一、课题研究的背景

初中生物实验课是培养学生对自然科学兴趣、提高学生实验能力、为进一步学习生物学理论知识打牢基础的重要课程。然而，当前初中生物实验教学面临诸多挑战。一方面，自然界中的生物知识与生物科学紧密相连，学好生物科学知识需探究生物实验，但目前实验操作方法有效性和实验整体教学有效性不足。另一方面，虽然部分生物教学工作者积极改进和优化实验教学并取得一定效果，但整体仍未达到有效教学的目标。同时，延安市在初中阶段学生学业考核中对生物学实验考核不断更新、加大力度，反映出生物实验教学的重要性以及其中存在的诸多问题。此外，随着农村学校实验条件的改善和设施投入增加，中学实验教学水平逐步提高，研究实验教学方法和实验技能创新势在必行。

二、理论依据

1. 激发学习兴趣：新课标指出，通过生物课程学习，学生应保持对生物知识的强烈好奇心和求知欲。教师在平时实验教学中激发学生学习兴趣，使课程结构合理化、形式多样化、内容综合化，提高生物实验操作的有效性，才能激发学生的好奇心和求知欲，凸显生物有效实验在教学中的重要性。

2. 小组合作探究：初中生物教学中实验探究课众多，学生面对大量实验易心生倦意。将实验按小组形式分配给学生进行综合学习和操作，小组合作过程就是探究讨论过程，学生能获得更多思考和理解，真正实现实验课的探究意义，利于学生长远发展。

三、研究目的和意义

1. 培养探究精神：在实验教学里，着重改变学生以往单打独斗的模式，积极培养他们团结合作的探究精神。精心设计实验环节，引导学生自主思考、相互交流，让实验真正成为学生主动探究、携手合作学习的生动活动过程。

2. 培养科学态度：在实验教学过程中，务必要求学生严格依照既定实验要求规范操作。实验期间，引导学生全身心投入，细致观察每一个现象，鼓励他们敏锐发现问题、大胆提出问题，并积极思考解决问题，以此培养严谨的科学态度。

3. 落实新课程理念：以《新课程标准》精神为依据，以学生为本，面向全体，研究有效生物实验操作方法，形成有效生物实验教学模式，实现课内外联系、学科间融合，让生物实验成为培养学生和发展学生能力的桥梁。

四、研究思路

1. 充实理论：不断学习课题研究的理论指导，为研究奠定坚实理论基础。

2. 调查分析：根据实验需要，采用问卷调查、访谈调查等形式，收集、整理、分析学生在实验操作中遇到的问题。

3. 全面实施：将研究方案全面应用于教学实践，开展实验教学活动。

4. 听课研讨：进行课题研究教学的听课和研讨、小结，在探索与实践中不断完善和反思课题研究方案。

5. 交流总结：通过探讨交流，论述实验课在教学实践中的作用，对典型案例进行分析总结，提出改进意见。

6. 总结经验：扎实做好本课题研究，检验阶段性研究成果，做好结题工作。

五、研究方法

（一）研究对象

以本校初中二年级某班学生为研究对象。

（二）具体方法

1. 调查法：采用问卷调查及访谈调查两种方式，对实验学生进行前期与后期调查，了解初中生物实验教学有效性的现状、影响有效设计问题的因素，进行对比分析，为后续研究提供依据。

2. 行动研究方法：调查分析后，从实际工作需要出发，寻找研究课题，边实践边研究，坚持理论和实践相结合。组织学生结合有效的实验课操作学习，开展小组合作、经验交流，在实践中不断改进教学方法。

3. 个案研究法：针对不同学生对做实验的兴趣形成个案，应用调查表、个别访谈等了解学生对实验课不感兴趣的原因，掌握他们的真实想法，对症下药，采取多种方法激励学生，使学生喜欢做实验并从中获得乐趣。

4. 文献研究法：查阅心理学、教育学等相关资料，认真学习有关课改高效课堂的文献，提高教师的课改意识。课题实施启动前，学习相关理论，搜集文献资料，并与新课程理念融合，将理论和教学实际相结合进行研究运用，提高教学效果。

5. 总结研究法：通过分析概括课题实践中所形成的经验，进行整理、分析、总结研究过程中的体会与得失，形成成果并不断加以深化、推广。

六、研究步骤和计划

1. 理论知识准备阶段

(1) 学习北师大出版社出版的《生物学课程标准》，明确课标中对教师教学和学生学习的广度和深度要求。

(2) 研究七八年级的生物学教材，熟悉教材中实验内容，明确实验对教材知识讲述的支撑作用和意义。

(3) 学习陕师大出版社的《生物学教学论》，提升运用新课程的能力和水平，在实践中学习，在教学中反思。

(4) 学习研究《中学生物学实验教学指导》，为实验教学提供专业指导。

2. 调查研究阶段

(1) 调查川口中学生物实验室的建设情况和实验开展情况，了解实验设备和资源的现状。

(2) 调查查阅学生实验现状，包括实验报告的书写反馈情况，掌握学生对实验的掌握程度和存在的问题。

(3) 调查学校周边的生物学焦点热点社会问题，为结合实际问题设计实验提供素材。

(4) 开展教材中的典型实验案例分析，探讨案例在课本中的支撑作用，为优化实验内容提供参考。

(5) 分组讨论实验教学的操作基础理论知识和基本操作技巧，促进学生之间的交流与学习。

(6) 探讨典型实验教学案例的方案设计的理念、科学性和可操作性，提高实验教学的质量。

(7) 评估学生实验中的科学素养，了解学生在实验过程中的综合表现。

3. 总结阶段

(1) 对前期的研究进行阶段性资料总结，反思研究中的得失，为后续教学提供参考和帮助。

(2) 书写相关论文，撰写研究报告和结题报告，全面总结研究成果。

七、初中生物实验教学存在的问题及改进策略

（一）存在问题

1. 实验设备不足：许多学校生物实验室设备陈旧、缺乏更新，学校经费有限导致实验室无法配备足够实验设备。这使得学生只能观看老师演示或通过图片、视频了解实验过程，无法亲自动手操作，影响实践能力培养。

2. 实验操作难度大：部分实验操作步骤繁杂，技术要求高，学生难以完成。这不仅影响学生学习兴趣，还可能导致实验结果不准确，影响实践效果。

3. 实验内容过于简单：一些实验内容过于基础，缺乏挑战性，不能有效锻炼学生的实践能力和动手能力，导致学生对实验教学积极性不高，影响学习效果。

4. 缺乏实践性教学方法：传统实验教学中，学生大多被动听从老师指导，缺乏自主思考和实践机会。这种单一教学模式难以激发学生的学习兴趣和创造力，限制了学生在实验中的积极参与和深度理解。

（二）改进策略

1. 针对实验设备不足

(1) 学校积极争取更多经费用于购买实验设备，确保每个学生都能有足够设备参与实验。

(2) 与其他学校或研究机构合作，共享实验设备资源，提高设备利用率。

(3) 鼓励学生多利用实验室设备进行自主探究和实践，提高实践能力和动手能力。

2. 针对实验操作难度大

(1) 教师精简实验步骤，避免过多复杂操作，让学生更容易理解和掌握。

(2) 设置实验预习环节，让学生提前了解实验原理和步骤，为实际操作做好准备。

(3) 教师对实验操作进行详细讲解和示范，确保学生准确操作。

(4) 采用小组合作方式进行实验，让学生相互合作、学习，共同完成实验任务，增加互动性和合作精神。

(5) 利用多媒体技术和虚拟实验平台，为学生提供更直观、生动的实验体验，增加实践操作机会，降低实验操作难度，提高学生实验参与度和学习效果。

3. 针对实验内容过于简单

(1) 设计更具挑战性的实验内容，结合学生已有生物知识，让学生在实验过程中动脑思考，探究更深层次问题，提高实验技能和科学素养。

(2) 引入新颖的实验方法和技术，如基因工程实验、细胞培养实验等，让学生接触最新科研成果和技术，激发对生物学的兴趣和热情。

(3) 结合实际问题设计实验，将实际生活中的问题与生物实验结合起来，让学生在实验过程中学到理论知识的同时，了解生物学在生活中的应用和意义，提高学生兴趣和主动学习积极性。

4. 针对缺乏实践性教学方法

(1) 引入项目化学习理念，让学生参与实验设计和实施过程，组织小组合作，共同探讨问题、制定方案、分工合作，培养团队合作和实践能力。

结合现代科技手段，如虚拟实验平台、实验模拟软件等，丰富实验教学方式，为学生提供更多实践机会，提升实验教学效果。