七年级生物实验教学策略的创新研究

范龙华

【摘要】生物学是一门建立在实验基础上的自然科学，很多生物学理论都是在实验探究中获取的，在实施“五育并举”、推行核心素养的今天，既要让学生从生物课本中获取理论知识，也要通过实验教学来锻炼其实践操作能力与创新能力。因此通过剖析七年级生物实验教学现状，探究出其中的问题所在，在此基础上提出具体的教学改革创新策略。

【关键词】七年级生物；实验教学；现状；对策

长期以来，实验都是生物学教学的重点和难点，在培育学生能力方面起着至关重要的作用。但是，受到人力、物力、财力等投入不足的影响，在生物教学中存在种种问题。由于学校条件有限，不少教师将“做实验”变为“讲实验”，学生在“听实验”“背实验”的过程中，自然无法体会到实验的乐趣，也难以从中有所收获。在初中生物教学中，需根据学生求知欲强、好奇心强、思维活跃的特点来开展实验教学，通过实验教学激发出学生探索生物知识的乐趣，将“要我学”转化为“我要学”，激活生物课堂，收获良好的教学成效。

一、七年级生物实验教学现状

为了探究本校七年级生物实验教学的现状，笔者根据学校实际情况以及自身对生物实验教学的理解编制调查表，并对本校七年级200名学生进行了问卷调查，问卷采用匿名制，共发放问卷200份，回收196份，有效问卷182份。

从调查结果来看，大多数学生对生物实验有着浓厚的兴趣，有超过90%的学生知晓生物实验在生物学习中的重要地位，但非常愿意参与生物实验的学生仅有10.98%（20/182），其根本原因可能是由于学生在进入初中后面临着中考压力，时间不够用，课外活动时间较少。从学校实验课时间的安排来看，有75.82%（138/182）的学生认为学校开设的实验课程较少，有些内容在实验课上没有涉及。从实验课的作用来看，92.86%（169/182）的学生认可实验课在锻炼自身能力方面的重要作用，但是学生普遍没有养成良好的实验习惯。85.71%（156/182）的学生没有在实验前提前预习，有的学生认为实验比较简单，只要按照教材步骤来操作即可，还有的学生是因为其他科目的作业较多，缺乏预习时间。在实验过程中，有91.21%（166/182）的学生愿意与其他同学合作完成实验，在七年级生物教材中，有不少实验都是需要学生通过合作学习来完成，其中也有部分学生对合作学习存在抵触情绪，这可能与他们的个人性格有一定关系。从考核方式来看，当前对于初中生物的考核主要是以笔试为主，约有8.24%（15/182）的学生认为考核应当有动手操作和笔试，多数学生认为现行的考核方式能够满足要求。

根据上述调查来看，影响七年级生物实验教学效率的因素有教学方法单一、教学设备滞后、学生课业压力繁重、实验机会较少、学校实验条件不够完善等，因此，为了推进生物实验教学的改革与创新，还需要从教法等多方面来着手改革。

二、七年级生物实验教学策略的创新

1.以多元情境激趣

在实验教学中，情境的创设十分重要，学习内容不同，不能采用千篇一律的教学方式，要通过情境让学生的思维带入到实验活动中，产生共鸣，初中生本身已经具备了一定的认知能力和学习能力，也有生活经验的储备，在情境的创设上，需要结合实验内容，考虑到初中生的年龄特点和认知能力，创设出体验式的教学情境，在情境创设上有几种常见方式：

一是设置故事型情境：以故事型情境来进行导入，如讲述科学家、发明家的故事，当学生进入这种情境之后，他们会产生源源不断的探究兴趣，也让实验活动变得更加快乐。在教师创设的故事情境中，学生了解到实验的相关背景，让原本枯燥、呆板的实验内容对于学生而言变得生动、丰富，参与起来也会更具乐趣。

二是利用视频或图片设置情境：有的实验内容不适合用操作来演示，可采用图片或者视频的方式为学生创设情境，利用音乐、图片、视频等，能够刺激学生的直接感知系统，让他们产生想象空间，激发出学生的创造力。对于晦涩的生物概念，学生通过眼看、耳聽，也能够有深刻理解。

三是生活性情境：故事源自于生活，书本也源于生活，生活是学习的第二课堂，生物教材中的知识点在生活中都能够找到答案。因此，在实验情境的创设上，也要突出生活化内容，联系学生的已有经验，将情境融入生活化元素，这能够很好地激活学生创造性思维的发展。

四是实物情境：实物情境也是非常适合实验教学的情境创设方式，教师可以将生活中的常用物品拿到课堂上，让学生亲自拆分、创造，在动手中，他们收获了探究知识的乐趣，也能够发现生物知识的神奇之处。

2.采用微课导学法

在传统的生物实验教学中，教师是其中的主体，如今的教学改革要求改变教师的中心地位，让教师成为引导者、鞭策者的身份，使课堂成为学生的探究室，由学生先学，然后教师再引导教学。如果以传统的方式来讲授实验，或者按照教材和教师的指示让学生来按部就班地完成操作，这样的实验探究会让学生丧失兴趣，难以形成科学思维，也会造成重知识、忽视实践的倾向，而如果完全放手让学生来完成实验，自己提出问题、提出假设、制定计划、实施计划，最终消耗的时间较长，也不一定能够起到理想的效果。此时，即可采用微课导学的模式，这能够解决实验教学中课堂时间不够、课时安排不合理的弊端，在课前，学生可对照教师的微课视频来进行自主学习，根据学习能力调整学习进度，课堂上，教师不需要花费过多的时间来重复讲解知识，能够为学生留出更多的探究时间，从而提升师生互动率。采用微课导学法时，微课的设计至关重要，教师需要提前考虑到各项因素，根据学生的实际诉求来设计微课内容，并布置好任务单。

在“馒头在口腔中的变化”这一实验探究中，其重点是先让学生理解食物的消化过程，并用实验来分析馒头在口腔中会产生什么变化，能够设计实验组和对照组，教学难点是让学生了解馒头在口腔中发生的消化过程。为了便于后续理解，可采用微课导学法，微课的设计步骤是大同小异的，先提出问题、做出假设，再制定实施计划，最后得出结论。根据这一课的教学特点，笔者为学生设计了这样的微课：

“玲玲早餐最喜欢吃馒头了，这一天早晨，玲玲嚼了一块馒头，开心地说道：‘妈妈，今天的馒头好甜。妈妈回答道：‘那是因为你在嘴里嚼了太久，没有及时地咽下馒头，经过消化就产生了甜味。玲玲不明白妈妈说的话是什么原理，于是偷偷地留下了一块馒头，想要在学校通过实验与同伴们一起来探究，究竟消化会不会让馒头产生甜味呢？他们用了一节课的时间翻找了书籍，发现馒头的主要成分是淀粉，淀粉是没有甜味的，但是，馒头在经过咀嚼、搅拌，与唾液混合后就会产生甜味，这是因为人的唾液能够将淀粉分解为麦芽糖，麦芽糖是有甜味的。为了验证这个结果，玲玲和伙伴设置了研究计划，他们打算对等量馒头块进行不同的处理，看看究竟有没有发生消化作用？那么，屏幕前的同学们，你们会不会设计实验呢？”

在微课视频播放结束后，为学生呈现导学案，导学案是以纸质文本的方式来出现，其主要作用是提供知识框架，带领学生根据所学内容来进行思考，导学案的设计框架包括导学、题目、测评几个部分。七年级学生其自主学习能力较弱，导学案能够帮助他们明确探究思路，让学生在预习和学习时能够有目标、有方向地进行。在编制导学案时，需要明确学习任务，做到基础、全面，根据本课的内容，导学案问题包括几个：①口腔中有哪些结构与消化作用有关呢？②口腔中的结构分别能够起到什么作用？③口腔消化主要是消化了哪种营养物质呢？④实验中是不是应该设置对照组？怎样设置呢？⑤怎样可以提取出纯净的唾液？⑥怎样在实验中模拟人体口腔环境？

通过微课视频和导学案的使用，能够让二者形成优势互补，借助微课导学模式，让实验课堂不再是教师的一言堂，教师是指路人的角色，为学生点出正确方向，学生在课前通过预习掌握本节课讲解的知识点，在课堂上，将大部分时间交还给学生，学生可以自主探究，也可以通过小组的形式来设计实验计划，教师则深入到学生群体中观察学生的表现，予以适当点拨。

3.推行虚拟仿真实验

虚拟仿真实验就是利用虚拟仿真技术来模拟实验过程和实验效果的方式，并没有涉及真正的器材和设备，利用人机交互、数据库、网络通讯、多媒体与虚拟现实，能够打造出高度仿真的虚拟实验环境。在初中生物教学中，有很多实验无法让学生自行动手开展，对于此类实验，即可组织虚拟仿真实验，让学生在满足实验大纲的条件下自行改变实验环境、实验对象、实验条件，观察实验现象，自己来把控实验过程、分析实验结果、撰写实验报告。虚拟仿真实验能够替代真实实验中涉及的危险操作、高消耗以及危险环境，充分满足了学生的实验学习需求，利用虚拟仿真实验，让学生接触到更多的先进技术和前沿内容，大大节约了教学成本，也是实验教学改革的一个重要突破口。

以“制作并观察叶片的结构”为例，其内容涉及的是绿色植物叶片的蒸腾作用，主要内容是要求学生观察叶片的横切面、临时装片，了解叶片结构和叶片上的气孔结构，在此基础上掌握蒸腾作用的原理，了解蒸腾作用在促进生物圈水循环中的作用。通过此前内容的学习，学生已经掌握了显微镜的使用以及临时装片的制作，对于本节虚拟仿真实验中设计的用具和材料也不再陌生，有利于学生进一步巩固和掌握显微镜知识。但是，植物蒸腾作用在观察起来需要耗费大量时间，因此，这一课也非常适合利用虚拟仿真实验来开展，具体的教学过程为：

师：在上一课中，我们知道了植物体内的水分会通过蒸腾作用丧失，水分从植物体以水蒸气形态来散失到大气中，这就是蒸腾作用。那么，大家知道蒸腾作用是发生在植物的哪个部位吗？

生：植物叶片。

师：大家回答得非常好。植物的蒸腾作用能够拉动水分和无机盐的运输，降低叶片表面温度，避免叶片损坏，对于植物而言，蒸腾作用十分重要，本节课我们就跟随虚拟仿真实验一起来认真分析植物的叶片结构。

首先，为学生展示实验所需的材料用具和药品，要求大家在虚拟仿真实验平台中观察叶片横切面临时装片，再观察横切面永久切片，结合教材中的内容分清叶片的表皮、叶脉和叶肉，对比上下表皮之间的结构差异，想一想为什么会出现这类区别？气孔是由什么构成的？

最后由教师来为学生总结叶片的结构，让学生知晓，在叶片的上下表面中都有一层排列紧密的细胞，即上表皮和下表皮，表皮是一层细胞组成，上面分布着大量的气孔，在温度的变化下，气孔会出现闭合和张开的现象，继而产生蒸腾作用。

4.提供学法指导

在实验教学中，学生的学习策略选择也非常重要，如果学生学习策略的应用不当，即便教师如何在教法上进行改革，其成效也是事倍功半的，對于学生的学习活动，教师要进行正确的学法指导，帮助学生在实验中有丰富所得。

一是要及时做笔记：适当、适时地做笔记，能够实现信息的整合，在实验课堂上时间并不多，如果让学生花费大量的时间来做笔记，无疑丧失了实验探究的意义。在授课前，可以为学生指出重点和难点，在课堂上，让学生能够针对性的做笔记，加上合理复习，可大幅提高学习效率。

二是绘制思维导图：思维导图是非常适合初中生的一种学习方式，要求学生自行写下提纲，建立网络，画出导图，可以将近期所学知识与以往的知识串联起来。在传统的实验教学中，常常会发现有的学生对实验原理和实验步骤模棱两可，在实验操作时也是照搬教材步骤，不仅成果不理想，还会禁锢学生的创新思维。思维导图作为一种直观的形态，能够将实验的各个要素呈现出来，让学生轻松把握实验的关键要素，那么实验成功率也就能够大幅提升。

三是要引导学生主动提问：教师要鼓励学生多质疑、多提问，提问是拓展学生思维的有效方法，在提问前，要帮助学生掌握正确的提问方法，提出的问题要做到明确、简洁、具有主题性，对于学生的提问，不管问题的质量如何，教师都应该循循善诱地进行解答。即便是对于一些简单的基础性问题，教师也要予以重视，避免批评学生，批评会严重扼杀学生的探究兴趣。在课余时间，也要鼓励学生多提问，通过教师的点拨和深化，学生可在短时间内恍然大悟，对实验内容产生深刻理解。

四是要科学复习：艾宾浩斯提出“遗忘的进程是不均衡的，表现出先快后慢的特点，在最初时间内，会出现大量遗忘”。因此，在每一次的实验教学完毕后，都要鼓励学生及时复习，如果长期不复习、巩固，那么所学的知识就会很快遗忘，只有通过反复多次的强化记忆，才能起到理想的学习效果。

三、结语

在中考改革的深化背景下，初中生物实验教学也要与时俱进，致力于让学生成为学术型和技能型的优质人才。在具体的教学中，要高度重视实验作用，通过多种方法来优化实验教学模式，紧扣教学目标，合理安排实验时间和实验方法，提高教学有效性。

【参考文献】

[1]白海侠.初中生物实验教学现状及其改进[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版），2017（9）.

[2]崔芷莲，武燕，刘讯，等.贵阳市初中生物学实验教学现状调查与对策研究[J].中学生物教学，2022（2）.

[3]姚文明.生物核心素养落地初中实验教学的路径选择[J].教学与管理（中学版），2021（9）.

[4]侯季阳.初中生物学实验教学开展“纠错法”尝试[J].生物学通报，2017（11）.