初中生物有效實驗教學策略分析

劉兵（山東省青島西海岸新區寶山鎮初級中學 266422）

生物實驗的目的是為了驗證某一理論的正確性，通過實驗，既能活躍課堂氣氛，促進教學效率的提升，也能夠激發學生的好奇心，使學生快速進入教學情境當中，這就為生物成績的提升打下了堅實基礎。基于此，為了提高生物實驗教學的有效性，教師應當以學生為核心，利用一些新穎獨特的教學方法來引發學生的情感共鳴，使學生能夠在實驗教學中獲取更多的生物知識養分。

一、引入趣味實驗，豐富教學內容

興趣是開啟成功大門的金鑰匙，如果生物實驗教學能夠激發學生的學習興趣，那么，在學習生物知識過程中，學生將少走許多彎路。正如教育家陶行知先生詮釋“興趣”的定義時提道：“學生有了興味，就肯用全副精神去做事體，所以‘學’和‘樂’是不可分離的。學校里面先生都有笑容，學生也有笑容。有些學校，先生板了臉孔，學生都畏懼他，那是難免有逃學的事了。所以設法引起學生的興味，是很要緊的事。”基于這一思想，在生物實驗教學中，教師應當設法去營造一個輕松愉悅的教學氛圍，讓學生能夠始終保持一個良好的學習狀態。比如，將一些與生物知識密切相關的趣味實驗引入教學課堂，讓學生一邊體驗生物實驗的樂趣，一邊汲取知識養分，進而達到“學樂兼容”的教學目的。

以“雞蛋出汗”的趣味小實驗為例，首先，教師將事先準備的一枚雞蛋用清水洗干凈，去除雞蛋表面的污垢，然后利用錐子等工具在雞蛋外殼刺一個小洞，再用注射器將蛋殼里面的蛋清與蛋黃抽取出來。接下來，向蛋殼內注入藍墨水，利用注射器向蛋殼內部充入空氣。然后將蛋殼放在桌面上靜止1～3分鐘，最后讓學生觀察蛋殼發生了哪些變化。在教師引導下，學生發現：此時的蛋殼上面出現了一點一點藍色小水珠，看上去，就如同“出汗”一樣。由于學生對一些新奇的事物極易產生興趣，因此，通過這個趣味實驗，能夠吸引每一位學生的注意力，尤其在看到雞蛋殼表面“出汗”以后，學生的腦海當中首先浮現出的一個疑問是：“為什么會出現這種現象？”為了消除學生內心的疑惑，教師可以對實驗原理進行詳細講解。教師：雞蛋之所以會產生這一現象，是由于蛋殼表面有無數細小的孔洞，這些孔洞也被稱為氣孔。在孵化過程中，借助于這些氣孔可以給蛋殼內的小雞提供新鮮的氧氣，使小雞能夠自主呼吸。據實驗數據表明，一個雞蛋上面大約存在7000多個微小氣孔。當蛋殼內的空氣充滿以后，隨著內部壓力的增大，這些藍色墨水在壓力作用下被擠出蛋殼，這時，雞蛋殼表面也將產生“出汗”這種奇怪的現象。這個趣味實驗操作過程簡單，使學生在一個輕松愉悅的氛圍下了解到課本以外的一些新知識。可見，在生物課堂引入趣味實驗，既可以激發學生的學習興趣，同時，對生物核心素養的快速養成將起到積極的促進作用。

需要注意的是，教師在選定趣味實驗主題時，實驗內容盡量與本節課講述的內容相符，這樣才能收到事半功倍的效果。與此同時，教師可以將實驗的操作權交予學生，讓學生充分發揮自己的想象力與創造力，自主完成整個實驗過程。如果學生對實驗過程存在質疑，教師應當扮演解疑釋惑的角色，第一時間消除學生內心的疑惑。通過興趣導入的方法，實驗教學內容將變得更加豐富，在這種生動有趣的教學氛圍下，學生可以對所學的生物知識進行溫習與回顧，而且能夠開闊學生的視野，讓學生了解和掌握更多書本外的生物知識。由此可以看出，在生物教學課堂引入趣味小實驗是提升課堂教學效率、突顯教學成果的一條有效路徑。

二、設置分組實驗，增強探究意識

初中生物教材涉及的實驗項目較多，有些實驗，教師可以采取單獨演示的方法，來完成知識的傳授任務。有些實驗，則需要學生的積極配合，才能獲取更具說服力的實驗結論。基于對這方面的考慮，教師可以通過分組實驗的方法，來調動學生的積極性。根據實驗需要，教師事先可以將學生劃分為3～5個合作小組，然后在小組長的帶領下開展實驗活動。由于每一位學生的個人學習能力良莠不齊，對生物知識的理解程度也存在明顯差異，因此，為了提高實驗結論的準確性，在劃分合作小組時，教師應遵循“能力均衡”的原則，使每個小組當中優秀生與后進生比例保持相對均衡。當各小組進入實驗狀態以后，教師應當布置一個主題任務，要求各小組成員能夠認真觀察實驗現象，圍繞這一任務進行合作探究與深度思考，然后將實驗結論分享出來。

以“饅頭在口腔中的變化”實驗為例，在實驗開始前，教師首先將學生劃分為對照組、唾液組、舌頭組、牙齒組四個小組，準備好實驗中使用的道具、器材，然后將饅頭切成大小相同的塊狀體。根據實驗需要，把饅頭塊切碎或者保留，各小組成員用清水漱口，含一小口純凈水，以獲取足量的唾液備用，最后，分別對每一個試管進行編號。當準備工作結束以后，隨即進入實驗階段，“對照組”成員向試管當中加入饅頭屑，將備用唾液注入試管中，并充分攪拌，然后加入兩滴碘液觀察實驗現象。“唾液組”成員在向試管中加入饅頭屑以后，再加入清水充分攪拌，最后，滴入碘液觀察實驗現象。“舌頭組”成員加入饅頭屑的同時，需要加入唾液，將試管靜置不攪拌，并觀察實驗現象。而“牙齒組”成員需要咀嚼饅頭塊，然后對唾液混合液進行充分攪拌，加入碘液以后觀察實驗現象。通過分組實驗，最后得出的實驗結論是，對照組試管中的液體未發生任何變化，而其他三個實驗小組的試管當中的液體變藍。這就說明饅頭中的淀粉成分在唾液淀粉酶的作用下能夠分解成為帶有甜味的麥芽糖，所以學生在咀嚼饅頭時，嘴里會出現甜味。在小組成員的共同努力與協作之下，不僅能夠快速得到正確的實驗結論，而且整個實驗過程也完全在一個輕松和諧的氛圍下進行，這不僅可以帶動學生的參與熱情，同時，對自主探究能力的提升也將大有幫助。

在生物實驗課堂，教師可以根據教學進度、實驗內容以及學生的個人接受能力，合理設置分組實驗項目。尤其對平時疏于思考、學習成績相對較差的學生來說，通過分組實驗的方法可以調動這一群體的學習積極性，培養鍛煉學生的自主探究與自主學習能力。久而久之，這一學生群體也將逐漸養成一個良好的學習習慣。基于這一思想，在開展生物實驗活動之前，教師應提前做好充分的準備工作：第一，確定分組實驗的主要內容，合理劃分合作實驗小組。第二，為各小組精心設計一個主題任務，保證任務主題切合本節課的教學內容。第三，如果發現哪一個小組在實驗過程中遇到難題，教師應當第一時間進行有效指導，以保證該小組能夠順利完成實驗任務。第四，當實驗結束以后，應當給各小組預留出足夠的思考與討論時間，讓學生對得出的實驗結論重新予以驗證，以此提高實驗結論的準確性。通過采取上述方法，學生能夠快速進入實驗角色當中，而在這種情況下，課堂教學成果也將逐步浮出水面。

三、創設實驗情境，激發參與熱情

在生物實驗課堂，教師常采取理論講授與實驗演示相結合的方法開展教學活動，隨著課堂教學進度的逐步推進，學生只能被動接收和學習生物理論知識，久而久之，學生對生物學科也逐漸喪失了學習興趣。針對這種情況，教師應及時轉變教學觀念，遵循“以學生為本”的原則，轉換教師與學生的課堂主體角色，使學生在生物實驗課堂的主導位置能夠突顯出來。在開展生物實驗教學之前，教師應當設身處地為學生著想，并利用構建真實實驗情境的方法，調動學生的主觀能動性，讓每一名學生都能夠參與到實驗環節當中。

以“膝跳反射”的實驗為例，在開始實驗之前，教師可以事先在講臺的位置擺放兩把椅子，然后選擇四名學生代表來到講臺前，而其他同學則扮演觀眾的角色，觀看這四名學生的現場實驗過程。教師首先需要確定實驗角色，其中兩名學生扮演實驗者的角色，另外兩名學生則扮演實驗對象的角色。當兩名實驗對象坐穩后，在教師的引導下，一條腿自然搭在另一條腿上面，而實驗者分別利用手掌和橡皮錘，快速叩擊實驗對象膝蓋下方的韌帶。這時，其他學生可以觀察兩名實驗對象的小腿出現了哪些反應。為了驗證膝跳反射原理的真實性，其中一名實驗者可以利用手掌輕輕敲打實驗對象的膝蓋部位，然后與另外一名使用橡皮錘的實驗者的實驗結果進行比對。經過比對發現，前者并未出現膝跳反應，而后者小腿則不自覺向上抖動了一下。這就說明，膝跳反射實驗是否成功與實驗者的力度及叩擊部位有直接關系。當實驗結束以后，教師可以在“觀眾”席當中選擇一到兩名代表說出膝跳反射的原理。通過這種創設真實實驗情境的方法，師生之間、學生之間能夠建立一種默契協作關系，在這種和諧輕松的學習氛圍下，學生也將對生物知識產生更加濃厚的學習興趣 。

可見，生物實驗本身是刺激學生聽覺、視覺、觸覺等器官的一種實踐教學模式，這種模式的核心思想在于“學生的參與性”。在這種思想的指引下，教師應當給予學生更多展示自我的機會，并利用各種不同的生物實驗項目，為學生搭建一個共同參與、共同體驗的平臺，以此來增強學生的主觀學習意識。與此同時，學生在這種真實的實驗情境與氛圍當中，腦海當中存儲的生物知識點能夠被快速激發出來，在這種情況下，學生不僅對實驗內容產生更加深刻的印象，實驗原理也深深地印刻在學生的腦海當中。對求知欲望比較強烈的學生來說，真實的實驗情境使學生的大腦神經變得異常活躍，如果經常保持這種活躍狀態，那么在學習生物知識的過程中，學生也將尋找到更加快捷、更加高效的學習技巧與方法，這對學習成績的提升將起到推波助瀾的作用。

綜上，構建生物實驗高效課堂的關鍵點在于“興趣激發”，實踐教學中，教師充分考慮學生的興趣點與個人主觀意識形態，才能突顯生物實驗教學的有效性。基于這一理論，生物教師應當利用豐富的教學資源，通過設置趣味實驗環節、凝聚集體智慧結晶、創設真實實驗情境的方法來增強實驗課堂的趣味性與互動性。與此同時，教師在運用這些教學策略的同時，應當始終以學生為中心，讓學生的課堂主體位置突顯出來，這樣，才能促進生物核心素養的快速養成。