初中生物实验教学的价值认知思考

■莆田擢英中学 许 燕

生物是一门注重实验的学科，生物学知识学习与未知探索都高度依赖实验。随着课程教学改革的推进，教育者也越来越重视学生动手实践能力培养，学生在实验学习中能获得更好的成长与发展。因此在初中生物教学中，实验教学日益得到重视，这是一种生物教学发展的必然趋势。为了更好地开展初中生物实验教学，则有必要对其价值进行深度认知发掘，从而努力推动实验教学方式普及与完善。对初中生物实验教学价值的认知思考，不仅要从教学现实考虑，而且更要从学生成长与发展角度思考，如此方能更加深刻与全面。

一、深化教材内容，优化认知建构

在初中生看来，生物学知识既是熟悉的，也是陌生的。熟悉是因为初中生物所探讨的大部分生物大都可以在现实中见到，如一些动物和植物，或许就在日常生活中见到过甚至接触过；陌生是因为对这些动植物的认知更偏于科学，并非生活中见到的那般简单，是一种相对新奇的知识。初中生可以很轻松地从教材中获得知识，然而“纸上得来终觉浅”，教材中的知识通过记忆背诵方式来获取，并不是一件难事，但是认知终究停留在浅层次。或许学生在记住某个知识之后，很快就会忘记，这也是大部分初中生的烦恼。因此要想真正了解教材中的内容，真正实现认知层面的知识建构，则需要自己思考探索知识的来源，做到“绝知此事要躬行”，运用实践学习方式去增进了解，真正让学生对相关教材知识有深刻了解并懂得其中的内涵。与阅读教材中的知识相比，通过实验方式获得知识体验性更强，真实参与度更高，更有利于学生认知的强化。

在日常生活中，学生知道植物是从种子发芽，长大后开花结果，果实中又包含种子，如此形成一个生命成长的循环。教材也具体描述了常见的种子植物的生物现象和特点。然而对学生来说，不能止于对教材中的知识的吸收，还应亲自体验和实践。因此，学生可以在教师的指导下，自己独自尝试种植某一类植物，观察其从种子状态到发芽，再到长大开花结果的全过程，然后利用种子进行再度培植。在这个过程中，学生会发现诸多教材中没有阐述的细节，如种子植物种植需要的条件，需要适当的温度、水分、阳光，以及土壤等诸多条件；并非所有的种子都会发芽，并且在不同的条件下，植物成长的状况也不一样。甚至在开花结果之后，种子的状态也不一样，有些比较饱满，而有一些则不然。此类知识是教材中没有的，然而却是很重要的，因为它会丰富学生对教材知识的认知，意识到教材中的知识只阐述了一部分，还有很多情况没有详细阐述，从而有利于学生知识建构的丰富。比如，观察动物的变异现象，学生就可以做金鱼的观察实验，学生通过学习了解到，金鱼的祖先是野生鲫鱼，然而在长期的人工培育过程中，基于的体态、颜色等都发生了巨大的变化，从表面看甚至看不出与鲫鱼的关联与相似之处。经过观察之后，学生也会发现两者还是有一些相似之处的，如体型大小，摄食习惯等。若条件允许，学生还可以对鲫鱼和金鱼进行解剖对比，看看其内部结构是否具有相似之处，毕竟相对于变异物种的外形的变化，内部结构变化相对会更缓慢一些。

每一次实验对学生来说，都是一次深化和拓展教材知识的机会，毕竟大部分初中生物实验都属于验证性实验，这是因为初中生所接触的生物知识范畴基本上是已经探索过的基础知识。学生在实验学习过程中，不仅会更好地了解教材知识，而且还会接触到相关的新的知识，这是有利于学生成长与发展的。

二、养成实践意识，培养动手能力

受传统教育思维影响，我国学生更倾向于学习教材中的各种知识，而动手实践能力不强，这是中国当代基础教育一个不足之处。为了提高学生的实践意识，引导其动手能力增长，教师要育尝试努力给学生创造更多的动手实践机会。尤其生物学等自然科学方面的课程，则要求多开展实验教学，一方面是让学生养成实践意识，愿意从实践过程中去探索学习知识，另一方面是提高学生的动手能力，为他们的未来成长奠定基础。然而从自然科学的发展特点来讲，实验动手是一项基本能力，若缺乏这项能力，学生就无法在该领域获得更好的发展。以动物解剖学知识为例，要想了解动物的身体结构特征，就需要对其进行解剖，这是很常见的实验类型。然而解剖实验对动手实践能力要求很高，若是缺乏解剖经验与技能，就无法完成某些高要求的精细解剖，自然也就无法通过解剖方式学习探索更多的生物知识。甚至在某些情况下，熟练且技巧高超的实践动手能力，比知识本身更加重要。

动植物都是由细胞组成，细胞通过分裂方式实现增长，这是生物教材中可以学到的知识，也是学生颇感兴趣的一个知识点，因为在肉眼情况下，基本上很难看到细胞。在初中生物实验中，观察洋葱根尖细胞分裂有利于学生对细胞相关知识有更深的认知。在开展洋葱根尖细胞分裂观察实验中，至少要求学生具备如下两项动手实践能力：制作洋葱根尖细胞切片的能力；安装调节显微镜的能力。这两项动手实践能力既是本实验的要求，也是进行生物实验的基本能力。如制作洋葱根尖细胞切片，则需要尽量切薄，否则无法观察到较为显著的实验现象，而对大部分初中生来说，他们在这方面的动手能力是相对较弱的。至于显微镜的安装调节，则属于熟能生巧的动手能力，若学生平时没有接触过和使用过，则此项能力发展会较弱；若是平时经常使用，则知道该如何安装并针对性调节，才能达到较好的观察效果。学生在不断的实验学习过程中，不断掌握各种动手实践能力，同时对学生自身知识学习也是有益的。在生物测试中经常会考查某些实验设计问题，有过动手实践能力的学生就能很快思考分析设计是否合理等问题。动手实践能力对初中生有着极为重要的作用，在各类生物竞赛考试中，学生亲自动手实践设计实验，并得出研究结果，是能力测试重要内容。

从更长远的角度思考，动手实践能力是学生在整个学习和人生中都将受益的一种能力。在初中生生物实验教学中，教师需有意识地提高学生的实践动手能力，如此，他们在未来遇到新的问题，就可以自行设计实验去探索研究。让学生的动手实践能力得到提升，也是初中生物实验教学的价值体现之一。

三、提高分析能力，发展探究精神

当今是一个鼓励创新创造的时代，尤其是科技领域，拥有创新精神比了解记住知识更有价值。信息科技的发展，让知识的获取更加方便，不管是学生教师，还是社会民众，都可以通过互联网搜索或者查阅相关文献等方式，迅速了解相关知识。对高素质人才而言，已有知识的学习并不是最重要的，分析能力与探究精神更加重要，因为未来的科技发展需要不断对新的领域进行探索。生物科技领域依旧是一个推动人类社会发展的前沿科技领域，仿生、生物医药、基因研究、病毒研究等，都充满了未知。实验是探究生物科学未知领域的基本手段，而运用这两项手段的关键能力就包括分析能力与探究能力。生物学上的每一次进步，实际上都是探究精神的胜利，举例来说，若是孟德尔没有对遗传问题产出探究兴趣并且通过各种实验方式进行具体探究，则他就无法发现遗传定律。对初中生来说，在生物实验教学中不会涉及探索前沿科技领域，但是可以有意识地培养科学探究精神，发展分析能力与探究能力。

初中生物教师应该鼓励并引导学生开展科学探究，让学生在探究过程中实现分析能力提升。初中生物教学中有诸多探究实验，学生可以根据自己的兴趣，认真开展探究活动。如“种子的萌发条件”，此类探究活动可以有很多针对性的设计，能促使学生的分析能力有很大提升。在某些学生的意识中，认为既然种子植物的生长需要阳光，因此在种子的萌发条件中可能也需要阳光。为了验证这个观点是否正确，可以做出如下探究：将同样的植物种子分成两份，然后设置相同的土壤、湿度、温度等条件，一份置于合适的阳光条件下，一份则置于不见阳光的条件下。经过实验探究可以发现，不管是否存在阳光，种子都可以顺利萌发，由此可见阳光并不是种子萌发的必要条件。当然，种子萌发可能还与土壤、温度、湿度等因素相关，按照同样的方式设计一系列探究实验，然后分析每一项探究实验所得出的结论，到最后进行总结，得出相对完整的探究结论。尤其是对系列性质的生物探究实验，科学的设计，以及各种实验现象的对比分析，是非常重要的，也是得出相对科学正确理论的关键。对初中生来说，教材中的探究实验有许多，如探究某种动物的行为，如蚂蚁、蚯蚓等，学生可以根据提前学习了解的知识进行差异性实验设计，然后记录好实验过程中的现象，甚至在实验过程中还可以根据实际情况增加变量因素，让实验探究活动更加丰富、全面，最后基于实验设计和实验现象来分析结论。当然，考虑到初中生的知识和思维水平，教师在探究实验中发挥指导作用也是有必要的。

对初中生来说，设计、开展一项探究实验，目的之一是进一步学习了解某个生物知识点，然而更重要的是提高自身的实验设计与分析能力，该如何设计才能让实验更为合理，对实力验中的现象记录如何分析，才能得出相对合理的结论。通过这样的训练，学生在以后遇到新知识甚至未知领域时，就知道该如何去开展探究学习，然后分析各种实验现象与实验数据，最终获得结论。

四、实现个性发展，促进生命成长

每一个学生都是一个独特的生命体，他们有着独一无二的生命意识，因此生命才会呈现多姿多彩的魅力。教育也不能按照统一的模式去培养学生，否则会让教育失去其本真与魅力。在过去，因为受传统教育思维束缚，加上升学等因素影响，教育仍旧过于追求分数这一单一导向，导致学生的个性化发展和特色成长目标难以真正实现。在初中生物教学中，学生学习的教材和课程可以是一样的，但是他们的思维和探索则应该是各具差异的，每个学生感兴趣的课题不一样，每个学生的思维特点和思维深度也不一样，因此他们倾向于使用不同的思维和方法去探索寻找新知识。如对同一个知识点的学习探索，有的学生采用的查阅文献的方式去学习；有的学生则会自己设计实验去进行探索；还有的学生则会直接请教专家或与人沟通交流来了解。从本质上来讲，上述的方式并无优劣之分，只不过需要根据学生的实际情况，以及探索的实际内容来进行效果预测判断。与相对规范一致的教材知识相比，学生在实验教学中拥有更大自由发挥的空间，因此更容易在实验学习中实现个性发展与生命成长。

知识学习探索的世界是广阔的，多元的，学生的生命成长也应该是个性的，自由的。如脊椎动物是最常见的动物类型，不仅人本身属于脊椎动物，而且常见的宠物猫狗等都属于脊椎动物。对学生来说，通过观察或解剖实验方式来了解所有脊椎动物的某些共同特点，或者某类脊椎动物的独特特点，是一种很好的学习方式。学生可以自由选择研究对象，如鱼类、鸟类、哺乳类、两栖类等；也可以自由选择研究方式，如观察实验，如解剖实验。有的学生胆子相对比较小，并且动手能力也较差，就可以通过观察实验方式来研究，比如，想要研究哺乳类的脊椎动物特点，就可以观察猪的屠宰过程；有的学生动手能力强，就可以自己在家里开展解剖实验，可以购买活鲫鱼等作为实验材料，对其进行解剖，了解其身体结构特点。不同的学生，可以根据个人学习思维特点，选择差异性的实验方式来了解学习知识，同时也会实现不同的成长，如有的学生在实验观察能力与思考能力方面得到了发展，有的学生则在实验动手能力方面得到了进步。各方面能力的发展，对学生来讲都是必要的。初中生物实验教学中，教师可有意识设计一些开放性实验，引导学生自由探究，让他们实现个性化发展。

当代教育鼓励学生的个性化成长，这从某种意义上来讲也是为了让学生更有创造性思维。学生的个性化生命成长，对于我国基础教育品质的改善有着极为重要的意义，有利于为更多高素质人才培养奠定基础。在初中生物实验教学中，教师要给学生更多自由选择的权利，让他们真正在实验过程中实现个性化成长。

五、结语

在初中生物课程知识学习中，实验教学的重要性毋庸置疑，这源于其对学生成长与发展的现实价值。通过生物实验教学，不仅可以让学生更深刻、更全面地了解生物教材知识内容，实现知识建构的优化；而且还可以提高学生的动手实践能力，从而真正形成良好的探究精神与思维能力，对实验过程中遇到的问题主动探索解决之道。从育人角度来讲，初中生物实验教学能促进学生的个性化发展，实现生命的成长，他们在实验过程中不仅能锻炼独特的思维能力，而且对生命的认知也会更加深刻。由此可见，积极开展初中生物实验教学是必要的。