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【主要观点3】
通过生物学科的实验教学，可以重温科学家的探索之路，感悟科学家尊重科学、严谨治学、一丝不苟、持之以恒的精神和态度。
【主要观点4】
通过生物学科的实验教学，可以帮助学生逐步养成与他人合作、善于听取不同意见和建议、勇于创新的作风。
【小结】总之，随着课程改革的不断深入，人们之所以对实验教学越来越重视，是因为人们越来越认识到，实验教学是提升学生生物科学素养的一个重要手段。
与以往的《大纲》相比，《标准》更加强调科学探究在生物学教学中不可替代的作用，也就意味着实验教学具有其他教学方式和手段不可替代的作用。
力图通过实验教学切实发展学生科学探究的能力，并以此推动学习方式的改变。
思考题1：
既然实验教学如此重要，那么，实验教学和一般的课堂教学有什么不一样的地方呢？
思考题2：
初中生物学包括哪些学生必做的生物实验？
【专题2】初中生物教材中常规实验的种类和实验类型
一、实验种类
1．从操作实验看：
学生实验、演示实验、补充实验（演示）
2．从实验性质看：
观察实验、探究实验、模拟探究实验
例如：
学生实验包括（以人教版七年级为例）：
见附件。
二、实验类型（按完成实验的时间划分）
1．课上应完成的实验（一课时完成的）
例如：
显微镜的使用、观察动植物细胞、模拟保护色的形成过程等；
2．课上和课下结合完成的实验
种子萌发的环境条件、采集和测算空气中的尘埃粒子、绿叶在光下制造有机物等；
3．课下完成的实验
观察动物的一些行为实验：
动物的取食行为、御敌行为等；
制作发酵产品：
包括制作泡菜、酸奶和果酒等。
所有规定的学生实验，教师都要有统筹安排，做到心中有数。
特别是全体学生都必须做的实验，应当提早准备好实验材料（足够）和用具（齐全）。
对于课上和课下结合完成的实验，特别是课下需要完成的实验，教师应该明确操作步骤和要求。
对于那些完全是在课下完成的实验，教师首先要提出要求和做较为细致的说明。
其次，要设计好实施方案，特别是安全问题，要提醒学生注意。
第三，设计好评价标准。
【小结】本专题的学习，主要是希望教师们能够对所教的教材，有个比价全面的了解。
特别是什么时间需要做哪些实验、到哪里去找实验材料、那些实验材料比较好、在组织每一个实验时，都要做到心中有数，只有这样才能有效地保证实验教学的顺利进行。
你所任教的学校是否开设了初中生物实验课？
如果开设生物实验课，你是如何组织生物实验教学的？
初一生物实验中，有哪些实验材料需要提前做好准备的？
你是如何备好这些实验材料？
【专题3】实验教学的设计
在进行实验教学时，首先要对初中生物实验有一个比较清楚的认识，包括在能力培养方面，需要落实哪些学科技能。
其后，再根据初中教材上的实验内容统筹安排，有计划地落实好有关的实验教学，特别是《标准》中明确提到的有关实验。
包括各个实验的重点、难点；
怎样设计实验、选择什么的实验材料、什么时间做实验为好、怎样组织好学生实施实验；
选择什么样的教学策略以及如何进行评价等等。
一、实验设计的基本原则：
1．科学性原则：
所谓科学性，是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。
包括：
实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性。
观察蚯蚓运动的实验（北达资源中学生物教师，设计的学生活动——学案、图片）
2．平行复重原则：
重复、对照、随机是保证实验结果准确的三大原则。
任何实验都必须有足够的实验次数才能判断结果可靠性，设计的实验只能进行一次而无重复就得出“正式结论”是草率的。
选择扦插枝条生根（同种多条、图片）
对照性原则：
科学、合理的设置对照可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力。
实验中的无关变量很多（同一种实验结果可能会被多种不同的实验因素所引起），必须严格控制，要平衡和消除无关变量对实验结果的影响，对照实验的设计是消除无关变量影响的有效方法。
空白对照、条件对照、自身对照、相互对照（对比）
3．单因子变量原则和等量性原则：
所谓单因子变量原则，强调的是实验组和对照组相比只能有一个变量，只有这样当实验组和对照组出现不同结果时，才能确定造成这种不同结果的原因肯定是这个变量造成的，从而证明实验组所给实验因素的作用，因此在设计对照组实验时首先要确定变量并加以正确设置，所要验证的中心条件即为变量。
如要验证光合作用是否需要光，则应将光作为变量；
要验证光合作用是否需二氧化碳则把二氧化碳作为变量等等。
在“探究光对鼠妇生活的影响”实验中，变量是光。
而环境中的其他因素都应该控制在一个水平（保持一致），只有这样，所做的实验，才能说明光对鼠妇是否有影响。
照片
4．追求低成本、高效益的原则。
5．设计实验既要重视实验结果又要重视实验过程的原则。
6．强化环保意识和“低碳”的原则。
7．倡导运用探究式教学方式的原则。
二、实验设计的一些有效措施
1．可以根据地区和学校实际，选取比较合适的实验材料和用具，创造条件进行实验教学。
人大附中李文莉；
101中学卢芹录像
观察两种不同种子的结构（双子叶、单子叶植物种子）
2．自制一些实验用具，创造条件尽量开齐有关实验。
验证光合作用产生的气体是氧气的实验装置。
3．适当增加一些演示实验，使授课内容更具有定说服力。
酵母菌发酵产生的气体是氧气
又如：
说明含氧多的血液鲜红、含二氧化碳多的血液颜色暗红。
（根据自己学生的接收能力）
三、实验设计中应注意的问题
1.明确实验目的和原理。
在实验设计之前，要弄清实验目的和原理，实验材料的选择、实验的手段、实验的设计思路都要为实验目的服务。
2.实验方法要简便易行。
实验设计要考虑简便和说服力两方面的问题。
首先，实验材料便于获得；
其次，实验的方法、手段简便易行；
再次，实验步骤少、所需时间短、实验药品便宜。
这样，学生既能很好地掌握实验的技能又能有充足的时间对实验现象及关键问题和步骤进行思考，有利于生物学知识的理解和掌握。
3.实验要进行安全教育。
实验器具的使用，致病微生物的接触，一些剧毒或腐蚀性强的药品的使用，都要特别小心，以免出现事故，万一出现事故，要有相应的补救措施。
【主要观点1】进行生物学实验时，除了教给学生实验设计的方法外，还要积极营造良好的实验、实践环境。
同时，鼓励学生能够利用身边的物品和材料自制实验器具，设计富有创造性的实验和实践活动。
提倡生物学实验低成本、低损耗、低碳和简易。
【主要观点2】实验设计应该形式多样化。
可以采用比较规范的实验仪器设备设计有关实验；
也可以设计替代实验（在不违背科学的基础上）；
可以采用类似的生物材料设计相似实验，还可以设计模拟实验；
以及适当引入多媒体技术进行虚拟实验……。
应鼓励学生积极参与相关实验的设计。
【主要观点3】初中生物实验，大多数是教材中规定的实验，一些原理、手段及时间要求，教师心理应该有数。
所以，应该在实验前特别要注意在设计实验时，有哪些问题和注意事项须对学生提出要求，尽量避免事故的发生。
【小结】实验教学系统（教师、学生、媒体、设备、实验环境等）的运动变化即为实验教学过程。
实验教学过程的设计就是将前面制定的实验教学目标，设计的实验教学方法在实验中具体实施的过程。
实验教学过程的设计是实验教学设计的核心，实验内容和实验对象的分析是否合理、实验教学目标的设计是否科学准确、实验教学方法的选择与组合是否恰当、学生实验方法的指导是否到位、实验教学媒体的选择和运用是否适合，这些都将在教学过程中得以体会。
你认为一个比较理想的实验教学设计，应该具备哪些内容？
你认为教师在进行实验教学的设计时，最忌讳什么？
【专题4】实验教学的基本策略及组织和实施
根据初中生物学新课程的实验目标和内容，根据学生学习情况的实情，为了收到良好的教学效果，需要教师们选择和采取有效的教学方法和实施策略。
中学生物实验教学的基本策略有：
“先讲解后实验”策略、“边讲解边实验”策略、“边实验边指导”策略、“边实验边指导”策略、“随机应变”策略。
【主要观点1】在采用“先讲解后实验”策略时，教师的启发讲解的主要聚焦在：
（1）引导和指导学生正确理解实验目的和实验目标。
（2）启迪和辅导学生按照规范操作要求把握实验要领。
（3）提示和引导学生进行定向观察和有序操作。
（4）适时、随机纠正学生的错误操作和解答学生实验中的疑问。
（5）引导学生根据实验事实和想象进行科学总结概括。
【主要观点2】“边讲解边实验”的策略的适用条件是：
安全系数较大的实验，及学生年龄较小、自我控制能力较差、组织教学较困难的班级。
尤其对实验难度不大，但内容较生僻又较分散的实验。
（如：
初一年级认识显微镜结构、练习使用显微镜）
【主要观点3】“边示范边实验”的策略，能为学生提供视觉形象和模仿的模板，对学生的实验操作的规范化，以及形成严谨的学风和良好的实验态度都有较大的影响。
因此，演示或示范必须做到
（1）操作规范、准确无误，动作协调、快慢适中。
（2）操作力求严谨，尽量与教材内容一致，若是创新之处，需要加以说明。
（3）要照顾到所有学生的观察。
（4）配以简单的语言、和蔼可亲的语气、和谐轻松地氛围。
（5）保持演示台面的整洁干净。
【主要观点4】“边实验边指导”策略是教师着重对实验的中期、后期学生容易遇到问题或出错的环节，进行针对性比较强的指导。
这种教学策略适用于，难度系数较小，安全系数较大的实验，以及学生组织纪律较差、组织教学困难、但学生对生物学实验兴趣较浓的班级。
【主要观点5】“随机应变”策略，是将以上几种策略交叉在一起使用。
或随着学生在实验中的状态变化，实验完成的情况等，而分别采用的不同策略的变通。
【小结】总之，尽管我们在实验教学中，设计了许多实验教学策略，但是在教学过程中，学生的个体差异和教师的教学风格以及实验教学中的环境等，也会对教学策略的选择产生影响。
我们常会发现不同的教学策略，都能达到教学的某个目标，但是不同的学校、班级或教师，使用同一种教学策略，其效果肯定是不同的，所以，在教学策略的选择中，我们要充分考虑学生的个体差异和教师教学风格，选择那些更适应学生接受知识的教学策略，形成自己的教学风格。
初中学生好动、对一切新鲜事物有着浓郁的兴趣。
他们非常渴望教师能组织他们亲自动手做一些生物学实验。
其实，这也是我们这门课程的教学特点。
但是，各学校的实验教学开设情况参差不齐，整体开设情况并不理想。
究其原因：
可能有实验配置不到位、某些领导对生物学科教学不重视等原因。
但是，作为一名生物教师应该想方设法、通过自己的努力，至少应该开全《标准》中规定的学生实验。
一、实验教学的组织应该注意的地方：
实验课的独立性较大，组织教学如果做得不好，纪律容易紊乱，应切实解决。
维护好实验课的纪律，主要有以下几方面：
1．实验前的准备：
包括实验小组的建立，实验安全教育、实验材料准备、完成预实验和培训学生等。
2．课前的交代：
向学生明确提出实验课的要求，交代实验规则和熟悉实验环境。
注意培养学生良好的实验自管。
3．在学生动手操作之前，一定要使全班学生都要了解实验方法和步骤。
教师要创设问题情境、营造良好的实验环境，使学生能将实验内容与学习内容有机结合。
4．加强实验小组的建设与分工管理。
5．加强实验的检查和评定。
（学案、实验报告等）
二、实验设计的具体案例分析
案例1：
显微镜的使用的实验设计（一课时完成）
（讲解和说明约10分钟）
案例2：
植物的光合作用的实验设计（课上、课下结合完成）
案例3：
鸡的绕道取食的实验（课下完成）
三、做好实验评价工作
1.对学生实验过程的评价
学案、实验报告、评价表
2.对教师演示实验的评价
【小结】
通过上述分析和举例说明，教师们应该对实验教学的设计、组织和实施，有了比较清楚的认识，希望教师们能够充分利用学校现有的资源，积极开好实验教学，使学生们通过做生物学实验，既能更好地认识生物的本质，又能掌握实验的基本技能。
通过本节的学习，反思自己在实验教学中选择的教学策略，是否都和教学实际相匹配？
你的体会是？
你所在的学校是否能开设生物实验课？
如果不能，其原因有哪些？
作为生物教师的你，应力所能及地做些什么？
思考题3：
如果你工作在一所比较好的中学，生物实验都能按要求实施。
那么，你在组织和实施实验教学时，还需要作怎样的努力，提高实验教学的实效性？
【专题5】实验教学的反思与改进
1．教师应该把初中生物四本教科书中涉及到的学生实验、教师演示实验、或者教师添加的实验，做统一规划——心中有数，要有一个总体的设计和布局。
使学生能够感到，不仅生物学知识是前后联系的，生物学实验也是彼此关联的、协调统一的。
比如人教版七（上）和七（下）有三个地方的内容都涉及到有机物中的能量问题：
①介绍什么是无机物、有机物时，教材建议把一粒小麦穿到铁丝上，放在火上烧，燃烧后剩下的灰烬是无机盐，烧掉的物质就是有机物。
②讲到能量有不同的形式，一种形式的能量可以转变成另一种形式的能量时，教材建议点燃蜡烛。
③讲到测定某种食物中的能量时，教材建议燃烧一粒花生使水加热，看温度计升高的读数而进行测定花生中含有的能量。
教师能否有计划地、有筹谋地将这三部分知识有机地贯穿起来，使学生既能对所学的生物学知识有一个比较全面的认识，又能将所学的生物学知识，通过某种关联形成较为系统的认识呢？
经过分析与思考，解决以上三个问题的关键，就是实验材料——花生。
2．虽然，初中实验主要涉及的内容是生物体的形态、结构等方面的知识，且一般是定性实验。
在重视定性实验的同时，也应重视定量实验，让学生在“量”的变化中了解事物的本质。
花生种子的大小变异的测量及对测量数据的统计。
这个过程就是在帮助学生建立起一种“定量”概念，以此进一步认识事物的本质。
3．有些实验可以进行适当的改造或变换，使其更能符合学生的接受程度和时间安排。
读多地区安排学生做“光合作用”的实验时，都赶上冬季。
对实验材料的处理和观察实验效果会有一定的影响。
教师经过研究和寻找，发现初冬用菹草做实验材料进行光合作用实验，其效果非常好。
全面整体分析和研究全套教材的教学内容和有关实验。
在原实验基础上，可以根据需要寻找更为有效的实验材料、实验方法和实验步骤，使实验教学呈现得更为合理和有效。
【小结】在做实验的过程中，可能会有一些新的发现或出现一些意想不到的结果，对于出现的“不正确”结果或反常想象，不应轻易放弃。
因为，不论计划多么严密的实验方案，事实总会有出入的。
我们应该学会反思和总结，并能及时收集相关资料和数据，为今后能更全面设计好实验方案做好积累和准备。
此外，教师要学会将每次的实验计划、过程和现象，做统一的分析和小结，在不断积累的过程中，逐渐形成一套完整的、适合学生操作的实验方案。
你在组织学生做生物实验时，遇到过哪些新问题，你是如何解决这些问题的？
现在想起来，你还有哪些新的想法吗？
在你所做过的生物实验中，你觉得有哪些实验可以做进一步地改进？
请提出你的改进方案。
【结束语】总之，不论是从实验教学的意义上说，还是从提高生物教师综合素质考虑，生物实验教学是生物教师必不可少的一种非常重要的教学方式。
所以，我们要为能很好地开展实验教学的而努力。
【作业】
1．写一篇题为“观察叶片的结构”的教学设计。
包括选用什么样的教学策略、选用什么样的实验材料、课前需要做那些准备、重点和难点、教师活动、学生活动、需要提醒学生注意的地方等。
2．如果在冬季安排学生做“解剖花”的实验，你将如何设计和解决材料短缺的问题？
3．通过本课题的学习，联系学校实际——对生物实验室的建设提出自己的建议，并与学校主管领导进行交流。
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