新课标下提升初中生物实验教学有效性策略研究

白鸿坤

摘 要：生物学是初中的基础课程之一，为学生接触和了解自然科学开启了一扇大门。作为理综学科，生物与化学、物理一样，都需要通过实验强化对学术理论的理解和记忆，并通过实践操作学会运用所掌握的理论知识，达到融会贯通的成效。因此，实验是初中生物教学的重点。

关键词：新课标；初中生物；实验教学

【中图分类号】G633.91            【文献标识码】A             【文章编号】1005-8877（2023）02-0135-03

新课标背景下，学生综合素养的培养成为各科教学的重点内容。在初中生物教学中，教师同样要围绕新课标要求，优化和升级初中生物实验教学，从而让学生通过实验提高自身的自主学习能力、交流合作能力，以及加强教学与生活的联系、提高各项综合水平与素养等，从而促进学生自身的全面成长与发展。

1.初中生物加强实验教学的意义

（1）调动学生学习生物的积极性

作为理综学科，生物学中诸多理论知识都较为抽象，对初次接触生物学的初中生来说，部分知识理解起来比较晦涩难懂，久而久之便会失去学习生物的积极性。而生物实验教学的开展，能够让学生通过实物演示，将抽象的理论知识转为具象，让教学更加生动。此外，生物实验能够让学生观测到日常没有见过的一些生物状态和现象，如显微镜下的细胞等，从而引发学生的好奇心，激发学生探究生物本质的兴趣，从而调动学生学习生物学的积极性。

（2）提高学生的思維能力与科学精神

问题的发现、提出、分析、解决以及验证，是生物实验的核心所在。初中生物教学中，实验的进行不仅仅是按照已存在的方法步骤去一一实现还原，而是要让学生在实验操作过程中不断产生联想与思考，不断发现新问题，并能在相互之间的交流与探讨中分析和解决这些问题，从而促成课堂动态的生成。而在问题的发现与解决过程中，学生会依据自身认知与经验给出不同的观点与答案，这样便在交流探讨中形成了思维的碰撞，有助于学生思维能力的提高。此外，初中生物实验的步骤与过程，实际上与科学研究的基本思路是一致的，因此生物实验教学的开展，能够让学生体验到科研工作的基础概念，从而形成自身的科学意识，为学生科学精神的培养埋下伏笔。

2.初中生物开展实验教学的建议

（1）转变教学观念，尊重学生主体

受传统教学观念的影响，以往初中生物课堂上，教师总是习惯将自己置于主体位置来主导课堂的进展，而学生总是被动接受知识的传输，相对缺乏自主性。生物学的抽象与晦涩容易拉开学生与该课程的距离，如果学生自身没有对生物学产生强烈的好奇心，那么在后期的被动学习中，学生只会越来越抗拒这门课程。学生自主性的培养是打破单一课堂、促使学生接受和喜爱生物这门课程的有效途径之一，而改变教学观念，将学生置于课堂的主体地位，则是培养学生自主性的核心要素。现代教育提出“以生为本”的观点，即在课堂上，获取知识的一方就应该是课堂的主体。建构主义同样强调知识的学习与掌握是建立在学生自身的认知情境上的，由此可见将学生置于课堂主体的重要性。

（2）转换教学思路，创新实验设计

提到创新，大多数人第一反应便是在已存在物质的基础上去改造、革新与升级，或者去开凿一个全新的未知领域。而生物实验的创新并非如此，其主要针对两部分内容进行创新，一是实验课题的创新，即浓缩或延伸实验课题与内容，从而高精准地实现教学目的，或通过实验教学实现综合素养的提高；二是实验方法的创新，比如在缺乏实验材料、实验空间或实验安全系数较低却能带来高效教学的情况下，可以借助信息技术设备，进行逼真的虚拟生物实验，让生物课堂教学得以顺利、高效地开展下去。也就是说，生物实验设计的创新，其主要目的在于为学生创设一个优质的教学氛围，最大程度上满足学生的学习需求，为学生的自主实验探究的开展提供良好的现实条件。

3.初中生物开展实验教学的有效策略

（1）创设问题情境，激发生物探究兴趣

情境教学法是教学活动中，为了集中学生注意力，增强学生学习代入感以及调动学生学习积极性而常用的教学方法之一，即教师根据教学目标与内容，运用语言、声音、游戏互动等方式创设教学环境与情景，从而丰富学生的学习体验。初中生物实验教学中，为了更好地调动学生的思维，引发学生思考与主动探究，教师可以设立相应的问题，创设问题情境，让学生带着问题进行实验，从而实现高效教学。

以“生物的遗传与变异”这一章的教学为例。该章节通过对生物生殖发育的讨论与研究，让学生了解和掌握遗传、变异、形状等相关知识点。那么在开展该章节的实验教学之前，教师首先可以创设这样的问题情境：“大家有没有想过，鸡与鸟具备相似的生物特征，为什么鸟可以遨游天空，而鸡最多只能飞到一楼房屋的窗户上呢？鸟是怎么诞生的呢？生来就会飞吗？有没有经过演化呢？有学说提出鸟是由恐龙进化而来的，这种结论真的可信吗？”该问题情境的创设，能够引发学生强烈的好奇心，促使学生想要一探究竟，其中很多学生本就对恐龙充满了向往与求知欲，如此更能调动其参与实验探究的积极性。

初中生物实验教学中，所谓的“问题情境”，不是单纯地由教师提问，学生回答，而是从问题出发，铺设悬念，引发学生的好奇心，让学生主动去操作、探究、验证，并能在原有的问题基础上提出新的问题，最大化实现生物实验教学的有效性。

（2）结合信息技术，提高实验教学效率

随着信息技术的不断发展，信息技术在教学中的运用也在不断升级与革新，让教学逐渐实现高效化、智能化。初中生物实验教学中，信息技术的应用，能够打破现实空间条件因素的限制，如空间资源不足、实验材料不完善、天气温度不适宜、安全性缺乏保障等，转而通过智能电子设备进行虚拟的实验操作，从而保证实验教学的顺利开展。

例如，在进行“观察水中的小生物”的教学时，教师可以以“观察草履虫”为课题开展实验教学。在无法获得池塘和水沟的水源时，教师便可以运用虚拟实验软件进行虚拟实验教学。以“矩道科技虚拟仿真实验室软件”的引用为例，首先，教师在电子白板上打开该软件，此时屏幕上便呈现出一个虚拟的仿真实验室，在实验室的桌子上，有显微镜、纱布、擦拭载玻片、盖玻片、培养皿、草履虫培养液以及需要用到的水源。在画面中央偏上的位置，有一块黑板，上面显示的是实验报告；接着，在操作实验时，教师只需要用操控笔拖移虚拟实验室桌子上的器材，如将纱布拖动到擦拭载玻片或盖玻片上，画面中的纱布便可呈现出擦拭的动态，如此便可一步步完成实验操作，并能给学生带来逼真的实验情境，以及无比清晰的实验过程。信息技术在初中生物实验教学中的应用不止体现在虚拟实验上，还体现在整个教学环节中，教师可以结合网络智慧云平台、微课资源等，实行翻转课堂，从而培养学生的自主学习与实践能力。例如，在进行“马铃薯叶片观察”的实验教学时，教师可以提前要求学生通过微课的学习，掌握实验的方法、步骤、注意事项，有条件的话可以自己先尝试一下实验操作，然后在课堂上在再正式进行实验操作。有了提前自学的经验，实验课堂的进度会加快，学生的实验效率也会更高，空余出来的时间则可以对学生进行教学的拓展与延伸，让课堂发挥更大的价值。教育信息化是新时代教学发展最为突出的标志，信息技术的运用能够为学生带来更加优质的教学资源以及更加强大的教学技术。

（3）采用分层模式，提高教学的精准度

一个班级中学生的性格、优势、学情等各有差异，尤其对生物学这样的理科学科来说，学生基于其思维能力的差异、认知与经验的差异等，所呈现出来的学习成效也会不同。传统教学中，教师以统一的方式与标准进行教学，无法满足学生对学习的不同需求。因此，生物实验教学中，教师要尊重学生差异，因材施教，采用分层教学与分组合作的方式开展实验教学，从而让教学更加精准。

例如，在开展实验教学前，教师首先要根据学生情况进行科学、合理的分组。比如，根据学会生学情，教师可以将学生划分成基础类、突破类、创新类。其中，基础类即生物基础较差，需要提高基础理论知识的学生群体；突破类则为基础良好，可以进一步增加教学难度与深度的学生；而创新类则为基础良好、实践能力强且善于提问和创新的学生。基于该分类，教师在根据人数进行实验小组的划分，比如每一个小组可以配置一名创新类学生，两至三名突破类学生，以及三名基础类学生；实验开始后，由创新类学生进行实验方向与进度的把控，并指导突破类学生进行操作；而突破类学生则可以通过实验操作，加深知识理论的理解与运用，从而实现学习上的突破；基础类学生则负责观察和记录整个实验过程，以及每一步操作的注意事项、实验对象的变化，以及所运用到的理论基础，从而强化自身对基础知识的记忆与掌握。最后，再由教师对每个小组进行评价。在评价过程中，教师不能只针对实验成果进行单方面的评价，而是要以发展的眼光看待每一个学生，对学生进行多元化的评价。比如，有的学生虽然基础较差，但是能够积极参与到实验过程中，并虚心向其他同学请教，教师便可以针对该学生的学习态度进行赞扬与鼓励；再如，有的学生虽然性格比较强势，但是思维灵活，能够大胆提出问题与新的实验话题，那么对该学生的优势，教师可以提出表扬与鼓励，同时要注重培养该学生的合作能力。教学绝非笼统的、呆板的，有效的教学体现在能够让每个学生都获得提升与进步，从而促进整体学习质量与效率的提升，因此，分层教学在生物实验中的运用，对生物教学成效的提升具有重要作用。

（4）生活渗透教学，培养知识运用能力

教育生活化是当下教学普遍呈现出的一种趋势。一方面，新课标明确提出了“密切课程内容与生活和时代的联系”的改革任务，推动了生活化教学的进程；另一方面，受陶行知先生的生活教育理论的影响，基于生活在教育当中的作用以及生活与教育的密切联系，教师要更加坚定生活与教学相结合的教育之路。初中生物实验教学中，教师同样要重视生活的渗透，让学生意识到生物与生活的联系，强化学生的生物知识运用能力。

例如，在学习完“人类对疾病的抵御”这一章节后，教师可以结合当下时事，以“一次性口罩對于人体健康的防护”为课题展开实验活动。教师可以要求学生提前准备好实验材料，包括蓝色医用一次性外科口罩、剪刀、纸屑以及一瓶水，然后开始实验操作。首先，学生剪开蓝色医用一次性外科口罩，发现口罩一共有三层，并拿出最外面蓝色的一层，其中一名学生用力将其拉直，使其保持平展的状态，另一名学生则将水慢慢倒在已经拉直铺平的口罩蓝色外层上，此时发现水居然一滴都没有漏下去，说明该款口罩对唾液飞沫具有较好的防御作用；其次，在同样将剪下的口罩第二层拉平铺直，然后慢慢靠近提前准备好的碎末小纸屑，此时学生发现纸屑由于静电作用，被吸附在了第二层，说明第二层可以过滤空气中不利于人体健康的微小成分。此时，有学生结合学过的物理知识提出问题，即如果第二层沾上了水，静电作用就会消失，那么还能起到吸附的作用吗？此时，教师便继续让学生拿出剪下来的口罩的第三层，同样展开并倒上水，学生发现水都被吸收进去了，所以日常戴口罩时呼吸所形成的水蒸气会被最里面的一层吸收，不会影响口罩的抵御作用。通过该实验，学生便明白了一次性医用口罩对人体具有防护作用的原理，以及选择正确口罩的重要性，从而更好地向家中长辈进行普及。生活与生物学的练习不仅在于此，蔬菜的培育、花枝的嫁接、环境保护等实验都可以作用到生活当中，从而真正落实教育的最终目的。

4.结语

综上所述，初中生物实验教学的有效开展，能够让学生在有趣的实验中增强生物学习的兴趣与积极性，并在具体的操作过程中，不断引发学生观察与思考，从而提高学生的观察力与思维能力，初步形成科学研究意识，同时促进学生创新精神与创造能力的培养。对教师来说，新课标背景下生物实验教学的有效开展，离不开教师教学观念与思路的转变，教师要重视学生的主体性地位，成分发挥学生的主观能动性，如此才能让实验教学更加高效。

参考文献

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