探究理念下初中生物實驗教學的研究

山東省青島西海岸新區實驗初級中學 張云榮

初中生物教材中很多模塊有探究性實驗，如何指導學生科學地進行這些實驗，發揮實驗在學生學習成長中最大作用，是很多生物教師所關注的問題。探究理念下，生物實驗教學需要教師讓學生全身心地參與到實驗中，讓學生發揮主觀能動性，自己去發現、提出和解決問題，發揮初中生物實驗在學生學習成長中應有的作用。基于此，初中階段的生物實驗，教師要轉變理念，基于探究理念，引導學生進行自我探究和自我發現，培養學生的探究思維，這樣可以更好地促進學生生物核心素養的形成，助力于學生以后的發展。

一、演示實驗，啟發生物探究思維

教師組織實驗活動、學生生物探究思維的培養過程中，都需要演示實驗。初中階段的學生自制力還不夠強，很多時候無法全身心地投入到學習中。主要原因在于兩方面，第一，生物知識具備抽象性特征，第二，教師教學方法不當。為了引起學生學習生物知識的積極性，教師可以在生物實驗環節演示實驗。演示實驗，學生能夠了解實驗的整個過程，發現實驗中事物的變化，從而引起學生動手實驗的好奇心，指引學生以正確的方法進行生物實驗，培養學生的生物研究思維。教師在演示實驗的時候，可以邀請幾名學生作為助手，進行團體演示，在每次演示實驗前，都選擇與前期不同的學生參與，盡量讓每一名學生都可以體驗生物知識的趣味。演示實驗還需要教師在課前做好充分的準備，包括準備好相關器材與物品，演示實驗過程中和學生互動，調動學生參與演示實驗的積極性，啟發學生的探究思維。另外，教師還可以根據演示實驗不同環節設置相關問題，引起學生的關注，讓學生一邊思考一邊觀察，從而達到培養學生生物探究思維的目的。

二、隨堂實驗，降低生物學習難度

初中生物課本中包含部分難度較低的實驗，對于初中生而言容易理解，操作簡單，利用這類實驗，可以降低生物知識難度，讓生物知識更好地被學生理解與消化。基于此，教師可以準備相應的實驗道具，在課堂中開展這類難度較低的實驗，即隨堂實驗，處理比較抽象的生物知識，讓其更容易被學生理解。通過隨堂實驗，學生一方面可以掌握豐富的生物知識，另一方面還可以逐漸養成生物探究意識，將生物與生活聯系在一起。大部分情況下，初中生物教學中，最難的并不是讓學生理解高難度的生物知識，而是讓學生可以發自內心地喜歡生物知識。隨堂實驗能夠逐漸改變學生對生物的消極印象，即枯燥、不容易理解等，從而發現生物學科的魅力，這樣學生更容易投入到生物知識的學習中，形成一個良性的學習過程。基于此，初中生物教師要關注隨堂實驗對學生生物知識學習的作用，根據教材中的內容、學生學習情況、教材目標等，設置隨堂實驗，降低生物知識難度，改變學生對生物一貫的看法，燃起學生學習生物知識的熱情，從而促進學生自主探究意識的形成。和其他教學方式相比，隨堂實驗具備顯著的自由特征，大部分情況下，隨堂實驗的作用在于輔助，輔助學生理解生物知識，掌握重難點知識。通過科學而具有針對性的生物隨堂實驗，學生能夠逐漸發現，生物知識并不難理解，也不難掌握，并且充滿了趣味性，這樣學生便會對生物課堂更感興趣。從整體上而言，還有利于學生生物學習質量的提升。例如，在“綠色植物是生物圈中有機物的制造者”這節課上，教師可以在課前隨便找幾種綠色的樹葉，課堂中為學生闡述樹葉進行光合作用的過程與意義，然后提問學生“樹葉是怎樣在陽光下制造淀粉”等相關問題，讓學生帶著問題思考與討論，燃起學生探究生物知識的熱情，進行隨堂實驗，在積極愉悅的實驗中，帶領學生發現生物的奧秘。

三、自主實驗，培養生物探究興趣

讓學生產生學習生物知識的興趣后，還應指導學生自主實驗，培養學生的生物探究興趣，只有帶著興趣探究生物，才能習得知識。大部分初中生對生物學科的學習熱情并不高，這是初中生物教學質量偏低的一大原因，而導致學生對生物學科學習熱情低的原因有很多，教師教學方法不合理是其中重要的方面。基于此，教師要選擇科學的教學方法，設置生物實驗，引導學生主動參與，強化學生的生物探究興趣。學生的自主實驗并不是讓學生去進行，而是改變學生內心，促使學生可以主動地進行實驗。第一，要讓學生發現生物實驗的可取，第二，要樹立學生可以完成生物實驗的自信心，第三，對學生進行合理的激勵。具體而言，教師應根據教學內容、教學目標等進行實驗準備，指引學生自主投入到實驗中，由淺入深地讓學生發現生物實驗的趣味性，培養學生生物探究興趣。當學生可以自主進行生物實驗，帶著興趣進行實驗的時候，教師也要對學生實驗過程進行觀察，在必要的時候加以引導，從整體上推動整個生物實驗的有效進行，確保生物課堂教學質量得到切實提升，也維持學生進行生物實驗的興趣。比如，在“植物細胞”課堂中，教師在課前可以準備各種微觀世界的圖片，通過多媒體設備在課堂中放映，引起學生的關注，然后引導學生通過顯微鏡觀察植物細胞，教會學生能夠獨立畫出相對簡單的植物細胞結構圖。學生在觀察植物細胞的時候，教師要關注學生使用顯微鏡的情況，對于操作不當的學生及時指引，對于觀察仔細的學生進行表揚，引導學生向榜樣看齊，促進學生良好學習行為的養成和保持。

四、分組實驗，提高合作探究意識

初中生物實驗中，很多時候教師會將學生分成若干小組，進行分組實驗。分組實驗可以培養學生的團隊意識與合作能力，在相互溝通交流中進行生物知識的學習，提高學習質量。初中生物教師可以根據教材內容與教學目標，將學生進行分組，展開分組實驗，在分組實驗中，指導學生之間相互學習，相互督促。分組實驗并不是簡單地將學生分成幾個小組去完成實驗，分組的時候，教師要保證小組成員數量、成員之間知識結構等的合理性。另外，還要對實驗過程進行管理，在必要的時候進行引導，維護實驗紀律，不然分組實驗容易變成一盤散沙，小組成員之間不明確彼此的任務，最終導致實驗本末顛倒，浪費了時間與精力，學生的學習質量也不會得到提升。因此，教師要重視對學生分組實驗的規劃和管理，保證小組成員數量、成員知識結構的合理性。在實驗之前，教師可以結合競爭性因素，告知學生會對實驗結果打分且進行獎勵，由此調動學生的實驗熱情。教師還可以和學生一起選出組長，指導組長安排實驗中每個成員擔任的角色，促使成員之間相互合作。在這樣的安排下，每個小組都能夠主動地進行實驗，相互配合，發揮分組實驗的最大價值。比如，在“光合作用產生氧氣”的分組實驗中，教師先結合組間同質、組內異質的原則進行分組，然后設置獎勵方式，指導小組之間進行實驗，在分組實驗中探索植物光合作用的機理，習得生物知識。

五、課外實驗，強化實踐探究能力

生物和生活是息息相關的，生物教學不應該只局限于課堂中，還應該延伸到課堂外，通過課外實驗，來提高學生的實踐探究能力。初中生物教師可以根據課本教材，選擇合適的時間，帶領學生走進大自然，觀察大自然中包含的生物現象，以具象化的方式，讓學生感受生物的趣味和神秘。課外實踐比課內實驗更容易吸引學生，尤其是課外實踐的空間更大，學生更不受拘束，探索生物的積極性能夠得到更大的激發，學生可以置身于自然中，觀察各種動物與植物，更直接地觀察生物現象，了解生物知識。在組織課外實驗的過程中，教師可以設置探究性活動，比如，小組探究、自主探究等，帶領學生圍繞探究課題采取行動，在大自然中學習，提升學生的實踐探究能力。除此之外，課外實驗的環境比較復雜，需要教師事先規劃好實驗場地與具體范圍，要求學生在規定的范圍內活動，且實驗前向學生講解潛在的危險，讓學生遵守紀律，避免實驗中遇到危險。課外實驗過程中，教師要確保實驗過程的安全性，可以選擇比較穩重的幾名學生作為助手，在實驗的時候幫助教師觀察每個學生的行為舉止，在發生情況的時候及時匯報，確保實驗過程的安全。

綜上所述，初中生物實驗教學離不開學生的自主合作、交流與探究。所以，為了促進學生綜合素養的提升和生物實驗教學質量的提高，當代教師務必要在不斷提高自我、完善自我的過程中重視對生物探究性實驗的研究與實踐，以此來不斷豐富學生的知識體系，進而促進初中生綜合能力的提升與發展。