新課標(biāo)下提升初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性策略研究

白鴻坤

摘 要：生物學(xué)是初中的基礎(chǔ)課程之一，為學(xué)生接觸和了解自然科學(xué)開啟了一扇大門。作為理綜學(xué)科，生物與化學(xué)、物理一樣，都需要通過實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化對學(xué)術(shù)理論的理解和記憶，并通過實(shí)踐操作學(xué)會(huì)運(yùn)用所掌握的理論知識(shí)，達(dá)到融會(huì)貫通的成效。因此，實(shí)驗(yàn)是初中生物教學(xué)的重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：新課標(biāo)；初中生物；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

【中圖分類號(hào)】G633.91? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1005-8877（2023）02-0135-03

新課標(biāo)背景下，學(xué)生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)成為各科教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容。在初中生物教學(xué)中，教師同樣要圍繞新課標(biāo)要求，優(yōu)化和升級(jí)初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從而讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)提高自身的自主學(xué)習(xí)能力、交流合作能力，以及加強(qiáng)教學(xué)與生活的聯(lián)系、提高各項(xiàng)綜合水平與素養(yǎng)等，從而促進(jìn)學(xué)生自身的全面成長與發(fā)展。

1.初中生物加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

（1）調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的積極性

作為理綜學(xué)科，生物學(xué)中諸多理論知識(shí)都較為抽象，對初次接觸生物學(xué)的初中生來說，部分知識(shí)理解起來比較晦澀難懂，久而久之便會(huì)失去學(xué)習(xí)生物的積極性。而生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展，能夠讓學(xué)生通過實(shí)物演示，將抽象的理論知識(shí)轉(zhuǎn)為具象，讓教學(xué)更加生動(dòng)。此外，生物實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生觀測到日常沒有見過的一些生物狀態(tài)和現(xiàn)象，如顯微鏡下的細(xì)胞等，從而引發(fā)學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)生探究生物本質(zhì)的興趣，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的積極性。

（2）提高學(xué)生的思維能力與科學(xué)精神

問題的發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決以及驗(yàn)證，是生物實(shí)驗(yàn)的核心所在。初中生物教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行不僅僅是按照已存在的方法步驟去一一實(shí)現(xiàn)還原，而是要讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中不斷產(chǎn)生聯(lián)想與思考，不斷發(fā)現(xiàn)新問題，并能在相互之間的交流與探討中分析和解決這些問題，從而促成課堂動(dòng)態(tài)的生成。而在問題的發(fā)現(xiàn)與解決過程中，學(xué)生會(huì)依據(jù)自身認(rèn)知與經(jīng)驗(yàn)給出不同的觀點(diǎn)與答案，這樣便在交流探討中形成了思維的碰撞，有助于學(xué)生思維能力的提高。此外，初中生物實(shí)驗(yàn)的步驟與過程，實(shí)際上與科學(xué)研究的基本思路是一致的，因此生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展，能夠讓學(xué)生體驗(yàn)到科研工作的基礎(chǔ)概念，從而形成自身的科學(xué)意識(shí)，為學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)埋下伏筆。

2.初中生物開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建議

（1）轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，尊重學(xué)生主體

受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響，以往初中生物課堂上，教師總是習(xí)慣將自己置于主體位置來主導(dǎo)課堂的進(jìn)展，而學(xué)生總是被動(dòng)接受知識(shí)的傳輸，相對缺乏自主性。生物學(xué)的抽象與晦澀容易拉開學(xué)生與該課程的距離，如果學(xué)生自身沒有對生物學(xué)產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心，那么在后期的被動(dòng)學(xué)習(xí)中，學(xué)生只會(huì)越來越抗拒這門課程。學(xué)生自主性的培養(yǎng)是打破單一課堂、促使學(xué)生接受和喜愛生物這門課程的有效途徑之一，而改變教學(xué)觀念，將學(xué)生置于課堂的主體地位，則是培養(yǎng)學(xué)生自主性的核心要素。現(xiàn)代教育提出“以生為本”的觀點(diǎn)，即在課堂上，獲取知識(shí)的一方就應(yīng)該是課堂的主體。建構(gòu)主義同樣強(qiáng)調(diào)知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握是建立在學(xué)生自身的認(rèn)知情境上的，由此可見將學(xué)生置于課堂主體的重要性。

（2）轉(zhuǎn)換教學(xué)思路，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

提到創(chuàng)新，大多數(shù)人第一反應(yīng)便是在已存在物質(zhì)的基礎(chǔ)上去改造、革新與升級(jí)，或者去開鑿一個(gè)全新的未知領(lǐng)域。而生物實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新并非如此，其主要針對兩部分內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新，一是實(shí)驗(yàn)課題的創(chuàng)新，即濃縮或延伸實(shí)驗(yàn)課題與內(nèi)容，從而高精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的，或通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)綜合素養(yǎng)的提高；二是實(shí)驗(yàn)方法的創(chuàng)新，比如在缺乏實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)空間或?qū)嶒?yàn)安全系數(shù)較低卻能帶來高效教學(xué)的情況下，可以借助信息技術(shù)設(shè)備，進(jìn)行逼真的虛擬生物實(shí)驗(yàn)，讓生物課堂教學(xué)得以順利、高效地開展下去。也就是說，生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，其主要目的在于為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)優(yōu)質(zhì)的教學(xué)氛圍，最大程度上滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，為學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)探究的開展提供良好的現(xiàn)實(shí)條件。

3.初中生物開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效策略

（1）創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)生物探究興趣

情境教學(xué)法是教學(xué)活動(dòng)中，為了集中學(xué)生注意力，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)代入感以及調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性而常用的教學(xué)方法之一，即教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容，運(yùn)用語言、聲音、游戲互動(dòng)等方式創(chuàng)設(shè)教學(xué)環(huán)境與情景，從而豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為了更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，引發(fā)學(xué)生思考與主動(dòng)探究，教師可以設(shè)立相應(yīng)的問題，創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)。

以“生物的遺傳與變異”這一章的教學(xué)為例。該章節(jié)通過對生物生殖發(fā)育的討論與研究，讓學(xué)生了解和掌握遺傳、變異、形狀等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。那么在開展該章節(jié)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前，教師首先可以創(chuàng)設(shè)這樣的問題情境：“大家有沒有想過，雞與鳥具備相似的生物特征，為什么鳥可以遨游天空，而雞最多只能飛到一樓房屋的窗戶上呢？鳥是怎么誕生的呢？生來就會(huì)飛嗎？有沒有經(jīng)過演化呢？有學(xué)說提出鳥是由恐龍進(jìn)化而來的，這種結(jié)論真的可信嗎？”該問題情境的創(chuàng)設(shè)，能夠引發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心，促使學(xué)生想要一探究竟，其中很多學(xué)生本就對恐龍充滿了向往與求知欲，如此更能調(diào)動(dòng)其參與實(shí)驗(yàn)探究的積極性。

初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，所謂的“問題情境”，不是單純地由教師提問，學(xué)生回答，而是從問題出發(fā)，鋪設(shè)懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心，讓學(xué)生主動(dòng)去操作、探究、驗(yàn)證，并能在原有的問題基礎(chǔ)上提出新的問題，最大化實(shí)現(xiàn)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

（2）結(jié)合信息技術(shù)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，信息技術(shù)在教學(xué)中的運(yùn)用也在不斷升級(jí)與革新，讓教學(xué)逐漸實(shí)現(xiàn)高效化、智能化。初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，信息技術(shù)的應(yīng)用，能夠打破現(xiàn)實(shí)空間條件因素的限制，如空間資源不足、實(shí)驗(yàn)材料不完善、天氣溫度不適宜、安全性缺乏保障等，轉(zhuǎn)而通過智能電子設(shè)備進(jìn)行虛擬的實(shí)驗(yàn)操作，從而保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開展。

例如，在進(jìn)行“觀察水中的小生物”的教學(xué)時(shí)，教師可以以“觀察草履蟲”為課題開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在無法獲得池塘和水溝的水源時(shí)，教師便可以運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)軟件進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)。以“矩道科技虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室軟件”的引用為例，首先，教師在電子白板上打開該軟件，此時(shí)屏幕上便呈現(xiàn)出一個(gè)虛擬的仿真實(shí)驗(yàn)室，在實(shí)驗(yàn)室的桌子上，有顯微鏡、紗布、擦拭載玻片、蓋玻片、培養(yǎng)皿、草履蟲培養(yǎng)液以及需要用到的水源。在畫面中央偏上的位置，有一塊黑板，上面顯示的是實(shí)驗(yàn)報(bào)告；接著，在操作實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師只需要用操控筆拖移虛擬實(shí)驗(yàn)室桌子上的器材，如將紗布拖動(dòng)到擦拭載玻片或蓋玻片上，畫面中的紗布便可呈現(xiàn)出擦拭的動(dòng)態(tài)，如此便可一步步完成實(shí)驗(yàn)操作，并能給學(xué)生帶來逼真的實(shí)驗(yàn)情境，以及無比清晰的實(shí)驗(yàn)過程。信息技術(shù)在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用不止體現(xiàn)在虛擬實(shí)驗(yàn)上，還體現(xiàn)在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師可以結(jié)合網(wǎng)絡(luò)智慧云平臺(tái)、微課資源等，實(shí)行翻轉(zhuǎn)課堂，從而培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與實(shí)踐能力。例如，在進(jìn)行“馬鈴薯葉片觀察”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師可以提前要求學(xué)生通過微課的學(xué)習(xí)，掌握實(shí)驗(yàn)的方法、步驟、注意事項(xiàng)，有條件的話可以自己先嘗試一下實(shí)驗(yàn)操作，然后在課堂上在再正式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。有了提前自學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)課堂的進(jìn)度會(huì)加快，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效率也會(huì)更高，空余出來的時(shí)間則可以對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)的拓展與延伸，讓課堂發(fā)揮更大的價(jià)值。教育信息化是新時(shí)代教學(xué)發(fā)展最為突出的標(biāo)志，信息技術(shù)的運(yùn)用能夠?yàn)閷W(xué)生帶來更加優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源以及更加強(qiáng)大的教學(xué)技術(shù)。

（3）采用分層模式，提高教學(xué)的精準(zhǔn)度

一個(gè)班級(jí)中學(xué)生的性格、優(yōu)勢、學(xué)情等各有差異，尤其對生物學(xué)這樣的理科學(xué)科來說，學(xué)生基于其思維能力的差異、認(rèn)知與經(jīng)驗(yàn)的差異等，所呈現(xiàn)出來的學(xué)習(xí)成效也會(huì)不同。傳統(tǒng)教學(xué)中，教師以統(tǒng)一的方式與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行教學(xué)，無法滿足學(xué)生對學(xué)習(xí)的不同需求。因此，生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要尊重學(xué)生差異，因材施教，采用分層教學(xué)與分組合作的方式開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從而讓教學(xué)更加精準(zhǔn)。

例如，在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，教師首先要根據(jù)學(xué)生情況進(jìn)行科學(xué)、合理的分組。比如，根據(jù)學(xué)會(huì)生學(xué)情，教師可以將學(xué)生劃分成基礎(chǔ)類、突破類、創(chuàng)新類。其中，基礎(chǔ)類即生物基礎(chǔ)較差，需要提高基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)生群體；突破類則為基礎(chǔ)良好，可以進(jìn)一步增加教學(xué)難度與深度的學(xué)生；而創(chuàng)新類則為基礎(chǔ)良好、實(shí)踐能力強(qiáng)且善于提問和創(chuàng)新的學(xué)生?；谠摲诸?，教師在根據(jù)人數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)小組的劃分，比如每一個(gè)小組可以配置一名創(chuàng)新類學(xué)生，兩至三名突破類學(xué)生，以及三名基礎(chǔ)類學(xué)生；實(shí)驗(yàn)開始后，由創(chuàng)新類學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方向與進(jìn)度的把控，并指導(dǎo)突破類學(xué)生進(jìn)行操作；而突破類學(xué)生則可以通過實(shí)驗(yàn)操作，加深知識(shí)理論的理解與運(yùn)用，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)上的突破；基礎(chǔ)類學(xué)生則負(fù)責(zé)觀察和記錄整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，以及每一步操作的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)對象的變化，以及所運(yùn)用到的理論基礎(chǔ)，從而強(qiáng)化自身對基礎(chǔ)知識(shí)的記憶與掌握。最后，再由教師對每個(gè)小組進(jìn)行評價(jià)。在評價(jià)過程中，教師不能只針對實(shí)驗(yàn)成果進(jìn)行單方面的評價(jià)，而是要以發(fā)展的眼光看待每一個(gè)學(xué)生，對學(xué)生進(jìn)行多元化的評價(jià)。比如，有的學(xué)生雖然基礎(chǔ)較差，但是能夠積極參與到實(shí)驗(yàn)過程中，并虛心向其他同學(xué)請教，教師便可以針對該學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度進(jìn)行贊揚(yáng)與鼓勵(lì)；再如，有的學(xué)生雖然性格比較強(qiáng)勢，但是思維靈活，能夠大膽提出問題與新的實(shí)驗(yàn)話題，那么對該學(xué)生的優(yōu)勢，教師可以提出表揚(yáng)與鼓勵(lì)，同時(shí)要注重培養(yǎng)該學(xué)生的合作能力。教學(xué)絕非籠統(tǒng)的、呆板的，有效的教學(xué)體現(xiàn)在能夠讓每個(gè)學(xué)生都獲得提升與進(jìn)步，從而促進(jìn)整體學(xué)習(xí)質(zhì)量與效率的提升，因此，分層教學(xué)在生物實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用，對生物教學(xué)成效的提升具有重要作用。

（4）生活滲透教學(xué)，培養(yǎng)知識(shí)運(yùn)用能力

教育生活化是當(dāng)下教學(xué)普遍呈現(xiàn)出的一種趨勢。一方面，新課標(biāo)明確提出了“密切課程內(nèi)容與生活和時(shí)代的聯(lián)系”的改革任務(wù)，推動(dòng)了生活化教學(xué)的進(jìn)程；另一方面，受陶行知先生的生活教育理論的影響，基于生活在教育當(dāng)中的作用以及生活與教育的密切聯(lián)系，教師要更加堅(jiān)定生活與教學(xué)相結(jié)合的教育之路。初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師同樣要重視生活的滲透，讓學(xué)生意識(shí)到生物與生活的聯(lián)系，強(qiáng)化學(xué)生的生物知識(shí)運(yùn)用能力。

例如，在學(xué)習(xí)完“人類對疾病的抵御”這一章節(jié)后，教師可以結(jié)合當(dāng)下時(shí)事，以“一次性口罩對于人體健康的防護(hù)”為課題展開實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。教師可以要求學(xué)生提前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料，包括藍(lán)色醫(yī)用一次性外科口罩、剪刀、紙屑以及一瓶水，然后開始實(shí)驗(yàn)操作。首先，學(xué)生剪開藍(lán)色醫(yī)用一次性外科口罩，發(fā)現(xiàn)口罩一共有三層，并拿出最外面藍(lán)色的一層，其中一名學(xué)生用力將其拉直，使其保持平展的狀態(tài)，另一名學(xué)生則將水慢慢倒在已經(jīng)拉直鋪平的口罩藍(lán)色外層上，此時(shí)發(fā)現(xiàn)水居然一滴都沒有漏下去，說明該款口罩對唾液飛沫具有較好的防御作用；其次，在同樣將剪下的口罩第二層拉平鋪直，然后慢慢靠近提前準(zhǔn)備好的碎末小紙屑，此時(shí)學(xué)生發(fā)現(xiàn)紙屑由于靜電作用，被吸附在了第二層，說明第二層可以過濾空氣中不利于人體健康的微小成分。此時(shí)，有學(xué)生結(jié)合學(xué)過的物理知識(shí)提出問題，即如果第二層沾上了水，靜電作用就會(huì)消失，那么還能起到吸附的作用嗎？此時(shí)，教師便繼續(xù)讓學(xué)生拿出剪下來的口罩的第三層，同樣展開并倒上水，學(xué)生發(fā)現(xiàn)水都被吸收進(jìn)去了，所以日常戴口罩時(shí)呼吸所形成的水蒸氣會(huì)被最里面的一層吸收，不會(huì)影響口罩的抵御作用。通過該實(shí)驗(yàn)，學(xué)生便明白了一次性醫(yī)用口罩對人體具有防護(hù)作用的原理，以及選擇正確口罩的重要性，從而更好地向家中長輩進(jìn)行普及。生活與生物學(xué)的練習(xí)不僅在于此，蔬菜的培育、花枝的嫁接、環(huán)境保護(hù)等實(shí)驗(yàn)都可以作用到生活當(dāng)中，從而真正落實(shí)教育的最終目的。

4.結(jié)語

綜上所述，初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效開展，能夠讓學(xué)生在有趣的實(shí)驗(yàn)中增強(qiáng)生物學(xué)習(xí)的興趣與積極性，并在具體的操作過程中，不斷引發(fā)學(xué)生觀察與思考，從而提高學(xué)生的觀察力與思維能力，初步形成科學(xué)研究意識(shí)，同時(shí)促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新精神與創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。對教師來說，新課標(biāo)背景下生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效開展，離不開教師教學(xué)觀念與思路的轉(zhuǎn)變，教師要重視學(xué)生的主體性地位，成分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，如此才能讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加高效。

參考文獻(xiàn)

[1]吳向偉.新課標(biāo)背景下初中生物課堂教學(xué)有效性的提升策略研究[J].課程教育研究，2020（27）.

[2]康小維.探究新課改背景下的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略[J].中學(xué)生作文指導(dǎo)，2021（31）.

[3]毛美.初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略探究[J].魅力中國， 2021（09）.

[4]姚順蘭.新課標(biāo)背景下初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)提升策略研究[J].科學(xué)咨詢，2021（21）.