新課程下初中生物實驗教學優化策略

從學科性質來看，《義務教育生物學課程標準（2022年版）》強調，生物教學要“注重探究和實踐”，并要“反映自然科學的本質”，由此可見，生物學科具有突出的實踐性特征。基于這一特征，初中生物課程需要利用多種方法組織系統化的探究性學習，而在探究性學習的體系中，實驗無疑是關鍵內容。從實際情況來看，在初中生物教學中，實驗不僅是動手操作的過程，也是分析和解決生物問題的手段，對學生探究思維能力乃至生物核心素養的整體發展均具有積極影響。所以在初中生物教學中，實驗教學一直是必不可少的內容，尤其是在新課程背景下，生物實驗活動面臨著更高的要求。因此，初中生物教師應根據新課程要求不斷地探索初中生物實驗活動的組織方法，逐步優化實驗探究過程，從而通過高質量的生物實驗活動促進學生學習能力的提高。

一、初中生物實驗教學中存在的問題

在生物這樣一門自然學科中，實驗一直是重要的探究方法之一。從實際情況來看，在長期的初中生物教學中，教師逐漸總結出一些有益的實驗活動組織經驗。但是，在新課程視角下，初中生物教學面臨著更高的要求，存在一些需要改進的問題。

第一，實驗活動的數量仍然偏少。一方面，應試理念產生的影響是深遠的，在這種情況下，引導學生進行知識建構是最主要的目標之一，這一目標與實驗能力培養之間沒有進行有效協調。另一方面，部分教師為了節約教學時間，會取消一些比較簡單的實驗活動，導致學生的實驗機會較少，對實驗教學效果產生不利影響。

第二，演示性實驗所占比重較大。之所以存在這一問題，是由于在長期的初中生物實驗教學中，師生角色定位尚未發生實質性的變化，在這種情況下，教師往往掌握著生物實驗活動的主動權。其中比較突出的表現就是，教師進行了過多的演示實驗，在這類實驗中，教師會展示實驗過程，而學生則需要進行觀察和理解。實際效果表明，學生在演示實驗中的學習存在被動性，不利于獲得深刻的實驗探究感悟。

第三，學生實驗操作能力仍然有待提高。在以往的初中生物實驗中，實驗活動往往作為學生建構實驗知識的載體，而實驗操作能力本身的培養則沒有受到足夠的重視。從實際情況來看，在現階段的初中生物課程中，對學生實驗能力的考查更加嚴格，所以教師要將培養學生實驗操作能力視為實驗教學改進的重要著眼點。

二、新課程下初中生物實驗教學原則

新課程對于初中生物實驗教學提出了更高的要求，所以教師在組織生物實驗活動的過程中要遵循一些合理的原則。

第一，科學性。一方面，從學科性質來看，生物作為一門自然學科，教學內容本身就是嚴謹的。另一方面，初中生物最重要的教學目標之一是優化學生的科學思維，幫助學生形成積極的科學態度。因此，教師在初中生物實驗教學中必然要遵循科學性原則，基于這一原則要求，設計的實驗內容要真實、準確，實驗活動流程要環環相扣。

第二，靈活性。生物實驗是在一定的環境條件下，借助一定的藥品、材料、儀器，運用科學的方法，有目的地對相關生物現象進行研究與觀察的過程，教師應該明白，這一過程并不是死板僵化的。所以，教師在生物實驗活動的組織過程中要遵循靈活性原則，鼓勵學生根據自己的觀察進行大膽的實驗猜想，這樣可以使學生在實驗活動中真正解決自己的困惑，從而使實驗教學滿足學生的發展需要。

第三，整體性。生物實驗是一項系統性的活動，所以教師要減少生物實驗教學中的隨意性，立足整體視角對生物實驗活動進行完整設計。這樣可以幫助學生經歷完整的實驗過程，使學生在實驗活動中充分發揮自身的能動性。

三、新課程下初中生物實驗教學策略

（一）創設實驗情境，激發探究意識

無論利用任何方法組織初中實驗活動，要想取得理想的實驗效果，就需要激發學生的學習動機，使學生主動參與實驗探究。因此，在初中生物實驗教學中，教師不應直接布置實驗任務，而是要結合實驗活動相關內容創設課堂情境，利用恰當的方式引出實驗內容，從而吸引學生的注意力，初步激發學生的探究意識，這有利于為組織后續實驗活動提供助力。

以《神經調節的基本方式》為例，本課的實驗內容是“膝跳反射”，涉及的知識包括反射弧結構、復雜反射與簡單反射等內容。針對本課教學內容，教師在教學起始階段可以利用學生比較熟悉的現象創設實驗情境。

現象一：人們在最開始學騎自行車的時候經常會摔倒，身體無法自如地控制自行車。隨著練習的深入，身體慢慢就可以掌握自行車的平衡。

現象二：用熱水洗手的時候，水溫特別高，手指剛觸碰到熱水，馬上就縮回來了。

教師可以讓學生思考產生這些現象的原因，并據此引入本課內容，引導學生判斷這些現象與神經系統對人體活動調節是否存在關聯。這種方法不僅可以更自然地引入教學內容，而且能夠讓學生基于熟悉的生活現象產生認知沖突，從而激發學生參與實驗活動的主動性。總之，在初中生物實驗教學中，利用恰當的方法創設實驗情境是必要的。

（二）引領基本操作，鞏固實驗基礎

高質量的實驗活動必然要以良好的實驗能力作為支撐。同時，現階段的初中生物教學對學生基礎實驗能力的考查更加嚴格。從實際情況來看，初中生物實驗教學對學生的考查主要集中在實驗儀器認知、實驗方法設計、實驗過程細節、實驗結果呈現等多個方面。由此可見，在初中生物實驗教學中，教師不能僅關注學生是否通過實驗活動獲取了生物知識，還應充分重視學生基礎實驗能力的培養，唯有如此，才能持續優化生物實驗活動。

以《練習使用顯微鏡》為例，在初中生物實驗教學中，引導學生了解常用的實驗儀器是一項重要內容，而顯微鏡無疑是生物實驗中最重要的儀器之一。針對顯微鏡知識的教學，教師可以著眼于以下兩個方面：第一，引導學生了解顯微鏡的基本構成。一般來說，顯微鏡包括光學部分（主要有目鏡、物鏡、反光鏡）和機械部分（主要有鏡座、鏡柱、鏡壁、轉換器等），學生要了解每一個具體零件的功能。第二，引導學生了解顯微鏡的基本使用方法。在初中生物實驗中，顯微鏡的使用方法主要包括對光、安放裝片、觀察、整理存放等步驟。此外，教師還可以針對顯微鏡的應用引導學生進行思考，如與裝片上的實物相比，通過顯微鏡觀察到的物象在形狀與大小等方面有怎樣的差異？這種方法能夠幫助學生對顯微鏡形成相對完整的認識，以便學生在實驗活動中熟練應用這種儀器。

（三）設計驅動任務，引導實驗猜想

實驗活動的直接目的是幫助學生深入探究生物知識。相對于教師的實驗演示，學生在動手操作中獲得的認識往往更加深刻。因此，在新課程下的初中生物實驗教學中，教師可以引導學生進行自主實驗，同時，結合實驗內容設計驅動任務，為學生的實驗過程提供載體。這樣可以引導學生進行實驗猜想，使其更加順利地參與生物實驗。

仍然以《神經調節的基本方式》為例，針對本課內容，教師可以設計“探究人體的神經系統是如何對各項生命活動進行調節的”這樣一個總的實驗任務。之后，為了使學生經歷完整的實驗過程，教師可以將實驗任務進行分解：第一，探究什么是膝跳反射，并用自己的語言加以概括。第二，繪制反射弧結構模式圖，并用表格對反射弧加以表示。第三，借助網絡查閱巴普洛夫的相關資料，了解其實驗探究成果。第四，在生活中尋找復雜反射與簡單反射的實例，并嘗試驗證。第五，測定反應速度。在實驗活動中，學生可以結合自己的生活經驗以及相關的輔助資料進行猜想，并據此進行實驗資料的整理分析以及實驗方案的設計實施。這種方式有利于學生將任務作為支架進行有效探究，從而使學生對膝跳反射等知識形成初步認識。

（四）引導實驗總結，加強實驗反思

為了使學生在實驗活動中有所收獲，完成實驗方案的實施后，教師要引導學生對實驗現象進行分析，同時進行實驗反思，幫助學生對實驗過程加以總結。這樣不僅可以進一步突出學生的主體作用，而且可以使學生深化實驗感悟，提升實驗活動的有效性。

以《種子植物》為例，在本課教學中，教師可以組織學生進行“觀察種子結構”的實驗，實驗目的是讓學生借助玉米、菜豆等植物種子對種子的結構形成初步認識，學習解剖以及觀察種子的方法。學生結合自己設計的方法步驟完成實驗活動后，教師可以利用問題啟發學生進行實驗反思。如：菜豆種子經過浸泡之后會有怎樣的變化？這有什么意義？在玉米種子切面滴入碘液會發生怎樣的變化？這說明了什么問題？玉米和菜豆這兩種植物種子的結構有怎樣的異同之處？學生針對問題進行討論，以此反思實驗過程，并對實驗中獲得的認識加以總結，這樣能夠深化學生的實驗感悟，切實促進實驗目標的落實。

（五）尊重學生差異，進行分層指導

為了幫助學生取得理想的實驗效果，教師需要使實驗過程契合學生的認知特點。從發展規律來看，學生作為獨特的個體，會在生物學習中逐漸產生比較明顯的差異，所以學生的實驗水平也是不同的。在這種情況下，教師除了要營造比較寬松的實驗環境以及組織學生進行自主實驗之外，還應充分尊重學生之間的差異，對學生進行一定的分層指導，促使學生在各自水平基礎上取得進步，從而真正發揮實驗活動的價值。

以《植物細胞》和《動物細胞》為例，在本課教學中，教師需要組織學生進行《觀察動植物細胞結構》的實驗，本次實驗是初中生物實驗教學初期的內容，對于部分學生而言存在一定的難度。在這種情況下，針對生物知識學習能力較強的學生，教師可以鼓勵他們根據本次實驗目的和要求自主選擇實驗用具，組裝實驗器材，設計實驗步驟；而針對生物學習能力比較薄弱的學生，教師則要對臨時裝片制作以及細胞結構觀察等環節進行指導，幫助學生對比洋蔥表皮細胞和口腔上皮細胞的基本結構。這種分層方式能夠促使學生在各自水平的基礎上順利參與實驗探究活動，從而實現共同發展。由此可見，在初中生物實驗教學中，對學生進行分層指導是必要的。

（六）豐富活動形式，促進深度參與

在以往的初中生物課程中，實驗教學形式有時不夠豐富，教學活動以常規的生物實驗為主。從實際情況來看，盡管常規的生物實驗能夠幫助學生進行基礎知識的建構，但是隨著實驗教學的深入推進，學生的新鮮感會逐步弱化，容易產生枯燥感。針對這種情況，教師可以結合生物實驗教學內容豐富活動形式，以進一步促進學生在實驗活動中的深度參與，從而保障實驗效果。

仍然以《練習使用顯微鏡》為例，本課的主要目標是引導學生準確認識顯微鏡這種實驗儀器，培養學生的實驗操作能力。從實際情況來看，如果僅僅讓學生機械性地記憶顯微鏡構造中各部分的名稱與功能，以及顯微鏡使用過程中的基本步驟，則學生容易產生枯燥感，從而導致學習效果弱化。針對這種情況，教師可以組織學生進行實驗競賽活動，以此來增強生物實驗的趣味性。在活動中，教師可以針對顯微鏡各部分名稱及其作用設計問答知識，也可以針對顯微鏡使用中的對光、裝片安放等步驟組織操作速度比賽，利用這種方法營造寓教于樂的氛圍，使學生在潛移默化中加深對實驗知識的理解。從實際效果來看，這樣的方式能夠有效降低學生對生物學習的抵觸情緒，提高學生的學習效率。

（七）完善實驗評價，提升教學實效

評價環節是任何教學活動必不可少的。在現階段的初中生物課程中，課程標準對生物實驗活動提出了更高的要求，教師也應據此完善實驗評價環節，以此發揮評價環節的反饋、調節等功能，從而進一步提升實驗教學的有效性。

首先，在實驗評價環節，教師要避免直接對學生的實驗活動進行點評，而是要讓學生通過對實驗過程反思和實驗結果的分享進行自評以及互評，以便了解學生在實驗中的想法。其次，教師對學生的實驗評價要避免局限在實驗結果是否準確上，還應重點評價學生在實驗過程中的表現，如實驗方法的使用是否準確、實驗方案的設計是否合理、解決實驗問題的思路是否靈活等。最后，教師在評價過程中發現學生存在的問題后，要及時給予學生反饋，幫助其改進實驗方案。同時，教師要據此總結實驗指導中的不足之處。

四、結語

綜上所述，實驗探究是生物學習中必不可少的組成部分，直接影響著學生的生物學習質量。因此，在新課程下的初中生物教學中，教師應根據課程標準要求不斷探索生物實驗的組織方法，并隨著教學的深入推進及時調整活動步驟，以此逐步提升初中生物實驗活動質量，為學生生物素養的發展提供助力。唯有如此，才能真正發揮生物實驗的價值。