初中生物實驗課程中主題式教學模式的應用探討

作者簡介：張秀蘭（1987～），女，漢族，貴州畢節人，貴州省畢節市織金縣第五中學，研究方向：初中生物教育教學。

摘? 要：初中生物實驗課程中，主題式教學是一種圍繞既定主題開展生物實驗的教學實施方式。通過深入調查研究，筆者認為：現階段的初中生物教學，教師對實驗課程重視程度不足、主題式實驗模式應用缺失，導致教學與新課標尚有差距。文章中，筆者以《生物圈中的綠色植物》單元為例，基于核心素養精心設計了8個實驗主題，并在主題實驗中引入了情境教學法、問題教學法，強化了實踐探究，有效提升了生物實驗質量，對突破傳統的實驗瓶頸具有一定的促進作用。

關鍵詞：初中生物；實驗課程；主題式教學

中圖分類號：G633.91??? 文獻標識碼：A??? 文章編號：1673-8918（2024）19-0122-05

《義務教育生物學課程標準（2022年版）》明確了“學習主題為框架”“教學過程重實踐”的課程理念，并基于課程理念、課程目標選取了7個學習主題作為生物課程內容。每一個學習主題涵蓋內容、學業要求，并有相應的教學提示。

主題式教學作為一種緊密圍繞“主題”開展的教學活動，凸顯了主體性、探究性，強調學思結合，是新課程背景下教師優化生物學教學的重要教育模式。初中生物教學中，將主題式教學有機整合到生物實驗課程中，有助于營造更加真實的實驗情境，科學引領學生“做中學”，全面提高生物學實驗課程教學實效。文章中，筆者緊密結合近來關于主題式教學、生物實驗課程教學的研究與思考，提出初中生物實驗課程中主題式教學模式應用的策略。

一、 核心概念界定

（一）主題

最初，“主題”一詞主要指樂曲中的主旋律，起源于德國。隨著時代的發展，“主題”一詞逐漸應用于教育領域，指教師在教學中，圍繞一個主旨整合分散的知識和信息，推動教學目標實現。

文章中，筆者以2022年版生物學課程標準為指引，結合課標中劃分的7個主題，將“主題”定義為：教學過程中，教師基于教學目標，聯結、整合教學系統中的知識、資源的主旨或樞紐，使教學內容、教學目標更加鮮明，教學重點更為突出。

（二）主題式教學

伴隨著教育改革的不斷深入推進，近年來，主題式教學備受關注，國內外學者也深化了主題式教學模式的研究，并基于研究對主題式教學的內涵進行了界定。

文章中，筆者綜合國內外學者關于主題式教學的研究，立足初中生物學課程教學，將主題式教學定義為：初中生物教師在實驗課程教學中，以主題為核心開展實驗教學活動，科學整合學生已有的生活經驗、各類教學資源等，推動實驗教學目標實現。

具體教學實踐中，主題式教學有不同的類型，主要分為：一是單學科主題教學。這一類型的主題式教學，無論是主題的設定還是主題內容的選取，都不脫離于特定學科，強調內容的重組或整合，一般以單元式主題教學為主。二是跨學科主題教學。這一類型的主題式教學，綜合了多學科知識點，強調學生在主題活動中，綜合運用多學科知識解決問題，從而推動教學目標實現。文章中，筆者所研究的主題式教學為單學科主題式教學，具體為初中生物學科實驗課程主題式教學。

二、 初中生物實驗課程中主題式教學現狀調查

為充分了解初中生物實驗課程中主題式教學模式實施的現狀，筆者采取了問卷調查、教師訪談相結合的研究方式，針對初中學生、生物教師等開展了深入的調查研究，并總結歸納存在的問題如下。

（一）初中生物實驗課程存在的問題

初中階段，生物學科與歷史、地理、道法三門學科，被定義為初中階段的“小四門”。作為學生進入初中階段后才接觸的科目，要想學好“小四門”并不易。以生物學科為例，初二下學期將會進行考試，而其考試成績將在一定程度上影響學生最終的中考。而生物考試中，實驗所占的比重逐漸增大，由此可見其重要性。因此，重視生物實驗課程，是新課標背景下初中生物教學發展的關鍵。然而，通過深入的調查研究，筆者認為：現階段，初中生物實驗課程教學存在問題，具體如下。

1. 教師實驗教學理念偏差

新課程背景下，雖然生物在初中階段的學科地位到了前所未有的新高度，但作為“小四門”之一，其受重視程度依然存在不足。以實驗課程為例，初中生物教材中設置的實驗以觀察類實驗為主，同時也重視探究性和合作性實驗。但通過調查研究，筆者發現：初中生物教師的實驗教學理念存在偏差，主要表現為對生物實驗的重視不足，導致很多觀察類實驗、合作探究性實驗未能得到有效的開展，直接影響了學生生物核心素養的發展。

2. 學生動手設計、操作實驗能力不足

新課程背景下，為更好地發展學生生物核心素養，教師在實驗課程中應當注重學生自己動手設計實驗、親身經歷實驗，方能在“做”的過程中深入思考、分析和總結，從而達到深度理解知識的教育目標。通過調查研究，筆者發現：“以講代做”的生物實驗課程現象普遍存在。何為“以講代做”？即初中生物教師的實驗課程忽視學生的動手設計與操作，以教師的“講”為主，學生甚至缺乏探究與實踐的機會。這種“以講代做”的實驗模式，導致學生對實驗流程、實驗現象的解讀停留在“聽”“背”的狀態，最終影響了初中實驗課程效果。

上述問題的存在，所影響的不僅僅是學生生物實驗素養的發展，更影響了生物學課程教學質量，影響了學生生物學核心素養的發展。

（二）初中生物實驗課程中主題式教學模式應用的問題

在初中生物的實驗課程中引入主題式教學模式，是文章研究的重點。為更加全面地了解主題式教學模式在生物課程實驗教學中應用的現狀，筆者亦開展了調查研究，并總結歸納存在的問題如下。

1. 教師對主題式教學模式的解讀停留在淺層層面

在訪談中，針對“你對主題式教學模式了解嗎”這一問題，很多教師表示“了解一點”，由此可見，初中生物教師對主題式教學具有一定的認知度。針對“了解一點”的教師，筆者繼續追問：“你了解主題式教學模式實施的具體過程嗎？”絕大多數教師表示“不了解”，由此可見，初中生物教師對主題式教學模式的解讀尚停留在淺層，多數教師僅僅是“知道”這一教學模式，但知其然不知其所以然。教師對主題式教學模式過程實施不了解，是影響該教學模式在初中生物實驗課程中全面推廣應用的主要因素之一。

2. 教師嘗試應用主題式教學模式的意愿不足

針對一種新的教學模式，教師的嘗試意愿，將影響甚至決定該教學模式能否真正在教學中得到推廣。關于初中生物實驗課程中整合應用主題式教學模式，筆者發現：很多教師的嘗試意愿并不足。一方面，多數初中生物教師會兼任多個班級的生物教學，時間和精力有限。另一方面，生物作為初中階段的“小四門”之一，雖然在初二下學期會涉及考試，但很多學生的生物學習以“死記硬背”為主，從而導致學生在新型教學模式中的參與性不強，影響最終教學實施的效果。

正是因為上述教學現狀的存在，導致現階段，主題式教學模式在初中生物實驗課程中的應用處于缺位的狀態，這在一定程度上制約了初中生物教學改革創新與發展。

三、 初中生物實驗課程中主題式教學模式的實施

為更好地推動主題式教學模式在初中生物實驗課程中應用與實施，筆者以統編本七年級生物上冊第三單元《生物圈中的綠色植物》為例開展了實踐研究，現將案例的實施簡要呈現如下。

（一）主題式教學內容的確定

通過對統編本初中生物教材進行梳理可見，初中階段，生物實驗主要分為三類：一是生活類；二是觀察類；三是探究類。其中觀察類是主要的實驗類型。不同類型的生物實驗，其側重點有所不同。立足課程標準，教師在生物教學中應當關注學生創新能力、合作能力的培養。

基于上述分析，筆者選取了七年級上冊第三單元《生物圈中的綠色植物》為例開展主題式教學模式研究。之所以選取該單元，主要源于七年級的生物教材中，實驗重點集中在第三單元，且該單元的實驗操作部分較多，有利于開展觀察類和探究類的實驗。同時，該單元六個章節的內容均與學生生活密切相關。如第一章節“生物圈中有哪些綠色植物”，教材不僅詳細介紹了生物圈中藻類、苔蘚和蕨類這些綠色植物的基本形態結構特征，同時還凸顯了其在生物圈中的作用，引領學生分析植物與人類的關系。第二章節“被子植物的一生”，將被子植物的生命周期進行了詳細的介紹。第三章節“綠色植物與生物圈的水循環”，分別從“為什么需要水”“怎樣吸收水”“被吸收水如何參與水循環”三個視角，闡述了綠色植物與生物圈水循環的關系。整體而言，第三單元的六個章節內容，均與學生生活密切相關，不僅蘊含了豐富的科學知識，同時也有助于培養學生環境保護的意識和社會責任感。由此可見，該單元的實驗內容，兼具了生活性、觀察性和探究性的三重特點。

（二）主題式教學目標和重難點確定

《生物圈中的綠色植物》單元授課對象為七年級學生。通過分析學情，筆者認為：由于小學階段學生已經在科學課程中學習了相關知識，基于生活經驗，學生對綠色植物是有一定知識儲備的。同時，七年級學生正處于朝氣蓬勃的年齡，其求知欲較強，但缺乏獨立分析和探究的能力。結合學情，筆者精心設計了主題式教學的目標和重難點。明確本單元教學以學生的實驗探究為主并凸顯其主體地位。

（三）主題式教學原則的確定

為更好地發揮主題式教學在初中生物實驗課程中的效果，筆者明晰教學設計的基本原則如下。

1. 情境性原則

情境性原則，是指教師在設計主題式教學模式的過程中，要善于創設貼合教學內容的教學情境，以充分凸顯主題式教學模式實施的趣味性。之所以要強化趣味性，源于富有趣味性的教學情境，更加有助于激發學生參與的熱情。例如，在《綠色植物在生物圈中的作用》中，為更加直觀地凸顯綠色植物的作用，筆者創設了“綠色植物的豐功偉績”主題情境，其中，“豐功偉績”一詞凸顯了綠色植物的作用，能夠讓學生一目了然。

2. 整體性原則

新課程背景下，統編本初中生物教材更加凸顯了“單元”這一概念。與碎片化的知識教育模式相比，以“單元”為單位的教學活動更加具有系統性，有助于幫助學生建立知識之間的橫縱聯系，建構深度學習課堂。因此，初中生物教師在構建主題式教學模式的過程中，應當基于“單元”的概念，遵循整體性的基本原則，強化知識橫縱比較和綜合，為學生建立更加具有系統性的生物知識結構奠定基礎。

3. 真實性原則

生物作為一門密切鏈接生活的學科，教師在主題式教學模式設計的過程中應當遵循真實性的基本原則，以全面提高學生解決實際生活問題的能力，同時提升學生的社會責任意識。如在《生物圈中的綠色植物》實驗課程中，教師引入的綠色植物，應當盡可能來自學生的真實生活，以提高實驗情境創設的實效性。

（四）主題式教學的實施流程

基于主題的初中生物實驗課程該如何有效實施？《生物圈中的綠色植物》單元教學立足教材，筆者一共將實驗分為了8個主題，每一個實驗主題，筆者均搭建了相應的實驗教學框架，以推動實驗教學目標的實現。本部分，筆者立足對8個實驗主題的教學研究，簡要闡述主題式實驗實施的流程如下。

1. 創設情境，分析重要概念

初中生物的實驗課程中引入主題式教學模式，創設情境引入主題并強化重要概念的分析，是激發學生探究興趣，夯實知識基礎的關鍵所在。

首先，創設情境，引入實驗主題。通過情境的方式導入實驗主題，能夠給學生以心理的鋪設，同時富有趣味性的教學情境，亦有助于達到激趣的目標。例如，在指導學生探究綠色植物在生物圈中的作用時，為凸顯實驗的主題，筆者以探究綠色植物的“豐功偉績”為情境引入了實驗主題。與“作用”一詞相比，“豐功偉績”一詞更引人入勝，更有助于吸引學生的注意力。又如，在“植物對水分的吸收和運輸”主題實驗中，筆者在課堂導入環節，利用多媒體圖片的方式給學生展示了色彩鮮艷的玫瑰花圖片，并創設問題情境，引入了實驗主題：同學們，圖片中的這些彩色玫瑰是自然生長的嗎？為什么會呈現如此復雜的顏色呢？由于學生生活中常見的玫瑰花為紅色，這一富有矛盾性的情境有效地激發了學生探究的興趣。

其次，分析重要概念。對重要概念的深入解讀，是學生進行實驗探究的前提和基礎。因此，基于新課標的初中生物實驗課程主題式教學模式構建，教師在引入實驗主題之后應當重視重要概念的分析和解讀，為學生進行自主探究實驗奠定基礎。例如，《綠色植物在生物圈中的作用》主題實驗中，筆者通過對教材以及課標的梳理，總結分析其中的重要概念：①綠色植物參與生物圈的水循環；②生物圈中的碳—氧平衡；③綠色植物是有機物的制造者。在分析重要概念的過程中，教師要善于通過案例的引入，幫助學生深入理解概念的內涵，構建深度學習課堂。

2. 問題引領，培養生物思維

基于“主題”的初中生物實驗課程，教師應當以核心素養為引領，凸顯學生主體地位，強化學生生物思維能力的培養。在《生物圈中的綠色植物》單元主題教學中，針對8個子實驗主題，筆者均強化了“問題”對整個實驗過程的引領作用，以促進學生生物思維能力的提升。

例如，在《植物對水分的吸收和運輸》主題實驗中，為引導學生關注實驗的細節，筆者提出問題：用紅墨水染色芹菜莖和青菜，是否一定需要高濃度的紅墨水呢？如果我們將紅墨水適當稀釋，實驗現象是否會明顯呢？這一問題具有沖突性，為更好地解決這一問題，兩個實驗小組決定采取對照實驗的方式進行。一個小組用濃度高的紅墨水；另一個小組用適當稀釋的紅墨水。兩組同時實驗，然后觀察實驗現象并分析實驗結果，最終解答教師提出的問題。

又如，在《綠色植物的呼吸作用》主題實驗中，結合玉米植株萌發的情境，筆者引領學生思考了問題：植物萌發的過程中，有機物發生了哪些變化？這些變化需要哪些條件？萌發的有機物具體轉變成為什么物質呢？如何進行驗證？一系列的問題直接指向了實驗內容，有助于促進學生深入思考，推動實驗目標的實現。

整體而言，在初中生物主題實驗的過程中，教師要善于設計問題，以問題引領學生探究、思考，以推動實驗課程目標實現。

3. 從“做”中學，合作探究

著名教育家杜威先生提出了“從做中學”的教育思想，強調“做”是學生獲取知識的有效方式之一。從“做”中學的思想，給現代教育以極大的啟示：學生唯有親身經歷參與實踐探究，方能深化對知識內涵的理解?；凇皬淖鲋袑W”的思想，初中生物教師在實驗課程中，要杜絕“以講代做”的教學模式，充分凸顯學生在主題式生物實驗中的主體地位，提高實驗的成效。

在《生物圈中的綠色植物》主題實驗中，筆者充分凸顯了“做”的重要價值和意義，通過小組合作實驗的方式，引領學生親歷實驗過程、觀察實驗現象并總結實驗結論，取得了良好的效果。例如，《植物對水分的吸收和運輸》主題實驗中，筆者以五人一組的方式，引領學生動手操作實驗。在合作實驗的過程中，學生小組需要做到以下幾點：①自主學習、設計實驗的流程；了解顯微鏡的使用規范、臨時裝片的一般制作流程。②用課前準備好的實驗材料芹菜莖、青菜、紅墨水等開展實驗，觀察實驗現象。③結合實驗現象，分析問題：為什么切開芹菜和青菜的莖，內部有紅墨水？植物的水分在莖類的運輸途徑是什么呢？

由上述案例可以直觀地看出：整個實驗過程，筆者均強化了學生自主“做”，絕非教師“以講代做”。而這種通過親歷實驗、觀察實驗現象并總結實驗結論的教學方式，更有助于提高主題式實驗的成效，同時發展學生生物核心素養。

（五）主題式實驗的實施效果

本次教學研究，筆者以《生物圈中的綠色植物》單元為例，探究了主題式教學在初中生物實驗課程中的運用。通過研究實踐，筆者總結歸納實施效果如下。

1. 學生參與的積極性顯著提升

本次主題式實驗過程中，筆者強化了情境教學法、問題教學法與合作探究法等教學模式的整合。與傳統“以講為主”的教學模式相比，學生參與主題式實驗的積極性得以顯著提升。尤其是在分組實驗的過程中，每一名學生都有實踐、觀察的機會，學生參與的熱情較高，這一點充分體現了“從做中學”教學法應用的優越性。正是因為學生參與實驗的積極性顯著提升，推動了實驗課程目標的實現。

2. 學生對知識的理解更加深刻

作為初中生物教師，筆者歷來認為：“以講為主”的生物實驗課堂，學生對知識的理解往往停留在淺層。而這種淺表化的知識學習狀態，與新課程改革的思想背道而馳。在《生物圈中的綠色植物》主題實驗中，筆者通過多元化的教學方法的綜合，使得學生對知識的理解更加深刻。一方面，基礎概念知識。概念知識的教學是生物教學的基礎，也是核心。對概念的深入理解，是學生參與生物實驗、解決實際問題的關鍵所在。本次教學研究中，筆者在開展主題式實驗模式時強化了基礎概念知識的教學，并在基礎概念教學中引入了案例教學法，以案例詮釋概念，提高了概念教學的實效。另一方面，實驗現象和實驗原理。初中生物實驗課程的開展，其重心在于學生對實驗現象的觀察以及對實驗原理的歸納和總結。筆者認為：無論是實驗現象還是實驗原理，教師都需要凸顯學生的自主性。本次主題式實驗研究中，關于實驗現象，筆者引領學生自主觀察并記錄；關于實驗的原理，筆者引領學生結合問題深入分析和總結，從而使學生對相關知識的理解更為深刻。

3. 學生的實踐操作能力顯著增強

能夠自主設計、操作實驗，也是學生生物核心素養發展的表現。新課程背景下的教育，不是培養死讀書的人，而是要培養具有較強探究和操作能力的創新型人才。在《生物圈中的綠色植物》主題式實驗中，針對8個主題式小實驗，筆者將“實踐”貫穿始終。通過觀察，筆者發現：從第一個主題實驗到第八個主題實驗，學生的動手實踐能力呈現上升的趨勢。如在第一個主題實驗《植物對水的吸收和運輸》時，很多學生在植物根莖切片、實驗過程的觀察和記錄、實驗結論的分析等過程都顯得較為生疏；隨著實驗操作的次數逐漸增多，學生的操作愈發熟練，實踐操作能力得以顯著中增強。

四、 教學總結與反思

整體而言，《生物圈中的綠色植物》主題實驗課程取得了好的教學效果，對學生生物學習積極性、實踐操作能力、生物科學思維能力的提升都具有顯著的推動作用。結合教學案例，筆者更加深刻地認識到：新課程背景下，初中生物教師不僅要重視實驗教學，更要優化實驗的組織實施方式，以凸顯學生在生物實驗中的主體地位，培養生物思維以及操作能力，發展生物核心素養。

參考文獻：

［1］中華人民共和國教育部.義務教育生物學課程標準（2022年版）［S］.北京：北京師范大學出版社，2022.

［2］田曉敏.“主題教學”的特征與優勢［J］.教學月刊（小學版），2003（1）：25-26.

［3］周麗萍.提高中學生的生物學科核心素養的探索［J］.中學生物學，2016，32（12）：52-54.

［4］陳華杰.新課程背景下提高初中生物實驗教學有效性的策略研究［D］.上海：華東師范大學，2009.