淺談初中生物實驗教學優化策略

文∣劉素霞

實驗教學是初中生物課程的重要組成部分，也是提高生物課堂教學效率的有效途徑。分組與演示實驗是初中生物實驗教學過程中常見的教學模式。

由于中考政策的改革，生物學教學面臨課時少、任務重等問題，實驗教學課時受到一定壓縮，還有實驗教師不足、經費不夠等問題。因此，初中生物實驗教學的開展效果欠佳。為提高生物學實驗教學的效率，教師可以對教材中經典實驗進行優化，提高學生學習積極性，激發學生的探索欲，從而提升其科學素養。

一、初中生物實驗教學現狀分析

(一)生物教學內容多，學生實驗課時不足

現階段初中生物以八年級下學期會考的形式對學生進行學業水平測試，在七、八年級四個學期中，教師教學任務比較重，教學計劃安排中鮮有實驗課。以七年級第一學期為例，理論教學的課時為36課時左右，以一學期教學周為20周計算，每周安排2課時生物課，除去國慶假期、軍訓、主題活動所占課時，七年級第一學期的生物理論教學完成都存在一定困難，更無法實現組織學生進行實驗操作。為了應對生物實驗操作考核，很多學校不得不選擇以教師講解實驗操作要點，讓學生觀看教師操作實驗，背誦實驗步驟及現象，這背離了生物實驗教學的目標。

(二)部分學校缺乏專業實驗員，實驗器材準備不充分

目前，初中生物非中考科目，成績是衡量學校業務水平的重要標準之一，很多學校對生物實驗教學不重視，尤其是班額較少的學校，沒有配備專業的生物實驗員，往往由生物教師或者非專業后勤人員兼任。而實驗器材的準備及其日常護理都需要人力、物力的投入，生物教師在完成本職工作的情況下，很難兼任實驗員工作。由此，很多學校的生物實驗教學開展率低，分組實驗用演示實驗代替，學生缺乏體驗式的驗證，實踐和創新能力得不到培養。

(三)對實驗教學不重視，實驗教學開展較少

初中生對動手實驗充滿好奇，但其生物學專業素養尚未形成，知識的遷移能力比較弱。在日常實驗教學過程中，學生大多是按照教材中實驗步驟進行操作，無法達到培養創新能力的目標；且實驗課通常只有一個生物教師管理，在實驗過程中無法對學生開展個性化輔導。因此，很多的生物教師慢慢放棄學生分組實驗，轉向“紙上分析實驗”，注重學生實驗理論的識記，忽視對學生動手能力的培養。

(四)實驗教學方式單一，實驗效果未達到預期

現階段初中生物實驗教學主要以演示實驗和學生分組實驗為主，主要的實驗教學在學校的課堂上，而某些時間較長的實驗，比如“種子的萌發”需要約一周的觀察記錄，“光合作用的驗證”需要2天的時間實操，實驗過程較為復雜，此類實驗是無法在40分鐘的課堂上完成。受授課時間和教師教學水平的限制，初中生物實驗教學方式較為單一，實驗教學開展大多只完成讓學生熟悉教材中的實驗步驟，或驗證某些結論，創新性不足。

二、減負增效，優化實驗，提升學科素養

(一)開展分組、演示實驗教學，提高課堂效率

隨著新課程改革的深入與落實，初中階段的實驗教學要根據課程設計遵循“應開盡開”原則，100%落實實驗教學內容。根據教學內容及教學效果，應對學生能獨立完成的實驗，比如顯微鏡的使用、種子結構的觀察等，進行分組實驗，培養學生學習的興趣，提高學生課堂的參與度。部分實驗如果操作難度較大、耗時長，可以選擇教師演示，引導學生觀察，或者引導學生在課堂學習理論知識，日常生活中觀察對應的實驗現象，以此提高實驗教學的效率。比如，植物光合作用過程中原料和產物的探究，教師可以做演示實驗，或者利用課后延時服務時間指導生物興趣小組的學生完成實驗，再在課堂上展示，以此增加學生的課堂參與度，活躍課堂氣氛，提高實驗教學效率。

(二)利用其他時間，組織多種形式的實驗教學

根據課程改革要求，初中生物課程要求每周2個課時，為提高生物教學的有效性，可以利用課后延時服務或校本課程，組織生物興趣小組，開發多種形式的實驗教學。傳統的生物實驗教學往往局限于生物實驗室中，但生物學科更靠近自然，教師可以組織學生在課后延時，利用戶外場地和材料進行實驗。例如“調查身邊的生物”，可以把學生帶到學校的生物園，或者校園的某角落進行生物種類的調查。進行“節肢動物的形態觀察”時，讓學生利用家里現有的實驗原料進行觀察，完成觀察報告。在這些實驗過程中，學生不拘于課本現成的實驗材料和實驗步驟，積極利用身邊的材料進行實驗，探索性和趣味性更強。這種方法不僅鍛煉了學生的觀察能力和動手能力，同時還培養了學生的創造能力和知識遷移能力。

(三)優化實驗，提升教學效果

生物實驗教學是根據課本教學內容制定的，教師所處的教學環境、上課所用的教學設備以及實驗材料不同，都會對實驗效果產生很大的影響。在教學過程中，教師要因地制宜，依據教學對實驗進行必要的改進，加強學生對教學內容的理解。比如在“洋蔥表皮細胞臨時裝片制作”實驗中，教材中使用的染液為碘液，教師可以給學生準備多種染液，增加紅墨水、龍膽紫溶液等安全染液，供學生觀察不同染液呈現的實驗效果，如表1所示。通過實驗觀察選擇觀察效果較好的染液進行實驗，以達到實驗教學目標。又比如在觀察種子結構時，教材中使用浸泡過的玉米種子進行結構觀察，浸泡的玉米種子胚乳和胚緊貼在一起，不容易觀察。在實驗中，教師除了準備浸泡的玉米種子，還可以增加煮熟的玉米種子。使用熟玉米更容易觀察到完整的胚。在黃瓜表層果肉細胞觀察葉綠體實驗中，教師可以將黃瓜表皮果肉細胞換成番薯莖表皮細胞，成功率更高。初中階段的學生動手能力較弱，教師應降低實驗門檻，適當給學生搭臺階，設置實驗梯度，讓學生在實驗中獲得成就感，從機械記憶轉向理解記憶，提升實驗教學效果。

表1 洋蔥表皮細胞臨時裝片制作

(四)補充實驗案例，優化教學效果

對于教學開展過程中，部分學生僅靠教材內容很難了解生物特性和知識要點，教師對教材進行一定的補充，有利于學生理解知識點，提升學生記憶效果，幫助學生建立完整的知識體系。例如在“觀察葉片的結構”實驗中，以往只進行葉片橫切面的觀察，對植物葉片上氣孔的分布特點一句話帶過，學生容易忘記，也不易理解。在教學過程中，教師可以對該實驗進行補充，選擇植物上下表皮或者生菜等葉片較薄的植物葉片進行葉片上下表皮氣孔數量觀察，讓學生觀察到下表皮的氣孔數量多于上表皮的氣孔數量。

圖1 葉片上表皮

圖2 葉片下表皮

在實驗教學過程中適當增加一些與教材相關的、學生能完成的實驗，使抽象的理論知識更加直觀，優化實驗教學效果。

(五)體驗式教學，延伸課堂教學

初中生物教材的案例來源于生活，生物教師在組織學生進行實驗時可以聯系生活，從學生熟悉的生活場景入手，進而激發學生學習生物的欲望。例如在學習鳥適應飛行特點時，引導學生在家進行家禽骨架的觀察，幫助學生理解“鳥類骨輕薄，長骨多中空”的特點?；蛘呓Y合生物學科特點指導學生開展相應的勞動項目，比如植物的扦插和養護，酸奶或饅頭的制作，食用菌的種植等。

結合教材設計相應的課外實驗，不僅能有效解決生物教學課時少的問題，還能幫助學生理解知識點，提高學習的積極性，從被動灌輸轉為主動探索，從而減少反復識記的課業負擔，增加教學效果。

三、結語

時代的發展需要科創人才，簡單重復的知識訓練消耗學生大量的時間和精力，不利于學生挖掘潛能，發揮特長。培養學生的動手能力、創新能力，不能缺少實驗教學，教師要因地制宜、優化實驗，采取多種方式激發學生學習的興趣，促使他們從被動接受向主動探究轉變，使實驗教學更好地服務生物學科教學，進而培養學生的綜合素質，提升核心素養。

隨著“雙減”政策的實施和教學改革的不斷深化，對于目前初中生物教學也提出了更高的要求,特別是生物實驗教學。針對初中生物實驗教學存在的問題，結合初中學生的發展特點和認知規律,可開展分組演示實驗教學，利用課后延時課堂組織多種形式的實驗教學來優化策略，改進實驗學習的形式和方法,提高課堂效率。