初中生物實驗教學現(xiàn)狀與優(yōu)化研究

摘 要：目前，初中生物實驗教學存在不夠受重視、教學方法單一以及教學資源匱乏等問題。深入分析了初中生物實驗教學現(xiàn)狀，并提出了提高實驗教學地位、創(chuàng)新實驗教學方法和豐富實驗教學資源等初中生物實驗教學優(yōu)化策略，探討了實施探究式實驗教學、開展項目式實驗教學、利用信息技術手段豐富實驗教學內(nèi)容等實踐路徑，旨在提升初中生物實驗教學的質(zhì)量和效果，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

關鍵詞：初中生物；實驗教學現(xiàn)狀；實驗教學優(yōu)化

作者簡介：陳月（1974—），女，山東省濟南市萊蕪高新區(qū)實驗學校。

實驗教學是生物課程教學的重要組成部分，對于學生科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要意義。然而，當前的初中生物教學中還存在實驗教學受重視程度不足等問題，導致實驗教學無法充分發(fā)揮自身的育人作用。教師對初中生物實驗教學現(xiàn)狀進行深入分析，并結合實際問題對其進行優(yōu)化，能夠促進初中生物實驗教學的改革和發(fā)展。

一、初中生物實驗教學現(xiàn)狀分析

（一）實驗教學不受重視

初中生物實驗教學是引導學生探究生物學知識的重要手段［1］。目前，初中生物實驗教學不夠受重視主要體現(xiàn)在以下四個方面。第一，實驗設備較陳舊，學校資金投入不足。部分初中學?，F(xiàn)有的生物實驗設備較為老舊，無法充分滿足實驗教學的需求，導致教師在進行相應的實驗教學時，只能運用多媒體技術演示或直接講述理論知識。這樣的教學無法激發(fā)學生的學習興趣，也不能提升學生的實驗探究能力。第二，教學時間安排失衡。初中生物課程涉及的知識點較多而教學時間較少，部分教師為了確保教學進度，會忽視一些實驗內(nèi)容的講解，更不會帶領學生開展相應的實驗操作，這樣不利于學生學習相應的知識。第三，教學內(nèi)容單一。在進行實驗教學時，部分初中生物教師習慣直接念課本上的實驗知識內(nèi)容，這樣無法調(diào)動學生的實驗學習積極性。第四，教師實驗教學能力有待提升。部分初中生物教師雖然具備較強的理論知識教學能力，但缺乏實驗教學能力，不能有效地指導學生進行實驗學習。

（二）實驗教學方法單一

目前，初中生物實驗教學還存在方法單一的問題，這導致學生對生物實驗學習的興趣不高。初中生物實驗教學方法單一主要體現(xiàn)在如下三個方面。第一，實驗內(nèi)容滯后。當下部分初中生物實驗教學內(nèi)容缺乏創(chuàng)新性，且少數(shù)內(nèi)容已經(jīng)不符合時代的發(fā)展，因此很難激發(fā)學生的學習興趣。第二，教學策略單一。目前，部分教師在開展初中生物實驗教學時仍運用傳統(tǒng)的教學方式，教學策略較為單一，喜歡讓學生機械記憶相關知識，很少為學生提供自主思考的機會，無法有效培養(yǎng)學生的思維能力和動手能力。第三，線上線下資源的支持不足。部分初中生物教師在開展實驗教學時缺少線上和線下資源的支持，無法開展更高效的實驗教學活動。

（三）實驗教學資源匱乏

生物學是一門實踐性很強的學科，同時生物學課程中很多知識具有較強的抽象性［2］，所以生物學知識的學習離不開實驗。目前，初中生物實驗教學中還存在資源匱乏的問題，具體體現(xiàn)在以下兩個方面。第一，實體教學資源有限。受到經(jīng)費、場地等的限制，部分學校無法購置足夠的生物實驗器材和試劑，導致部分學生無法進行實驗操作，這會影響生物實驗教學的效果。第二，實驗材料更新困難。部分生物實驗對實驗材料有一定的新鮮度要求，導致實驗材料無法進行大批量采購和保存。因此，部分學校無法及時更新生物實驗材料，導致生物實驗教學資源不足的情況出現(xiàn)，最終影響實驗教學的效果。

二、初中生物實驗教學優(yōu)化策略

（一）提高生物實驗教學地位

學校要提升對生物實驗教學的重視程度，提高生物實驗教學的地位。第一，學校要增加相應的資金投入，積極購買和更新相應的實驗設備。在資金不足的情況下，學?？梢耘c相關企業(yè)進行合作，聯(lián)合開發(fā)適合初中生物實驗教學的實驗器材和教具，以此提高實驗教學的質(zhì)量和效果。第二，學校要調(diào)整生物實驗課程的時間安排，增加生物實驗教學時間。學校要根據(jù)教師的HYprw89HC1+HvcXuBqwbLA==反饋和教學的實際要求來調(diào)整生物實驗教學的時間，以有效滿足教師的實驗教學需求和學生的實驗學習需求。第三，學校要重視培養(yǎng)教師的實驗教學能力。學?？山M織生物教師參加相應的實驗教學技能培訓會，讓其了解最新的實驗教學理念。同時，學校可與相應的企業(yè)和機構合作，為教師提供相應的實踐崗位，提升教師的實驗教學能力。

（二）創(chuàng)新生物實驗教學方法

學校要讓教師深入理解信息化教學的本質(zhì)，使教師充分認識到信息化教學的重要性，將信息化教學與傳統(tǒng)教學模式有機結合［3］。教師利用現(xiàn)代科技手段創(chuàng)新生物實驗教學方法，能夠提升實驗教學的質(zhì)量和效果。第一，創(chuàng)新實驗內(nèi)容，豐富實驗教學資源。教師可結合當下生物科技領域的發(fā)展情況，將基因編輯、生物信息學等前沿知識引入實驗教學中，以拓寬學生的生物視野。第二，創(chuàng)新實驗教學策略。教師可將虛擬現(xiàn)實技術等融入生物實驗教學中，構建虛擬實驗平臺，讓學生能夠在虛擬的環(huán)境中完成實驗。這樣一方面能夠節(jié)約實驗材料，另一方面能夠讓學生深入理解實驗原理和步驟，實時調(diào)整并記錄相關數(shù)據(jù)，有利于后續(xù)的結論分析。同時，教師可將翻轉(zhuǎn)課堂引入初中生物實驗教學中，通過翻轉(zhuǎn)課堂開展實驗教學，讓學生根據(jù)自身需求進行課前預習，利用信息平臺搜集相關實驗資料和信息。這樣一來，教師能有更多的時間讓學生進行課堂討論，并對學生進行有針對性的指導，從而提升學生學習效率。第三，提供線下線上資源的支持。學校要引入相應的實驗設備，如智能顯微鏡、智能培養(yǎng)箱等，為線下實驗教學的開展奠定基礎。同時，學校要構建相應的信息網(wǎng)絡平臺，將不同學校的生物教學資源整合起來，為教師和學生提供豐富的線上實驗資源。

（三）豐富生物實驗教學資源

在初中生物實驗教學中，實驗教學資源不足主要有兩個方面的問題：實體教學資源有限和實驗材料更新困難。部分學校實體教學資源有限的主要原因是資金不足和場地受限，對此，其可以通過以下措施來解決。第一，創(chuàng)新資金籌措方式。比如，學?？膳c相關機構和企業(yè)建立合作關系，以獲得充足的外部教育資金，或者通過科學實驗競賽、科學實驗拍賣等方式來吸引相關機構和企業(yè)注資。第二，與其他學校緊密合作，實現(xiàn)資源共享。比如，學校可與合作學校共同出資購買或租賃相應的實驗器材和試劑，從而減輕資金壓力。第三，結合教學大綱和教學目標對生物實驗內(nèi)容進行優(yōu)化、調(diào)整，減少重復的實驗內(nèi)容，從而減少實驗資源的消耗。

針對生物實驗材料更新困難這一問題，學校要做好以下幾個方面的工作。第一，根據(jù)教學需求，合理安排實驗時間。不同生物實驗涉及的材料的生長周期和儲存要求是不同的，學?？梢越Y合具體要求來調(diào)整實驗教學的時間，以確保生物實驗材料的新鮮度。第二，拓寬生物實驗材料購買渠道。學校可主動與當?shù)氐霓r(nóng)村合作社、科研機構、農(nóng)場等建立長期合作關系，以拓寬實驗材料購買渠道。同時，學校可借助互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術，優(yōu)化實驗材料配送流程，避免出現(xiàn)材料變質(zhì)的情況。第三，節(jié)約和循環(huán)利用實驗材料。學?？蓪處熀蛯W生進行培訓，讓其樹立起綠色環(huán)保的意識，學會節(jié)約和循環(huán)利用某些實驗材料。

三、初中生物實驗教學實踐路徑

（一）實施探究式實驗教學

在“動物的運動和行為”一課的教學中，教師可應用探究式實驗教學的方法來開展實驗教學，以加深學生對相關知識的理解，提升學生的實踐能力。首先，教師要明確實驗內(nèi)容——對動物的保護色進行探究，讓學生以青蛙的保護色為例，探究相應的生物學原理。接著，教師要引導學生觀察青蛙身體的顏色，并提出“為什么青蛙會有這樣的體色？它的體色與環(huán)境有什么關系？”等問題，讓學生進行探討。學生在探討的過程中，會根據(jù)搜集的資料和已學知識提出“青蛙有這樣的體色是為了適應環(huán)境和躲避天敵”等假設，并根據(jù)假設進行預測，同時設計相應的實驗內(nèi)容。比如，有學生將青蛙實驗體放在不同顏色的盒子里，并觀察青蛙的生存情況。在教師的指導下，學生可以小組為單位進行實驗探究，記錄各個階段的實驗數(shù)據(jù)，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析結果，與同學進行交流探討。需要注意的是，在探究式實驗教學中，教師要尊重學生的課堂主體地位，以朋友的身份輔助學生學習，促進學生創(chuàng)新能力的提升。在實驗期間，學生要嚴格遵守實驗室制度，保證安全操作。

（二）開展項目式實驗教學

生物實驗教學有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力，有效落實新課改理念，提升整體教學質(zhì)量［4］。例如，在教學“動物的運動和行為”一課時，教師便可運用項目式實驗教學方法來深化學生對知識點的理解。第一，確定項目主題。教師可確定本課項目主題為探究不同動物行為的科學原理，讓學生在實驗中分析動物的防御行為、遷徙行為等，了解相應動物行為的意義和影響因素。第二，啟動項目。學生要根據(jù)教師提供的項目主題自行選擇子課題，如“鳥類遷徙的追蹤與分析”，并以小組為單位利用互聯(lián)網(wǎng)、圖書館等途徑搜集資料，了解具體的實驗方法，同時設計相應的實驗。以“鳥類遷徙的追蹤與分析”的實驗設計為例，學生可利用定位技術追蹤鳥類的遷徙路徑，并應用統(tǒng)計軟件等工具對遷徙路徑進行分析，在得出結論后自主選擇展示方式匯報實驗結果。教師則要根據(jù)小組分享的實驗結果，對學生進行以鼓勵為主的點評，幫助學生更好地認識自身的不足。值得注意的是，在進行項目式實驗教學時，教師還可以應用校外實習基地等教學資源，幫助學生尋找多樣的實驗方法，或邀請相關領域的專家在線上與學生互動，加深學生對知識點的理解。

（三）利用信息技術手段豐富實驗教學內(nèi)容

生物學是一門具有較強實踐性的學科，其對學生觀察能力、抽象思維能力、邏輯思維能力、分析判斷能力以及想象創(chuàng)新能力的要求較高［5］。教師運用信息技術開展實驗教學，能有效豐富實驗教學內(nèi)容，提升實驗教學質(zhì)量。例如，在教學“動物的運動和行為”這部分內(nèi)容時，教師可應用信息技術來豐富生物實驗教學內(nèi)容，讓學生直觀地理解相關生物科學原理。首先，教師可應用虛擬現(xiàn)實技術為學生創(chuàng)設生動的動物生態(tài)環(huán)境，讓學生在虛擬環(huán)境中觀察動物的各種行為，這樣能打破課堂教學時間和空間的限制。然后，教師可準備相關實驗材料，帶領學生開展具體的實驗，以此讓學生獲得更豐富的學習體驗。最后，教師可引導學生應用數(shù)據(jù)分析軟件對相關實驗數(shù)據(jù)進行分析，以此加深學生對相應知識的理解。以“探究蜜蜂的社群行為”的實驗教學為例，教師要先借助虛擬實驗室讓學生了解蜜蜂行為的特點，然后準備觀察箱、蜜蜂、食物等生物實驗材料，讓學生開展相應的實驗，并記錄蜜蜂的社群行為，最后引導學生運用數(shù)據(jù)分析軟件分析數(shù)據(jù)，與同學分享自己得到的結論。這樣的教學能有效培養(yǎng)學生多方面的能力，加深學生對相關生物學知識原理的理解。

結語

總而言之，教師要對初中生物實驗教學現(xiàn)狀進行分析，并深入探討相應的教學優(yōu)化策略與教學路徑，以提升生物實驗教學質(zhì)量。教師可采用提高生物實驗教學地位、創(chuàng)新生物實驗教學方法和豐富生物實驗教學資源等方式優(yōu)化生物實驗教學，為學生的全面發(fā)展奠定堅實的基礎。筆者希望未來有更多的教育工作者深入探討初中生物實驗教學的優(yōu)化和改革，以促進初中生物實驗教學的可持續(xù)發(fā)展。

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