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初中生物学中的实验教学探究

作者

杜永红

乌拉特中旗第一中学  015300

引言:

学初中生物时,最有意思的就是做实验。显微镜下细胞的模样、种子萌发的过程,亲眼看见比光听教师讲印象深刻多了。可现在不少课堂上,实验要么匆匆走过场,要么干脆用视频代替动手操作。怎么让生物实验课真正“活”起来,让学生既能学到知识,又能培养探索能力?这就得在实验教学上多下功夫。

一、初中生物学实验教学的重要性与现状

(一)实验教学的核心地位

实验教学是初中生物学的灵魂。生物学中的诸多理论和概念,如细胞结构、光合作用原理、遗传规律等,都抽象难懂。而实验能把这些看不见摸不着的知识,转化为直观的现象和数据。学生通过亲手操作实验仪器、观察实验现象、分析实验结果,能更深入理解生物学知识的本质,将书本上的文字转化为自己的认知。同时,实验过程也是培养学生科学思维和实践能力的重要途径,对学生科学素养的形成至关重要。

(二)当前教学存在的问题

目前初中生物学实验教学存在不少短板。部分学校实验设备陈旧、数量不足,像显微镜镜头模糊、解剖工具短缺等问题,导致实验难以顺利开展。教学方式上,很多教师仍以演示实验为主,学生被动观看,缺乏动手操作机会;即便安排分组实验,也多是按部就班地完成固定步骤,学生无需思考,难以激发探究兴趣。实验教学评价单一,往往只关注实验结果是否正确,忽略学生在实验过程中的表现和思考,无法全面提升学生的实验能力。

二、初中生物学实验教学的创新策略

(一)情境创设实验场

情境创设实验场是通过构建贴近生活、充满趣味性的实验情境,激发学生的探究欲望,让学生在特定情境中主动探索生物学知识。其意义在于打破传统实验的枯燥感,将实验与实际生活相联系,使学生认识到生物学的实用性。实施时,教师可根据教学内容,利用故事、问题、生活现象等创设情境,引导学生围绕情境提出问题、设计实验方案并开展探究。

例如,在统编版初中生物学七年级上册“植物的呼吸作用”教学中,教师创设这样的情境:有人说晚上不能把绿植放卧室,因为植物会和人“抢氧气”,这是真的吗?学生们对此充满好奇,纷纷提出自己的猜测。接着,教师引导学生设计实验:准备两个密封容器,分别放入新鲜植物和加热杀死的植物,再用氧气传感器监测容器内氧气含量变化。实验过程中,学生们认真观察数据变化,发现放置新鲜植物的容器内氧气含量逐渐降低。通过分析实验结果,学生们不仅理解了植物呼吸作用消耗氧气的原理,还学会了运用实验探究生活中的生物学问题。这种情境化实验教学,极大地提高了学生的参与度和学习积极性,课堂气氛活跃,学生对知识的掌握也更加牢固。

(二)项目驱动探究链

项目驱动探究链以项目为载体,将多个实验任务串联起来,引导学生在完成项目的过程中,综合运用生物学知识和实验技能,培养学生的综合实践能力和创新思维。其目的在于改变单一实验的局限性,让学生从整体上理解生物学知识的系统性和关联性。实施时,教师根据教学内容设计项目主题,明确项目目标和任务要求,学生分组合作,制定项目计划、开展实验探究、展示成果并进行评价。

例如,在统编版八年级下册“生物的生殖和发育”教学中,教师设计“校园植物生殖方式探究”项目。学生小组首先确定研究的植物种类,然后通过查阅资料、实地观察,设计实验探究不同植物的有性生殖和无性生殖方式。有的小组研究月季的扦插繁殖,从选取枝条、处理切口,到插入土壤、观察生根过程,全程自主操作并记录;有的小组观察向日葵的开花结果,分析其有性生殖过程。在项目实施过程中,学生们遇到问题会主动查阅资料、讨论解决方案,如扦插月季时枝条腐烂,他们会思考是土壤湿度问题还是枝条处理不当,进而调整实验方案。项目结束后,各小组通过海报、视频等形式展示成果,分享探究过程和收获。这种项目驱动的实验教学,让学生在实践中深化了对生物生殖和发育知识的理解,同时也提升了团队协作和问题解决能力。

(三)技术融合新视界

技术融合新视界是将现代信息技术与生物实验教学相结合,借助多媒体、虚拟仿真、数字化实验设备等,突破传统实验的时空限制和条件约束,为学生提供更丰富的实验体验。其优势在于能呈现微观、宏观或抽象的生物学现象,帮助学生理解复杂知识,同时提高实验效率和准确性。实施时,教师根据实验内容选择合适的技术手段,辅助实验教学开展。

例如,在统编版七年级上册“观察细胞的结构”实验中,显微镜操作难度较大,部分学生难以观察到清晰的细胞图像。教师引入虚拟仿真实验平台,学生先在虚拟环境中练习显微镜的使用方法,熟悉对光、调焦等操作步骤,掌握正确的观察技巧后,再进行实际操作。对于细胞分裂等动态过程,传统实验难以呈现,教师利用动画视频进行演示,让学生直观看到细胞分裂的各个阶段。在“探究种子萌发的环境条件”实验中,使用数字化传感器实时监测温度、湿度等环境因素对种子萌发的影响,学生通过电脑屏幕就能清晰地看到数据变化曲线,快速分析实验结果。技术与实验教学的融合,让抽象的知识变得直观易懂,降低了实验难度,提高了学生的学习效果。

三、结语

初中生物学实验教学是点燃学生探索热情的火种,是连接理论与实践的桥梁。学生在亲手操作、亲眼观察、亲身体验中,不仅能牢牢掌握生物学知识,更能培养出科学探究的思维和解决问题的能力。让每一节实验课都成为学生探索生命奥秘的起点,这才是初中生物学实验教学的真正意义所在。

参考文献:

[1] 张世伟 . 注重初中生物实验教学提高初中生物课堂效率 [J]. 小作家选刊 ( 教学交流 ), 2021(8):0232-0232.

[2] 代晓蓉 . 初中生物实验教学 [J]. 读写算(教师版):素质教育论坛 ,2017(40):1.