索，主动参与到科学研究中，学习科学家严谨的科学态度，使得自身的综合能力和科学素养得到提升，未来能够更好地在社会发展的道路上展现自我。