基于“双减”背景下初中生物实验创新方案策略

程添凤

（兰州市第十一中学 甘肃 兰州 730000）

“双减”政策简单的说就是要减少学生的作业量和作业时间，也就是优化作业设计。这就要求我们一线教师要进一步优化课堂，提高课堂教学质量，以“少量作业”来达到“高效目标”。那么如何进一步提高课堂教学质量呢？依据生物学科实验性强和初中学生对实验的好奇心强，容易接受感性知识而对抽象的生物学科知识理解较困难等的特点，创新实验方法改革现有课堂的教学是提高课堂教学质量的很好途径。创新实验教学要结合本地区气候、生活习性、校园条件以及时代的发展等，因地制宜，合理利用身边的生物以及生活资源，化难为易，化抽象为直观，使学生能够积极参与、主动参与，以突破教材，优化作业设计，提高课堂教学效率。依托初中生物教材，笔者在教学实践中总结了几点创新实验教学的方法。下面简单介绍，抛砖引玉！

1.充分利用身边活的生物作为实验材料来创新实验教学以真实呈现生物学科知识。这类创新实验适用于课本中的“观察实验”。对于初中学生来说观察实验更直观更接近生活。但是教材中设计的实验不一定适合本地教学条件。因地制宜创新实验更利于学生接受和理解。

1.1 例如：我获奖的创新实验《茎的输导功能》。教材中的实验是观察带叶的枝条在加红墨水的水中着色情况，这个实验能够很好观察茎中导管的输导功能，但不能说明筛管的输导功能。所以创新这个实验是很有必要。我设计创新这个实验的灵感是源自学校绿化建设。上这一课时，孩子们兴奋的一路小跑跟随着来到校园绿化带，我先布置学生阅读 “树体营养液”包装袋上的说明，思考给树“输液”的原因，再拔出输液的针头观察它的针头插入了树干（茎）的哪一部分，并且亲自动手体验。最后，引导学生观察树上的“节瘤”，和旁边没有节瘤的树对比，讨论“节瘤”形成的原因，学生通过亲手体验和现场观察讨论，很直观的认识到了“茎的输导作用”，弥补了教材中实验设计的缺失，突破教学重难点。这样的实验课由于把学生从室内带到了室外，理论和实践相结合，学习气氛非常浓烈，课堂教学效果明显提高。课后作业设计一道题即可：用图文形式分析回答“生活中给移栽树体输液以及节瘤形成原因”，减少了作业量和作业时间，落实了“双减”。

1.2 又如：学习《五彩缤纷的植物世界》这一课时刚好是秋天，而教材内容是观察春天池塘水变绿以及校园苔藓、蕨类等植物，像我们地处干旱西北的学校，就算是春天的校园这些植物都很难找全更不用说是秋天了。因而我们可以根据本地气候和校园实际情况创新实验，比如可以利用学校的鱼缸培养一些藻类植物，在春末及夏天野外有苔藓、蕨类的季节鼓励学生假期游玩时采摘一点放在学校里培养着，等到上这一课时就可以实现理论与实践相结合，学生能够真真切切的辨认“五彩缤纷的植物”，掌握其生活习性以及形态特征等，提高课堂教学效果。课后优化作业设计体现“双减”，布置一道作业题如：以表格形式对比藻类植物、苔藓植物、蕨类植物三类植物在生活习性、结构特征、生殖方式等方面的异同点。

在教学中，诸如此类型的创新实验就在我们身边，只要留心，充分利用身边的活体生物材料来创新课堂教学，就能取得更好的课堂教学效果。

2.充分利用日常生活中常见材料来创新实验教学用具，制作生物体的结构模型。为了节约实验成本和培养学生绿色环保的价值观，所有用来创新实验的材料为日常学习用品甚至是废旧物品。

2.1 例如：在学习《动植物细胞结构》时，建议学生提前预习课本，自己动手在白色卡纸或者废旧的泡沫板上用超轻黏土制作细胞的结构模型，尝试把细胞的不同结构部位、不同的细胞器用不同颜色的黏土制作。并且激励学生上课时要把制作的模型带到课堂展示。动手捏一捏黏土制作模型对于初中学生来说都是好玩的活动，他们很高兴去做。由于课前通过观察和动手同学们初步认识了动植物细胞结构。到上新课时，可以采用比赛形式“谁知道的最多”、“我说的最准确”来激发学生积极参与，体现学生是学习的主体，大大提高课堂效率。课后作业优化为一道识图填空题如：“指出图中动植物细胞的相同结构和不同结构以及各部分的功能”。

2.2 又如：在学习《肾单位结构》时，由于课本上肾单位结构图复杂、抽象，学生难以理解，可以鼓励学生利用身边的废旧材料动手制作肾单位模型，化复杂为简单、抽象为直观。具体制作方法可以这样：材料有乒乓球或者球形塑料瓶、泡沫、红色毛线、吸管，把乒乓球看做是肾小体，在其上下相对位置各开一个小洞同时把一根吸管插在一个洞下面看做是肾小管，找一根红色毛线并且把毛线的每一股线分开看做是入球小动脉和出球小动脉。再根据同学们制作的模型情况设计作业如：“画肾单位结构并且指出各部分名称”，从而实现“双减”的教学目标。

通过动手制作模型来创新实验，强化了学生在课本或者实验室看到的微观结构，能够取得更好的教学效果。

3.创新实验可以应用于一些抽象的生命现象或者生命活动规律的模拟。

3.1 例如：《生物的进化》一课中的探究实验：“阿拉帕戈斯群岛上地雀的进化”。这一问题如果按照教材上的几幅图片让学生来讨论是很抽象，不容易理解，还很乏味，势必没有好的教学效果。如果把讨论实验改成模拟实验，让学生从感性上认识生物的进化，化抽象为直观，就能提高课堂教学效果。实验可以这样设计：用实验室的扁嘴镊子和尖嘴镊子模拟不同岛屿地雀的嘴（喙）；用浆果葡萄和坚果红豆，模拟不同岛屿的食物，比较在相同时间里两种镊子取到的哪种食物多，下面是该实验的探究方案：

规则：3 人一组

第一步：在每组的实验盘里放同样大小的20 个新鲜葡萄和20 个红豆，同时放大小相同的扁嘴镊子和尖嘴镊子各一个。

第二步：3 人分工合作，一人拿起扁嘴镊子、一人拿起尖嘴镊子同时夹取实验盘的浆果葡萄（水果戳破流汁也算作被夹取）和坚果红豆，另一同学计数（5 分钟之内）统计。

学生通过实验探究是很直观的理解了阿拉帕戈斯群岛上不同岛屿由于环境的不同导致食物的不同，从而决定了地雀喙进化的不同，即地雀进化的原因。这样的模拟实验直观，教学效果明显，而且课堂气氛活跃。优化课后作业设计如：解释“英国某工业区桦尺蠖被污染黑化现象”的原因，学生利用刚学习的自然选择知识就能快速回答，减少作业量和作业时间，落实了“双减”政策。

3.2 又如：学习《人的性别决定》时，有一个探究游戏“生男生女的奥秘”，可以利用同学们经常玩的五子棋作为探究的材料，学生们更有兴趣，教学效果明显，具体方案如下：

规则：2 人一组

第一步：颜色及大小相同的两个暗盒一个标记男、一个标记女，在男盒里放10 个白色棋子代表含X 染色体的精子和10 个黑色棋子代表含Y 染色体的精子，在女盒里放20 个白色棋子代表含X 染色体的卵子。

第二步：2 人分别从每一盒中抓取1 个，依次记录抓取结果，比如抓出“白白”，则表示性染色体组成为XX,性别为女，抓出“白黑”，则表示性染色体组成为XY,性别为男，最后进行统计，得出实验结论。

通过游戏模拟实验激发了学生学习的兴趣，能够取得更好的教学效果。最后优化作业设计：分析我国人口普查性别比为什么不是1：1？，学以致用体现“双减政策”。

4.充分利用现代信息技术应用平台如“微信小程序的问卷星”开展问卷调查或者利用网络资源来辅助实验的创新，能够更快、更准确的获得所需要了解的问题。

4.1 例如：在学习“生物技术与生产生活关系”时，需要了解学生对生物技术与生产生活关系的认识，这时可以利用问卷星来设计调查问卷创新生物实验方案。就是以本地的制药厂、医院、农贸市场或者超市等为例，设计一系列与生物技术有关的问题，利用节假日休息时间让学生独立完成问卷，这样能够快速、准确的获得学生对生物技术在生活中应用情况的认识。下列是在问卷星中设置的几个调查问题：

（1）你调查的场所是哪里？

A.制药厂 B.医院 C.农贸市场

D.超市 E.其它

（2）该场所有哪些物品和生物技术有关？

A.阿莫西林 B.中药丸 C.酱油醋等调料

D.面包 E.其它

（3）从你的调查结果看，能不能说明生物技术在不断发展？

A.能说明，如：比起过去阿莫西林在药店容易购买了

B.不能说明，如：劣质酱油醋的报道

然后根据学生调查的结果，分析、对比生物技术应用在生产生活中的变化，优化课堂教学内容，提高课堂教学效率，落实“双减政策”。

4.2 又如：在学习《人们对生命起源的认识过程》时，教材中只介绍了生命的“自生论”和“神创论”以及米勒的实验，其实还有很多科学的生命起源学说。而学生对这方面的知识也很感兴趣想多了解一些，这时可以充分利用网络资源，创新实验教学。就是布置学生通过互联网或者学校图书馆查找生命起源相关证据资料，把收集到的资料制成PPT，课前展示、汇报。然后根据学生们的汇报和展示，优化作业设计如：根据大家汇报的资料和米勒实验，从科学的角度分析、描述生命起源过程。这样既优化了课堂教学又落实了“双减”政策。

“双减”政策的实施，不仅有利于学生和家长，也有利于我们教师业务能力的提高。要想“双减”政策更好的落实到我们的课堂教学中，一线教师要深入研究教材，创新现有的教学方法，优化作业设计，提高教学质量，促进学生持续发展和健康发展，实现立德树人。生物学科作为一门依赖于实验教学的学科，生物课堂实验方法的创新要与时俱进、永远在路上。