谢婷
四川省成都市温江区涌泉街道光华大道三段281号成都七中实验学校 611130
摘要：生物学是以实验为学习基础的一门自然科学。教师在课堂上有效地应用生物实验，培养学生的细致观察与分析能力。按照新课改要求，教师应该给予学生更多的实践机会，使得理论知识应用到学习实践中。对此，初中生物教师应该积极改变传统学科教学理念，重视实验教学，以此消除传统生物实验课存在的诸多问题等，是本文重点研究内容。
关键词：初中生物；主题式实验；光合作用
引言：新课改注重培养学生的素质能力，初中学科教师应抓住教育教学重点，积极探索与尝试新教学方式，培养学生的实践能力与创新意识，提升学生生物素养。对此，初中生物学尝试以主题式实验教学活动为基础，构建主题实验情境，实现对实验全过程的学习，辅助以展开课外扩展教学等，都为初中生物课程教学提供了活力。
1.主题式教学概述
1.1主题式教学的基本内涵
主题式教学是以学科内容作为课程教学的载体形式，以教学文本及其内涵为主体的语言教学活动。与传统教学方式相同，主题式教学中心依然为学生提供一个具有高动机、良好的语言学习环境，以班级学生为中心，设计教学主题，进而帮助学生消化吸收以往学过的知识，以及对新内容的长期记忆的一种教学方法。同样地，主题式教学强调将学生生活情境迁移到课堂之中，将学科教学放在有意义的主题中进行教学，将学科内容与语言教学相结合。
1.2主题式教学目的
教师借助于主题式教学展开课堂，能够实现以下几个教学目的：一是，教师按照学情设计主题式教学情境，帮助学生打通生活世界与书本知识之间的界限；二是，学生在教师创设的主题式教学情境中进行自主学习或探讨，充分展现了学生的课堂主体地位与主观能动性；三是，主题式教学模式下，师生是主题式教学情境的参与者、探讨者与组织者，利于构建平等、合作与和谐的师生关系；四是主题式教学创设具有挑战性的情境，利于培养学生的学科学习兴趣与自信心；五是，主题式教学模式下，班级学生尝试利用所学知识解读课堂情境，彰显学生的个性；六是，主题式教学对传统教学模式的一种突破，给予学生充分的自主学习空间，如自主研究、分组探讨等，利于提高学生的沟通能力与团队精神。
具体来讲，初中生物教学过程中，教师应根据班级学生的实际情况，合理梳理知识点并创设学习情境，促使学生在主题探究中理解、积累与反思生物知识，逐渐培养他们形成学科素养。这一要求下，教师在设计教学过程上，应打破教材章节排列顺序，结合学生的学习能力与教学目标，将教材知识点重新整合起来。选择教学主题应基于教材内容基础上，将教学主题与内容结合起来，体现出设置主题的新颖、主题趣味性、内容编排的灵活性与主题的探究性等。并且，主题的选择与设计还应紧紧围绕教学内容来展开，且需要符合生物学科特点与学生认知水平。
2.初中生物主题式教学策略
2.1转变教学理念，注重教材的整体把握
教师应用主题式教学进行生物课程教学，应积极引导学生从整体把握教材入手，教学过程突出学生主体地位，发挥学生的主观能动性，引导学生养成良好的自主学习习惯，提升其知识应用能力的同时，培养他们的学科素养，使得学生在主题式教学活动中得到充分的个性展示与尊重。对此，教师在生物主题式教学组织中，应该做到以下几点：首先，结合所教年级，制定整体的教学计划、教学过程、教学内容与评价标准，尤其是要重视培养学生的生物素养。其次，按照生物学科特点，设计符合学生认知水平和兴趣的多种类型的教学主题，突出主题的特色与多元。最后，教师不能一味地选择单一教学模式，而是要积极应用现代化教学技术与教学手段等，如互联网技术、多媒体技术和计算机技术等。
2.2关注学生个体差异，提高教学策略的智能性
初中生物主题式教学中，教师应尊重学生的个体差异，面向全体的学生。采取差异化学习方式。如内省可采取互评与自评、反思与学习笔记的学习方式；生物观察采用特征分析、分类比较、小组合作探究与观察项目等。教师为学生提供不同类型学习方式，这就要求教师应了解每个学生。如智能发展水平。从而合理地安排学习小组。教师自身也应提升自己的职业素养与教学实力，透彻分析教材，熟悉主题式教学涉及到的知识结构，教学过程中应用多元化教学方法，以促进学生智能发展。
2.3灵活应用“多媒体+”进行辅助教学
初中生物是高中生物教学的重要基础，主题式教学设计及实施过程中，教师应灵活使用现代化设备辅助进行教学，改变传统“灌输式”教学模式，以促进学生的创造性与主体性发展。对此，教师可以在主题式教学中穿插视频、图片等形式的教学内容，这些内容的选取与设计应该符合学生的兴趣方向，吸引学生上课注意力，培养他们生物学习的兴趣。教师合理地将网络教育方式与多媒体技术结合起来，提升教学空间，扩展学生的知识接收渠道，为学生提供更多的学习资源。在此过程中，教师还应帮助学生树立正确的网络使用观念，有利于学生在教师引导下形成生物学知识的体系框架。
2.4完善生物主题式教学评价机制
教师应坚持发展性的评价原则。发展性的评价是指完成课程教学之后，对学生的整体学习效果所作出的总结与评价，进而对学生提出适合他们的学科发展计划。强调学生的学习能力与后续发展，其契合了主题式教学的基本理念。主题式教师模式关注学生的成长，且基于学生个体差异，用多元化的方式评价学生的学习全过程，而不仅仅是学习成绩。用发展的眼光看待问题，注重学生及班级的整体发展，构建良好班级学习氛围的同时，促进学生的学习成长。而学生自己也拥有评价权，如对自己和他人阶段性学科成长的横纵向评价，才能提升教学反馈的有效性，有利于全面提升生物教学效果。
教师应坚持形成性的评价原则。为调动主题式教学活动活力，促使教学过程更加完整与完善，应该确定成果评价，但其并不是等同于传统的仅关注学生成绩的评价方式。为保障课堂教学的有效性，教师应关注学生的学习与行为动态，及时帮助学生纠正不良学习习惯。并且，教师还应采取适时的教学总结。形成性评价便于教师掌握班级学生的学习情况，关注学生学习效果的同时，配合奖励方式，调动学生的学习积极性与主动性。
3.以“绿色植物的光合作用”为例的主题式实验教学
3.1主题式实验教学设计
（1）“绿色植物的光合作用”主题教学过程
初中生物“绿色植物的光合作用”，包括光合作用的条件、场所、产物与原料，在设计知识目标上，应该围绕植物光合作用，介绍绿色植物是生物圈中，食物与能量的供应者，对维持氧碳平衡有重要作用。植物光合作用被广泛应用在生产生活中，基于这一点可以引导学生进行实际调查。根据上述知识目标，教师将本节课设计为三个主题，主题一是绿色植物光合作用的条件、场所、原料、产物，主题二是光合作用在生物圈中所扮演的角色，主题三是光合作用的生产应用，说明绿色植物的光合作用原理能够普遍应用在农业生产中。教师在“绿色植物光合作用”实验探究中，通过设置对照实验，重温实验装置的使用与注意事项，能够识别实验变量与总结出结论。为保证三节课之间的连贯性，应该在第二节课之前布置课前学习任务。
在目标导入环节，即为实验教学主题一：教师以问题导向展开教学：“光合作用与蔬菜、水果等植物生长有什么关系，起到怎样的作用？”教师播放教学视频，如“植物生长的各阶段”，同时利用生物兴趣小组带动全班进行问题思考。教师按照班级小组划分方式，安排小组观察实验，每个分别安排两个学生进行上台演示与语言描述，包括光合作用实验原料的使用、实验产物、实验条件与注意事项等。
主题式实验教学二的问题设计：围绕“植物光合作用在生物圈中扮演的角色及意义”，学生通过测定植物种子的有机物，通过问题探究了解生物圈中植物作为有机物制造者的不可替代性，培养学生热爱自然的情感。
主题式实验教学三：同样也是教师先组织学生观看实验操作视频，教师围绕该主题提出本节课的问题，如“蔬菜或瓜果的种植过程中，经常会出现有些植物产量高，而有的植物却产量甚低，请各个小组同学结合植物的光合作用原理，加以实验与分析，并得出结论、提出意见；请举例说明，日常中哪些生产过程还可以用光合作用的原理？”教师将这部分主题式实验教学安排在本部分知识教学的最后一节课，主要是在学生掌握一定的植物光合作用原理的基础上，帮助学生回忆生产生活中与该原理相关的问题，并应用理论知识尝试解决实际问题。在此部分教学过程中，教师可以利用多媒体技术指导学生学会使用移动终端制作“植物光合作用”曲线，如图1所示，教师与学生共同标注曲线内容，并尝试进行解读。教师设计与现实生活相关的主题实验内容，灵活应用知识够解决生活实际问题。
图1植物光合作用强度变化曲线图
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总结实验操作过程与结果，了解植物光合作用的实质，学生通过课程学习，总结光合作用的反应式：
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3.2进阶教学
首先，教师在PPT上展示本节课概念图，教师带领复习植物光合作用的相关知识，学生回忆知识点：（1）植物绿叶在光照下制造的有机物主要是淀粉，光是绿色植物制造有机物的必要条件；（2）植物光合作用以二氧化碳和水为原料，并产生氧气；绿色植物通过光合作用为生物圈中的生物提供能量与食物。
其次，教师组织学生尝试证明植物与人的呼吸作用有相似之处，呼吸作用实质则是有机物的分解和能量的释放，为植物和动物的生命活动提供其所需要的能量。在情境教学中，一些同学提出了想法：“绿色植物吸收的二氧化碳进行转化释放氧气，为室内环境带来新鲜的空气，房间放很多绿植是非常好的选择？”教师则利用这一问题契机，引导学生学会利用实验法来探究问题，同时列表呼吸作用于光合作用的联系与区别，从对比中帮助学生加强知识点的理解与应用，避免概念混乱，如下表1 所示：
表1植物呼吸作用与光合作用对照表
学生对照植物的光合作用与呼吸作用实验流程，得出实验结论：光合作用为呼吸作用提供物质基础，而呼吸作用则为植物的光合作用提供了原料与能量。
最后，教师引导学生自主设计实验，探究绿色植物光合作用维持大气的碳氧平衡。通过普利斯特利实验“把一盆植物和一支点燃的蜡烛放到同一个密闭玻璃罩内，植物存活时间长，蜡烛也没有熄灭，将蜡烛替换成为小白鼠，小白鼠也能够正常的活着”，这一实验促使学生进一步认识植物光合作用在自然界的作用，蜡烛燃烧或者是动物呼吸排出二氧化碳，则是绿色植物进行光合作用的基本原料。在光合作用产生氧气的实验操作中，将金鱼藻放在装有水的烧杯中，在扣上漏斗上套上实验室所用的玻璃管，并放置在光照条件下，静置一段时间，观察烧杯中的金鱼藻是否放出气泡。等待气泡充满玻璃管内部约二分之一，缓慢打开玻璃管管塞，迅速地将快熄灭的竹签放入玻璃管口处，认真观察竹签燃烧现象。实验结果是，金鱼藻出现气泡，快熄灭竹签发生燃烧。说明绿色植物释放的氧气满足自身需要之外，为其他动物生存提供了呼吸条件。
得出实验结论：绿色植物光合作用制造氧气，已超过自身生存对氧气的需求，其余氧气排放到生物圈，供其他生物生存需要。绿色植物光合作用消耗二氧化碳，维持了大气O2和CO2的相对平衡。
3.3主题式实验教学结果的分析与评价
从实验教学结构来说，课堂教学应该环环相扣，讲解自然，充分合理地设置了师生互动环节与时间，活动任务符合学生的认知特点与个体差异性，班级管理有序，调动了学生的课堂参与活力等。从主题式教学模式来看，教师设计了丰富活动内容，并尝试用学生感兴趣的方式与内容吸引学生的实验热情，从而更好地服务教学过程。在课程评价之后，教师还应安排一节单元复习课，如实验过程的反思，并设计例题：
题1：在探究植物光合作用的实验中，选择银边翠、银边天竺葵做实验材料，适宜研究下列哪一个实验假设？（ ）
A．水是光合作用的原料
B．二氧化碳是光合作用的原料
C．叶绿体是光合作用的场所
D．光是光合作用的条件
题2：下列有关科学家的经典研究中，采取了同位素示踪法的是（ ）
①恩格尔曼发现光合作用的部位②证明植物进行光合作用时光能转换为化学能
③鲁宾和卡门证明光合作用释放的O2④ CO2的固定过程中碳元素的转移途径
⑤分泌蛋白的合成与运输——证明细胞器之间的协调配合
A.①③④B.②④⑤C.①②④⑤D.③④⑤
题3：下图所示植物细胞内物质和能量的代谢过程，以下有关的描述不正确的是（ ）
A.在叶绿体中，过程①的发生需要水的参与
B.过程②发生在叶绿体的基质中
C.过程③中发生了活跃的化学能转变为稳定的化学能的过程
D.过程④保证了植物体的生命活动能及时得到能量供应
教师在主题式教学中，依然要关注学生的阶段性成长，安排主题式自主探究活动，帮助学生回忆与夯实之前所学的知识内容，从提问到具体练习，以及实验过程的反思等，将以人为本的学生观贯彻实验教学的全过程。如在主题式实践教学的设计环节中，小组同学操作与观察实验现象，尝试总结实验结果。与此同时，教师在黑板或电子黑板上添加学生在回答中所用的关键词，与学生一同梳理“光合作用”知识点，并逐渐形成知识体系。为了达到教学目标，将教学任务落实到具体环节中，实验教学应紧贴教学目标，快速接触到实验教学重难点，注重巩固实验技能与实验室操作理论知识。
3.4教学改进
初中生物“植物的光合作用”一课中，很多实验操作都可以运用其中，但是仍然存在一些教学问题，应该引起教师的反思。如实验过程中，学生发现实验过程可以采取相类似的实验步骤，仍然可以使得实验过程科学、完善，教师针对这一点进行教学思考，发现实验效果相似或者更替后的实验方法更加有效，且操作简单便捷，易于学生掌握。
结束语：综上所述，初中生物主题式实验教学研究中，凸显学生主体地位与教师主导地位是关键，将形态性与集动态性相结合落实在生物素养教育中。且在主题式实验教学中，体现出主题的多元化、资源的整合性、教学方式的多层次、教学评价多元、教学组织的弹性化等等，且围绕初中生物教学内容，将教材内容进行重新编排，帮助学生更好地树立知识体系，以主题为主将知识点串联起来。同时，教师还要勤于观察，善于挖掘生活实际中与主题相关的素材与方法，利用现代化教学技术和方式，发挥学生主观能动性，在实践与思考中获得知识应用能力，并培养学生的科学精神、学科态度等核心素养。
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