初中生物学实验创新的几点体会

韩鹏

摘要：初中生物实验创新是优化生物课堂教学质量的重要手段。对课本实验原型的简单重复容易使师生产生倦怠，实验创新可以激发师生教与学的兴趣，提高教学质量；体现实验创新的课堂，容易在课堂教学评比活动中脱颖而出；实验创新有迹可循，有矩可依，能有效锻炼师生的创新思维水平，提高师生创新能力；实验创新往往涉及对初中生物学知识结构的综合梳理乃至对跨学科知识的综合运用，可以有效地优化初中生的知识结构。

关键字：初中生物学，实验，创新

初中生物新课标提出三维目标大家都很熟悉：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。当前又提出要发展学生核心素养，具体到初中生物，核心素养的内容有四个方面：社会责任、科学探究、理性思维、生命观念。将三维目标和核心素养四方面进行对照，不难发现实验是衔接初中生物三维目标和四个核心素养的有效手段乃至最有效手段。而要把实验教学做好，努力对课本实验进行创新是非常必要的。

一、为什么说实验是衔接初中生物三维目标和四个核心素养的有效手段乃至最有效手段？

显而易见，以实验为主的教学活动，能够有效增强学生对知识与技能的掌握。同时，三维目标要求学生掌握的生物学探究的过程与方法以及生物学核心素养中提到的科学探究、理性思维都是需要在实验与探究活动的过程中，才能真正掌握的。至于学生情感态度与价值观与社会责任、生命观念的生成与发展，更不是可以通过简单的说教就能实现的。根据泰勒原理”只有通过经验，才会产生学习“和具身认知理论”身体的构造、神经的结构、感官和运动系统的活动方式决定了我们怎样认识世界，决定了我们的思维风格，塑造了我们看世界的方式“可以知道，实验过程中的切身体会才是塑造学生内心真实世界观的有效途径。

2. 为什么说要把实验教学做好，努力对课本实验进行创新是非常必要的？

1. 首先，课本给定的实验虽然权威，但也是允许甚至鼓励因地制宜进行改动的。课本实验是经过专业人士审核选定的，具有不可否认的权威性。但对不同的教师和学生来说，未必是最适合的。我国地大物博，很多地方在同一时间气候、物产资源方面都有差异，这就客观上决定了很难按照课本给定的素材去选择进行一致的实验。老师必须寻找合适的替代物对原型实验进行相应的改变以适应本地区的具体情况。这也是国家鼓励各地学校进行校本研修的原因之一。

2. 实验创新是提升课堂教学效果的客观要求。课本实验在学生预习过程中，学生可能已经对过程和结果有了一定的预期，多少会减弱好奇心和兴趣。教师使用创新实验进行教学活动，就能够更好地抓住学生的兴奋点，提高其课堂关注和参与程度，进而提高教学效果。

3. 研究实验创新是教师义不容辞的职责。培养学生的创新精神、创新思维、创新能力是社会的要求，是国运的刚需。要培养学生的创新精神、创新思维以及创新能力，教师自己就要勉力创新，不满足于既有的教材教法，要精益求精，标新立异。既然实验教学是初中生物教学质量提高的最有效手段，那么集中精力进行实验创新的研究，就是教师义不容辞的职责。

4. 实验创新能有效优化初中生知识结构，实现多学科学习成绩的同步提升。要进行实验创新，就不可避免要对原有的经典实验进行全方位的优化。教师往往要对生物学科全部学习内容进行梳理，找出实验原理可能涉及的知识点，结合学情找到最适合的切入点。生物学科本身又与化学、物理具有不可分割的联系，这样在重新设计、优化实验的过程中，教师已经把本学科甚至跨学科的知识进行了优化组合，学生在完成创新实验的过程中，其知识结构自然潜移默化地得到优化，多科学习效果都得到同步提升。

2. 如何进行实验创新？

1. 温故知新。实验创新不是无根之水、无本之木，不是空中楼阁、空穴来风。它有迹可循，有矩可依。只要用心去做，就能从无从下手，渐入佳境以至妙笔神来，俯拾皆是。迹是什么，矩在何处？所谓温故而知新。原版权威实验就是我们最好的底版。实验创新不一定非要全新，开始最好是在原版实验的基础上，去仔细推敲每一个步骤、环节，毕竟没有完美的实验，总能找到可以优化的地方，这就是创新。

2. 独辟蹊径。从某一个特定角度去对实验进行重新设计。比如从环保要求、或者生活化的角度，用更换实验用具、拓展实验目标的思路去进行实验创新。比如，笔者曾对苏教版发酵技术一课的课本实验原型《尝试制作酒酿》进行优化，将实验改为在注射器和静脉注射用软管构成的模拟发酵罐内观测酵母菌在不同糖液浓度、环境温度、不同二氧化碳和氧气浓度影响下的活动情况（可以通过观察注射器活塞运动轨迹来判断酵母菌不同条件下的活性）。将课本上原来一两天才能看到结果的实验转化为当堂就能看见不同条件对发酵情况影响的实验，并且可以测定不同环境条件对酵母菌的活性影响。这就是一次相对成功的实验创新。

3. 师生合作。教师可以提出创新思路和具体任务，布置给学生尝试完成，要想自己得到惊喜，就要先给学生创造惊喜的机会。

4. 博采众长。初中生物教材有不同的版本，不同版本的实验设计是存在差异和区别的，教师多下功夫，博采众长，就很有可能对实验做出恰当的优化，达到成功创新实验的目标。

5、扬长避短。审视自己的特长，利用自己的特长对实验目标进行诠释。比如擅长手工，可以通过自制精巧的教具来提高实验效果等。要认同再经典的实验也不是完美的，总有可以优化的细节。而用自己的特长去优化它，那就是具有自己风格的实验创新。

四、结论

初中生物实验创新是优化生物课堂教学质量的重要手段。实验创新可以激发师生教与学的兴趣，提高教学质量；实验创新往往可以作为一节课的亮点，体现了实验创新的课堂容易在课堂教学评比活动中脱颖而出；实验创新是有原型可以借鉴的，有迹可循，有矩可依，难度不算太高，又能有效锻炼师生的创新思维水平，提高师生创新能力；实验创新往往涉及对初中生物学知识结构的综合梳理乃至对跨学科知识的综合运用，可以有效地优化初中生的知识结构。

综上，初中生物教师如果在实验创新方面投入心血与精力，将会发现这是一条实现个人业务能力发展，教学质量提高的捷径。

参考文献：

[1]周涛.初中生物学实验材料的改进与实验方案的创新[J].生物学教学,2020,45(04):41-42.

[2]解新颖.在学生心中播下创新的种子——以初中生物学实验改进为例[J].中学生物教学,2019(02):45-46.