王 丹 張志成 穆俊祥

（1.集寧師范學(xué)院；2.烏蘭察布市農(nóng)林科學(xué)研究所，內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000）

在傳統(tǒng)生物實驗教學(xué)活動中，受到傳統(tǒng)觀念、儀器設(shè)備和評價方式等因素的影響，創(chuàng)新性和研究性實驗未得到充分拓展，限制了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提高和創(chuàng)新意識與科學(xué)思維的培養(yǎng)，使得生物實驗的課堂質(zhì)量得不到提升。我們應(yīng)改變曾經(jīng)“萬校一書”和“萬人一面”的教學(xué)模式，堅定不移地實施真正能夠促進學(xué)生全面、自主、有個性發(fā)展的教育[1]。2022 年教育部修訂了義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)，新課標(biāo)中對教師的教學(xué)過程與評價提出了更高的要求，教師應(yīng)積極地探索和嘗試多樣的教學(xué)方法來提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使其能夠主動地參與實驗，積極探索新知，通過生物實驗的學(xué)習(xí)能夠培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，從而獲得更多的啟迪[2-4]。

新課改為教師實施教學(xué)活動和評價考核提出了具體要求，強調(diào)教學(xué)應(yīng)以“學(xué)生為中心”，注重學(xué)生發(fā)展，幫助學(xué)生樹立終身學(xué)習(xí)的理念[5]。新課標(biāo)七年級生物實驗的教學(xué)內(nèi)容豐富，實驗數(shù)量增加了，實驗類型多種多樣，尤其是探究型實驗的比例明顯增多，教學(xué)目標(biāo)也發(fā)生了重大改變，重點培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨立創(chuàng)新和提出問題及解決問題的能力，這就對教師的專業(yè)素養(yǎng)提出了更高的要求[6-8]。教師要以新課標(biāo)要求為基準(zhǔn)，充分利用生物實驗的特點，積極探索多樣的教學(xué)方法，努力學(xué)習(xí)新理論、新知識，掌握教學(xué)新方法[9,10]，如現(xiàn)代信息技術(shù)和虛擬實驗[11]。同時加強理論與實踐的結(jié)合，如讓學(xué)生參與教師科學(xué)研究項目，挖掘?qū)W生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的潛能，促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升[12]。實驗教學(xué)評價是生物實驗教學(xué)過程中必不可少的環(huán)節(jié)，教師在創(chuàng)新教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，應(yīng)建立與之相匹配的創(chuàng)新性的課程評價體系，由“教師為主導(dǎo)”轉(zhuǎn)變?yōu)?“學(xué)生自評、互評和師生共評”[13]。通過改革生物教學(xué)方法和創(chuàng)建課程評價體系，開設(shè)多種多樣的實驗項目，全方位地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)生物的積極性，增加學(xué)生的參與度，加強生物理論與實踐的結(jié)合。本研究通過分析當(dāng)前生物實驗存在的問題，探討提高七年級生物實驗教學(xué)質(zhì)量的途徑。

1 傳統(tǒng)生物實驗教學(xué)中存在的問題

1.1 教學(xué)方法落后，學(xué)生參與度低

生物科學(xué)實驗是以認識生命運動本質(zhì)和規(guī)律為目標(biāo)的，實驗教學(xué)中，學(xué)生感受和理解科學(xué)研究的基本過程，從而培養(yǎng)學(xué)生的操作技能和思維邏輯性。傳統(tǒng)教學(xué)模式一般為“教師演示—學(xué)生模擬”，部分生物實驗由于受到實驗條件和課時的影響，教師會安排較多的演示實驗，學(xué)生成為單純的觀看者、模仿者，沒有讓學(xué)生通過自己的實踐和思考得出實驗結(jié)論，忽視了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和知識內(nèi)化的體驗，學(xué)生的心理活動基本上都處于被動狀態(tài)，創(chuàng)新能力受到限制，探究問題的興趣和動手能力得不到充分培養(yǎng)，教條式的學(xué)習(xí)方式限制了學(xué)生創(chuàng)新思維和科學(xué)素養(yǎng)的提升，忽視了學(xué)生個性化的發(fā)展。

1.2 實驗條件不足限制了實驗教學(xué)的有效開展

生物實驗是一門應(yīng)用性較強的課程，需要大量的儀器設(shè)備與實驗器材作為基礎(chǔ)，而價格昂貴的實驗器材數(shù)量不足限制了生物實驗的開展。同時生物實驗條件和實驗周期對生物現(xiàn)象的觀察至關(guān)重要，如“種子萌發(fā)”需要特定的培養(yǎng)環(huán)境和一定的萌發(fā)時間，學(xué)生無法隨時觀察種子的變化，并且學(xué)生認知能力和操作能力的不同導(dǎo)致種子發(fā)芽率的測定結(jié)果差異也較大。因此在實際教學(xué)活動中，為了保證實驗課的效果，教師會通過播放圖片和視頻的方式講解，學(xué)生無法實際參與實驗，減弱了學(xué)生對實驗探究的興趣，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

1.3 評價體系不完善

生物實驗評價是實施素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)之一，但現(xiàn)階段教師主要以書面實驗結(jié)果評價和實驗操作評價作為考核手段，主要考查學(xué)生對理論知識的掌握，缺乏對學(xué)生的過程性評價，以分數(shù)作為評價的唯一標(biāo)準(zhǔn)，這樣的評價方式不符合新課改理念，嚴重影響學(xué)生綜合科學(xué)素養(yǎng)的提高。教師應(yīng)充分利用教學(xué)評價在生物課程中的積極引導(dǎo)作用，重視對學(xué)生的過程性評價，重視探究能力和情感態(tài)度與價值觀等方面的評價。

2 七年級生物實驗教學(xué)方法的改進

2.1 加強課前預(yù)習(xí)，提高課堂教學(xué)質(zhì)量

七年級學(xué)生與小學(xué)階段相比，課程數(shù)量增多且學(xué)習(xí)壓力大，同時生物理論知識比較枯燥，使得很多學(xué)生對生物課程缺乏興趣。教師在教學(xué)活動中要最大限度利用線上線下資源充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。為了提高課堂教學(xué)質(zhì)量，教師可以在課前布置預(yù)習(xí)任務(wù)，創(chuàng)設(shè)問題情景，讓學(xué)生對將要學(xué)習(xí)的實驗原理、基本內(nèi)容和方法有一定的了解，可以帶著疑問進入課堂，在課堂中，教師可以先采用學(xué)生討論、內(nèi)容展示的方式開展，最后教師進行總結(jié)，通過思考，學(xué)生可進一步提出更深層次的疑問，拓展知識面。

此外，七年級開展的很多生物實驗與我們的生活是息息相關(guān)的，可以讓學(xué)生課前根據(jù)實驗方法進行操作。比如實驗“廢電池對生物的影響”，廢電池是我們生活的必需品，電池中含有汞、鉛、鎘三種有毒元素，會對環(huán)境造成嚴重污染。我們可以讓學(xué)生在家提前利用廢電池的浸出液浸泡綠豆、黃豆等種子，觀察種子生長狀況，這樣不僅可以讓學(xué)生提前了解實驗的原理和方法，還可以培養(yǎng)學(xué)生提出問題和解決問題的能力，避免實驗周期長無法完成教學(xué)任務(wù)的弊端，然后教師在課堂中引導(dǎo)學(xué)生帶著這些疑問深入到知識中，通過提前學(xué)習(xí)知識來掌握問題的答案，從而提高生物實驗的課堂教學(xué)質(zhì)量。

2.2 虛擬實驗的高效利用

在教育領(lǐng)域中，虛擬實驗技術(shù)應(yīng)用廣泛。Richard 等開發(fā)的虛擬實驗“青蛙解剖”，學(xué)生可按照操作步驟提示選擇工具對青蛙實施解剖，采用任意角度進行內(nèi)部結(jié)構(gòu)觀察，效果逼真[14]；霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究會開發(fā)的“Biointeractive”實驗室不僅能夠開展基本生物實驗操作，還可實現(xiàn)線上測驗、線上操作和線上評價[15]。近些年，我國各高校、企業(yè)以及科研機構(gòu)開展虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用研究效果顯著。北京大學(xué)、北京師范大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)等均建立虛擬仿真實驗室，其中華師京城虛擬實驗同步實驗室和NOBOOK 虛擬實驗室可用于初中生物實驗中，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識的有效途徑[16-18]。

新課標(biāo)初中生物實驗?zāi)夸浿杏械膶嶒瀮?nèi)容因材料不易獲取、實驗周期長、實驗器材缺乏等條件限制而無法開展，使得學(xué)生的科學(xué)思維、創(chuàng)新意識和實操能力得不到充分發(fā)展。比如“種子的發(fā)芽”這一實驗在傳統(tǒng)教學(xué)中需要提前準(zhǔn)備實驗材料，否則無法開展實驗教學(xué)，但利用虛擬實驗可有效解決這一問題，提高教學(xué)質(zhì)量。實驗“比較玉米幼苗在蒸餾水和土壤浸出液中的生長狀況”，需要較長時間才可以觀察到結(jié)果，而利用虛擬教學(xué)不僅可以完成教學(xué)任務(wù)，還可以隨時重復(fù)實驗，便于更精細地觀察實驗現(xiàn)象，是對傳統(tǒng)實驗的有益補充。

2.3 新型教學(xué)平臺的利用——微課

微課是一種新型的教學(xué)手段，具有教學(xué)時間短、教學(xué)內(nèi)容少、主題突出、資源容量小且便于傳播等優(yōu)點。基于一些實驗耗時長、實驗材料難以獲取、無法得到實驗結(jié)果等問題，微課形式很好地解決了這個難題。教師可將每個實驗的部分內(nèi)容以微課形式展示，時間為5 分鐘左右，重點錄制教學(xué)內(nèi)容中的某個重點片段，不僅能夠滿足不同能力水平的學(xué)生對生物實驗的個性化學(xué)習(xí)，而且能夠?qū)崿F(xiàn)對課堂知識的查漏補缺。微課可以直觀地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)的興趣，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，提高教學(xué)質(zhì)量[19]。

2.4 小組合作學(xué)習(xí)

目前應(yīng)用廣泛且效果顯著的一種教學(xué)手段是小組合作學(xué)習(xí)，在教學(xué)活動中可采用“提出問題—獨立思考—組內(nèi)討論—發(fā)表見解”的模式開展，通過與同學(xué)老師的交流討論，表達個人見解，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，比起聽老師講授更能保持學(xué)習(xí)的興趣，提高語言的組織表達能力，開拓思維，促進學(xué)生全面發(fā)展。例如實驗“觀察植物細胞”，教師可將學(xué)生進行分組，讓小組各成員之間相互合作完成細胞模型制作，在制作過程中小組間進行分工合作，每個人都要根據(jù)自身的特長選擇合適的角色，操作中遇到的問題進行交流討論，使得每位學(xué)生都樹立起團隊意識，提高學(xué)習(xí)積極性，充分發(fā)揮主觀能動性[20,21]。

2.5 構(gòu)建合理的教學(xué)評價體系

教學(xué)評價是對教師的教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量作出衡量和判斷的過程，合理的教學(xué)模式和多樣化的教學(xué)評價體系是實現(xiàn)素質(zhì)教育的根本保障。新課改倡導(dǎo)的教育理念是“素質(zhì)教育，以人為本”，以成績作為評價教學(xué)質(zhì)量的唯一標(biāo)準(zhǔn)的時代已經(jīng)過去，為了更好地貫徹落實新課標(biāo)的具體要求，在生物實驗教學(xué)評價中可采用師生互動、自主學(xué)習(xí)、小組合作和探究思考等多樣化的評價形式來提高學(xué)習(xí)主動性，增強學(xué)生自信心[22]。以生物實驗為例，課堂討論、實驗探究等過程結(jié)束后，組內(nèi)同學(xué)之間進行打分，可設(shè)置滿分10 分，達不到滿分的要給出扣分依據(jù)；通過小組匯報，小組間進行打分，同樣指出不足之處；最后老師再結(jié)合學(xué)生的實際操作、創(chuàng)新能力以及提出問題和解決問題的情況進行綜合評價。這種教學(xué)模式能夠激發(fā)學(xué)生的激情，感受通過學(xué)習(xí)帶來的成就感，進而幫助學(xué)生樹立終生學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

3 結(jié)語

課程改革的實質(zhì)就是要改變被動學(xué)習(xí)教學(xué)模式，真正體現(xiàn)學(xué)生自主探究意識，適當(dāng)減少師生間的縱向交流，增強學(xué)生間的橫向交流，充分體現(xiàn)學(xué)生合作學(xué)習(xí)意識，變權(quán)威教學(xué)為共同探討的教學(xué)模式。教師必須要改變教學(xué)方法，但要明白它只是一種模式，要循序漸進，要因材施教，靈活運用，只有找到適合學(xué)生的方法，才是真正的好方法。初中生處于建立科學(xué)思維、形成科學(xué)習(xí)慣、樹立科學(xué)精神的重要時期，教師在教學(xué)活動中要以“新課標(biāo)”為準(zhǔn)繩，制定多樣化、因地制宜的教學(xué)模式和教學(xué)評價體系，學(xué)生能夠發(fā)揮個性，積極探索，主動參與到科學(xué)研究中，學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，使得自身的綜合能力和科學(xué)素養(yǎng)得到提升，未來能夠更好地在社會發(fā)展的道路上展現(xiàn)自我。