初中生物实验课程中主题式教学模式的应用探讨

作者简介：张秀兰（1987～），女，汉族，贵州毕节人，贵州省毕节市织金县第五中学，研究方向：初中生物教育教学。

摘  要：初中生物实验课程中，主题式教学是一种围绕既定主题开展生物实验的教学实施方式。通过深入调查研究，笔者认为：现阶段的初中生物教学，教师对实验课程重视程度不足、主题式实验模式应用缺失，导致教学与新课标尚有差距。文章中，笔者以《生物圈中的绿色植物》单元为例，基于核心素养精心设计了8个实验主题，并在主题实验中引入了情境教学法、问题教学法，强化了实践探究，有效提升了生物实验质量，对突破传统的实验瓶颈具有一定的促进作用。

关键词：初中生物；实验课程；主题式教学

中图分类号：G633.91    文献标识码：A    文章编号：1673-8918（2024）19-0122-05

《义务教育生物学课程标准（2022年版）》明确了“学习主题为框架”“教学过程重实践”的课程理念，并基于课程理念、课程目标选取了7个学习主题作为生物课程内容。每一个学习主题涵盖內容、学业要求，并有相应的教学提示。

主题式教学作为一种紧密围绕“主题”开展的教学活动，凸显了主体性、探究性，强调学思结合，是新课程背景下教师优化生物学教学的重要教育模式。初中生物教学中，将主题式教学有机整合到生物实验课程中，有助于营造更加真实的实验情境，科学引领学生“做中学”，全面提高生物学实验课程教学实效。文章中，笔者紧密结合近来关于主题式教学、生物实验课程教学的研究与思考，提出初中生物实验课程中主题式教学模式应用的策略。

一、 核心概念界定

（一）主题

最初，“主题”一词主要指乐曲中的主旋律，起源于德国。随着时代的发展，“主题”一词逐渐应用于教育领域，指教师在教学中，围绕一个主旨整合分散的知识和信息，推动教学目标实现。

文章中，笔者以2022年版生物学课程标准为指引，结合课标中划分的7个主题，将“主题”定义为：教学过程中，教师基于教学目标，联结、整合教学系统中的知识、资源的主旨或枢纽，使教学内容、教学目标更加鲜明，教学重点更为突出。

（二）主题式教学

伴随着教育改革的不断深入推进，近年来，主题式教学备受关注，国内外学者也深化了主题式教学模式的研究，并基于研究对主题式教学的内涵进行了界定。

文章中，笔者综合国内外学者关于主题式教学的研究，立足初中生物学课程教学，将主题式教学定义为：初中生物教师在实验课程教学中，以主题为核心开展实验教学活动，科学整合学生已有的生活经验、各类教学资源等，推动实验教学目标实现。

具体教学实践中，主题式教学有不同的类型，主要分为：一是单学科主题教学。这一类型的主题式教学，无论是主题的设定还是主题内容的选取，都不脱离于特定学科，强调内容的重组或整合，一般以单元式主题教学为主。二是跨学科主题教学。这一类型的主题式教学，综合了多学科知识点，强调学生在主题活动中，综合运用多学科知识解决问题，从而推动教学目标实现。文章中，笔者所研究的主题式教学为单学科主题式教学，具体为初中生物学科实验课程主题式教学。

二、 初中生物实验课程中主题式教学现状调查

为充分了解初中生物实验课程中主题式教学模式实施的现状，笔者采取了问卷调查、教师访谈相结合的研究方式，针对初中学生、生物教师等开展了深入的调查研究，并总结归纳存在的问题如下。

（一）初中生物实验课程存在的问题

初中阶段，生物学科与历史、地理、道法三门学科，被定义为初中阶段的“小四门”。作为学生进入初中阶段后才接触的科目，要想学好“小四门”并不易。以生物学科为例，初二下学期将会进行考试，而其考试成绩将在一定程度上影响学生最终的中考。而生物考试中，实验所占的比重逐渐增大，由此可见其重要性。因此，重视生物实验课程，是新课标背景下初中生物教学发展的关键。然而，通过深入的调查研究，笔者认为：现阶段，初中生物实验课程教学存在问题，具体如下。

1. 教师实验教学理念偏差

新课程背景下，虽然生物在初中阶段的学科地位到了前所未有的新高度，但作为“小四门”之一，其受重视程度依然存在不足。以实验课程为例，初中生物教材中设置的实验以观察类实验为主，同时也重视探究性和合作性实验。但通过调查研究，笔者发现：初中生物教师的实验教学理念存在偏差，主要表现为对生物实验的重视不足，导致很多观察类实验、合作探究性实验未能得到有效的开展，直接影响了学生生物核心素养的发展。

2. 学生动手设计、操作实验能力不足

新课程背景下，为更好地发展学生生物核心素养，教师在实验课程中应当注重学生自己动手设计实验、亲身经历实验，方能在“做”的过程中深入思考、分析和总结，从而达到深度理解知识的教育目标。通过调查研究，笔者发现：“以讲代做”的生物实验课程现象普遍存在。何为“以讲代做”？即初中生物教师的实验课程忽视学生的动手设计与操作，以教师的“讲”为主，学生甚至缺乏探究与实践的机会。这种“以讲代做”的实验模式，导致学生对实验流程、实验现象的解读停留在“听”“背”的状态，最终影响了初中实验课程效果。

上述问题的存在，所影响的不仅仅是学生生物实验素养的发展，更影响了生物学课程教学质量，影响了学生生物学核心素养的发展。

（二）初中生物实验课程中主题式教学模式应用的问题

在初中生物的实验课程中引入主题式教学模式，是文章研究的重点。为更加全面地了解主题式教学模式在生物课程实验教学中应用的现状，笔者亦开展了调查研究，并总结归纳存在的问题如下。

1. 教师对主题式教学模式的解读停留在浅层层面

在访谈中，针对“你对主题式教学模式了解吗”这一问题，很多教师表示“了解一点”，由此可见，初中生物教师对主题式教学具有一定的认知度。针对“了解一点”的教师，笔者继续追问：“你了解主题式教学模式实施的具体过程吗？”绝大多数教师表示“不了解”，由此可见，初中生物教师对主题式教学模式的解读尚停留在浅层，多数教师仅仅是“知道”这一教学模式，但知其然不知其所以然。教师对主题式教学模式过程实施不了解，是影响该教学模式在初中生物实验课程中全面推广应用的主要因素之一。

2. 教师尝试应用主题式教学模式的意愿不足

针对一种新的教学模式，教师的尝试意愿，将影响甚至决定该教学模式能否真正在教学中得到推广。关于初中生物实验课程中整合应用主题式教学模式，笔者发现：很多教师的尝试意愿并不足。一方面，多数初中生物教师会兼任多个班级的生物教学，时间和精力有限。另一方面，生物作为初中阶段的“小四门”之一，虽然在初二下学期会涉及考试，但很多学生的生物学习以“死记硬背”为主，从而导致学生在新型教学模式中的参与性不强，影响最终教学实施的效果。

正是因为上述教学现状的存在，导致现阶段，主题式教学模式在初中生物实验课程中的应用处于缺位的状态，这在一定程度上制约了初中生物教学改革创新与发展。

三、 初中生物实验课程中主题式教学模式的实施

为更好地推动主题式教学模式在初中生物实验课程中应用与实施，笔者以统编本七年级生物上册第三单元《生物圈中的绿色植物》为例开展了实践研究，现将案例的实施简要呈现如下。

（一）主题式教学内容的确定

通过对统编本初中生物教材进行梳理可见，初中阶段，生物实验主要分為三类：一是生活类；二是观察类；三是探究类。其中观察类是主要的实验类型。不同类型的生物实验，其侧重点有所不同。立足课程标准，教师在生物教学中应当关注学生创新能力、合作能力的培养。

基于上述分析，笔者选取了七年级上册第三单元《生物圈中的绿色植物》为例开展主题式教学模式研究。之所以选取该单元，主要源于七年级的生物教材中，实验重点集中在第三单元，且该单元的实验操作部分较多，有利于开展观察类和探究类的实验。同时，该单元六个章节的内容均与学生生活密切相关。如第一章节“生物圈中有哪些绿色植物”，教材不仅详细介绍了生物圈中藻类、苔藓和蕨类这些绿色植物的基本形态结构特征，同时还凸显了其在生物圈中的作用，引领学生分析植物与人类的关系。第二章节“被子植物的一生”，将被子植物的生命周期进行了详细的介绍。第三章节“绿色植物与生物圈的水循环”，分别从“为什么需要水”“怎样吸收水”“被吸收水如何参与水循环”三个视角，阐述了绿色植物与生物圈水循环的关系。整体而言，第三单元的六个章节内容，均与学生生活密切相关，不仅蕴含了丰富的科学知识，同时也有助于培养学生环境保护的意识和社会责任感。由此可见，该单元的实验内容，兼具了生活性、观察性和探究性的三重特点。

（二）主题式教学目标和重难点确定

《生物圈中的绿色植物》单元授课对象为七年级学生。通过分析学情，笔者认为：由于小学阶段学生已经在科学课程中学习了相关知识，基于生活经验，学生对绿色植物是有一定知识储备的。同时，七年级学生正处于朝气蓬勃的年龄，其求知欲较强，但缺乏独立分析和探究的能力。结合学情，笔者精心设计了主题式教学的目标和重难点。明确本单元教学以学生的实验探究为主并凸显其主体地位。

（三）主题式教学原则的确定

为更好地发挥主题式教学在初中生物实验课程中的效果，笔者明晰教学设计的基本原则如下。

1. 情境性原则

情境性原则，是指教师在设计主题式教学模式的过程中，要善于创设贴合教学内容的教学情境，以充分凸显主题式教学模式实施的趣味性。之所以要强化趣味性，源于富有趣味性的教学情境，更加有助于激发学生参与的热情。例如，在《绿色植物在生物圈中的作用》中，为更加直观地凸显绿色植物的作用，笔者创设了“绿色植物的丰功伟绩”主题情境，其中，“丰功伟绩”一词凸显了绿色植物的作用，能够让学生一目了然。

2. 整体性原则

新课程背景下，统编本初中生物教材更加凸显了“单元”这一概念。与碎片化的知识教育模式相比，以“单元”为单位的教学活动更加具有系统性，有助于帮助学生建立知识之间的横纵联系，建构深度学习课堂。因此，初中生物教师在构建主题式教学模式的过程中，应当基于“单元”的概念，遵循整体性的基本原则，强化知识横纵比较和综合，为学生建立更加具有系统性的生物知识结构奠定基础。

3. 真实性原则

生物作为一门密切链接生活的学科，教师在主题式教学模式设计的过程中应当遵循真实性的基本原则，以全面提高学生解决实际生活问题的能力，同时提升学生的社会责任意识。如在《生物圈中的绿色植物》实验课程中，教师引入的绿色植物，应当尽可能来自学生的真实生活，以提高实验情境创设的实效性。

（四）主题式教学的实施流程

基于主题的初中生物实验课程该如何有效实施？《生物圈中的绿色植物》单元教学立足教材，笔者一共将实验分为了8个主题，每一个实验主题，笔者均搭建了相应的实验教学框架，以推动实验教学目标的实现。本部分，笔者立足对8个实验主题的教学研究，简要阐述主题式实验实施的流程如下。

1. 创设情境，分析重要概念

初中生物的实验课程中引入主题式教学模式，创设情境引入主题并强化重要概念的分析，是激发学生探究兴趣，夯实知识基础的关键所在。

首先，创设情境，引入实验主题。通过情境的方式导入实验主题，能够给学生以心理的铺设，同时富有趣味性的教学情境，亦有助于达到激趣的目标。例如，在指导学生探究绿色植物在生物圈中的作用时，为凸显实验的主题，笔者以探究绿色植物的“丰功伟绩”为情境引入了实验主题。与“作用”一词相比，“丰功伟绩”一词更引人入胜，更有助于吸引学生的注意力。又如，在“植物对水分的吸收和运输”主题实验中，笔者在课堂导入环节，利用多媒体图片的方式给学生展示了色彩鲜艳的玫瑰花图片，并创设问题情境，引入了实验主题：同学们，图片中的这些彩色玫瑰是自然生长的吗？为什么会呈现如此复杂的颜色呢？由于学生生活中常见的玫瑰花为红色，这一富有矛盾性的情境有效地激发了学生探究的兴趣。

其次，分析重要概念。对重要概念的深入解读，是学生进行实验探究的前提和基础。因此，基于新课标的初中生物实验课程主题式教学模式构建，教师在引入实验主题之后应当重视重要概念的分析和解读，为学生进行自主探究实验奠定基础。例如，《绿色植物在生物圈中的作用》主题实验中，笔者通过对教材以及课标的梳理，总结分析其中的重要概念：①绿色植物参与生物圈的水循环；②生物圈中的碳—氧平衡；③绿色植物是有机物的制造者。在分析重要概念的过程中，教师要善于通过案例的引入，帮助学生深入理解概念的内涵，构建深度学习课堂。

2. 问题引领，培养生物思维

基于“主题”的初中生物实验课程，教师应当以核心素养为引领，凸显学生主体地位，强化学生生物思维能力的培养。在《生物圈中的绿色植物》单元主题教学中，针对8个子实验主题，笔者均强化了“问题”对整个实验过程的引领作用，以促进学生生物思维能力的提升。

例如，在《植物对水分的吸收和运输》主题实验中，为引导学生关注实验的细节，笔者提出问题：用红墨水染色芹菜茎和青菜，是否一定需要高浓度的红墨水呢？如果我们将红墨水适当稀释，实验现象是否会明显呢？这一问题具有冲突性，为更好地解决这一问题，两个实验小组决定采取对照实验的方式进行。一个小组用浓度高的红墨水；另一个小组用适当稀释的红墨水。两组同时实验，然后观察实验现象并分析实验结果，最终解答教师提出的问题。

又如，在《绿色植物的呼吸作用》主题实验中，结合玉米植株萌发的情境，笔者引领学生思考了问题：植物萌发的过程中，有机物发生了哪些变化？这些变化需要哪些条件？萌发的有机物具体转变成为什么物质呢？如何进行验证？一系列的问题直接指向了实验内容，有助于促进学生深入思考，推动实验目标的实现。

整体而言，在初中生物主题实验的过程中，教师要善于设计问题，以问题引领学生探究、思考，以推动实验课程目标实现。

3. 从“做”中学，合作探究

著名教育家杜威先生提出了“从做中学”的教育思想，强调“做”是学生获取知识的有效方式之一。从“做”中学的思想，给现代教育以极大的启示：学生唯有亲身经历参与实践探究，方能深化对知识内涵的理解。基于“从做中学”的思想，初中生物教师在实验课程中，要杜绝“以讲代做”的教学模式，充分凸显学生在主题式生物实验中的主体地位，提高实验的成效。

在《生物圈中的绿色植物》主题实验中，笔者充分凸显了“做”的重要价值和意义，通过小组合作实验的方式，引领学生亲历实验过程、观察实验现象并总结实验结论，取得了良好的效果。例如，《植物对水分的吸收和运输》主题实验中，笔者以五人一组的方式，引领学生动手操作实验。在合作实验的过程中，学生小组需要做到以下几点：①自主学习、设计實验的流程；了解显微镜的使用规范、临时装片的一般制作流程。②用课前准备好的实验材料芹菜茎、青菜、红墨水等开展实验，观察实验现象。③结合实验现象，分析问题：为什么切开芹菜和青菜的茎，内部有红墨水？植物的水分在茎类的运输途径是什么呢？

由上述案例可以直观地看出：整个实验过程，笔者均强化了学生自主“做”，绝非教师“以讲代做”。而这种通过亲历实验、观察实验现象并总结实验结论的教学方式，更有助于提高主题式实验的成效，同时发展学生生物核心素养。

（五）主题式实验的实施效果

本次教学研究，笔者以《生物圈中的绿色植物》单元为例，探究了主题式教学在初中生物实验课程中的运用。通过研究实践，笔者总结归纳实施效果如下。

1. 学生参与的积极性显著提升

本次主题式实验过程中，笔者强化了情境教学法、问题教学法与合作探究法等教学模式的整合。与传统“以讲为主”的教学模式相比，学生参与主题式实验的积极性得以显著提升。尤其是在分组实验的过程中，每一名学生都有实践、观察的机会，学生参与的热情较高，这一点充分体现了“从做中学”教学法应用的优越性。正是因为学生参与实验的积极性显著提升，推动了实验课程目标的实现。

2. 学生对知识的理解更加深刻

作为初中生物教师，笔者历来认为：“以讲为主”的生物实验课堂，学生对知识的理解往往停留在浅层。而这种浅表化的知识学习状态，与新课程改革的思想背道而驰。在《生物圈中的绿色植物》主题实验中，笔者通过多元化的教学方法的综合，使得学生对知识的理解更加深刻。一方面，基础概念知识。概念知识的教学是生物教学的基础，也是核心。对概念的深入理解，是学生参与生物实验、解决实际问题的关键所在。本次教学研究中，笔者在开展主题式实验模式时强化了基础概念知识的教学，并在基础概念教学中引入了案例教学法，以案例诠释概念，提高了概念教学的实效。另一方面，实验现象和实验原理。初中生物实验课程的开展，其重心在于学生对实验现象的观察以及对实验原理的归纳和总结。笔者认为：无论是实验现象还是实验原理，教师都需要凸显学生的自主性。本次主题式实验研究中，关于实验现象，笔者引领学生自主观察并记录；关于实验的原理，笔者引领学生结合问题深入分析和总结，从而使学生对相关知识的理解更为深刻。

3. 学生的实践操作能力显著增强

能够自主设计、操作实验，也是学生生物核心素养发展的表现。新课程背景下的教育，不是培养死读书的人，而是要培养具有较强探究和操作能力的创新型人才。在《生物圈中的绿色植物》主题式实验中，针对8个主题式小实验，笔者将“实践”贯穿始终。通过观察，笔者发现：从第一个主题实验到第八个主题实验，学生的动手实践能力呈现上升的趋势。如在第一个主题实验《植物对水的吸收和运输》时，很多学生在植物根茎切片、实验过程的观察和记录、实验结论的分析等过程都显得较为生疏；随着实验操作的次数逐渐增多，学生的操作愈发熟练，实践操作能力得以显著中增强。

四、 教学总结与反思

整体而言，《生物圈中的绿色植物》主题实验课程取得了好的教学效果，对学生生物学习积极性、实践操作能力、生物科学思维能力的提升都具有显著的推动作用。结合教学案例，笔者更加深刻地认识到：新课程背景下，初中生物教师不仅要重视实验教学，更要优化实验的组织实施方式，以凸显学生在生物实验中的主体地位，培养生物思维以及操作能力，发展生物核心素养。

参考文献：

［1］中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准（2022年版）［S］.北京：北京师范大学出版社，2022.

［2］田晓敏.“主题教学”的特征与优势［J］.教学月刊（小学版），2003（1）：25-26.

［3］周丽萍.提高中学生的生物学科核心素养的探索［J］.中学生物学，2016，32（12）：52-54.

［4］陈华杰.新课程背景下提高初中生物实验教学有效性的策略研究［D］.上海：华东师范大学，2009.