温情洋溢,诗意渐浓的五月，为贯彻落实《教育部关于加强和改进中小学实验教学的意见》、《山东省教育厅关于加强新时代学生创新素养培育体系建设的意见》、《山东省教育厅关于举办第一届山东省中小学教师实验教学能力大赛的通知》的精神，进一步提升我市中小学教师实验教学水平，加强学生创新素养培育，推动基础教育高质量发展，青岛市特举办了第一届青岛市中小学教师实验教学能力大赛。2023年5月10日-12日，第一届青岛市初中生物教师实验教学能力大赛在青岛沧口学校举行，大赛由实验教学理论笔试、实验设计及操作以及实验教学说课三项内容组成。来自青岛市11个区市的33名初中生物教师同台竞技，各展风采。
一、笔试
笔试内容既包括课程标准、生物实验教学理论、生物实验教学基本技能、DIS数字化实验及虚拟实验等有关内容，又有相关生物学科知识的延伸，充分考察了参赛选手们对实验教学理论的掌握及实验知识应用的能力。笔试试题知识量大、实验实操性强，但参赛选手沉着冷静，均发挥出自己的最佳水平。
二、实验设计及操作
实验设计及操作包括一个分组实验和一个演示实验。参赛选手随机抽取实验题目，并据此选择器材、进行实验方案设计、初步填写实验报告单。面试时过程中，参赛选手根据自己的设计方案，在规定时间内现场完成实验，边操作边讲解，并根据评委提出的相关实验问题进行答辩。实验完成后，提交完整的实验报告。在实验操作的过程中，大多数参赛教师都能准确的说出实验目的及原理，正确选择实验器材和材料，规范的进行实验操作，边操作边进行讲解，语言表述详细规范，能够成功的观察到实验现象，得出结论，并认真填写实验报告单，规范画图，展现了扎实的实验操作基本功。如在观察《观察草履虫》的实验中，1组15号选手有的选手不但在低倍镜下成功的观察到了草履虫的运动，而且还在载玻片两侧各滴一滴草履虫培养液，用滴管在两滴培养液之间划一下，使二者连通起来，将食盐放在载玻片上草履虫培养液一端，观察草履虫的运动方向；在观察《观察小鱼尾鳍内的血液的流动》的实验中，1组3号选手面对活跃度较高的小鱼，参赛教师镇定自若，及时调整分组实验和演示实验的操作顺序，待小鱼平静后进行实验，并成功观察到小鱼尾鳍内血液的流动情况；在《制作临时装片观察叶片的结构》的实验中，2组1号选手在完成观察叶片的横切面的临时装片后，又将实验进行创新，观察菠菜下表皮，并成功的观察到了下表皮的气孔。
但在实验展示过程中，也有一部分选手的表现不尽人意，主要问题表现如下：
1.实验器材选择错误或者不足，如有的选手漏选了解剖针、镊子、试管等；有的选手没有选对照实验仪器；有的选手将使用过的装置拿来用等。
2.实验操作不规范、严谨、熟练。如，在“种子萌发产生二氧化碳”实验中，有的选手打开萌发种子瓶塞很长时间再盖上，导致其中的二氧化碳扩散，实验现象不明显；有的选手用手去剥开卵壳；叶片的横切面切割不熟练，切片过厚；用解剖针展平叶片横切面；显微镜操作不熟练用右眼看目镜或者找不到物像；有的选手没有整理实验台等。
3.语言表述不规范。如，将“玻片标本放到载物台上”说成“上玻片”；“避免物镜压碎玻片标本或损坏物镜”说成“避免镜头压到压片夹”等等。
4.语言表述不详细，实验步骤太简化。如，有的选手没有介绍实验名称、目的、仪器，直接进入实验操作；实验操作对光的步骤只操作了没有表述；实验现象没有分析得出结论等。
5.演示实验逻辑不清，步骤混乱，没有恰当的安排好边演示边思考的教学环节，导致学生可能不能根据演示实验得出结论。如，“模拟膈肌的运动”实验中相似推橡皮膜现象介绍的不全，原因的分析逻辑不清。
6.绘图不准确或者标注的名称有遗漏，个别选手没有在试验台上操作，直接在仪器车上操作。
希望通过本次实验大赛，初中生物教师们能重视实验教学在生物课堂教学中的地位，严格按照课程标准的要求和教材要求进行实验教学，认真研究，让实验操作规范和严谨，在提升教师实验操作能力的基础上培养学生的生物学核心素养。
三、实验说课
实验教学说课部分选手自定主题，赛前准备。大多数参赛选手能够做到围绕教材中的某个演示实验、分组实验、实验探究活动、课外兴趣实验等，在实验器材、实验内容、实验教学方式、实验教学方法等方面任选一个或多个角度进行设计、改进和创新。主要亮点：
1.教学目标的制定符合新课标的理念，以提升学生学科素养为目标来设置探究活动。如有的选手对课本上的“探究不同浓度烟草浸出液对水蚤心率影响”的实验进行改进，把烟草浸出液换为烟气浸出液，把需要在显微镜下观察的水蚤换成了斑马鱼，在设计并创新烟气收集装置时，培养学生的科学探究能力和创新能力，运用生物、物理、化学等知识设计实验检验烟气中的有害成分，从而培养学生跨学科思维和逻辑思维能力。通过改进后实验的直观现象，让学生理解到吸烟的危害，树立珍爱生命、“不吸烟”的坚定态度，并向社会推广，宣传吸烟有害健康。
2.探究过程重实践，多数选手能依托教材的实验或者探究活动的难点提出问题，依据探究问题设计方案，指导学生进行实践探究。如有点选手针对七下人体的呼吸中学生不理解肋间肌收缩舒张与呼吸的关系、不理解胸廓容积变化与气压的关系进行实验创新，通过模拟实验与DIS数据分析，能够理解胸廓容积变化与气压以及呼吸的关系，通过模型演示和数学模型的建立，能说出呼吸肌与胸廓容积变化以及呼吸的关系，描述呼气和吸气的过程，发展模型与建模的科学思维。运用模型与建模的科学思维解决了学困点，实现了生物与数学的跨学科融合，培养科学思维；使用气压传感器将气压可视化，弥补了原实验的不足；利用改造后的模型演示了肋间肌和肋骨的位置关系，进一步优化了演示模型，提高实验教学效率。
3.部分选手能较好的运用数字化实验仪器、化学试剂、虚拟实验室、数码显微镜等先进的技术手段，将实验结果进行数据显示、直观呈现等，增强了实验的直观性和可靠性。如在，有的教师通过带领学生探究馒头的制作过程研究发酵现象时，利用数字化设备，同时联通温度传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、酒精传感器 对发酵产物进行验证。记录起始数据，利用数字化设备，测定在不同温度下，五分钟内二氧化碳的产出量推断适宜发酵的温度
如图。同时利用数据显示模块直接观察，清晰地显示发酵容器中各项指标的示数变化，使得实验数据采集精确可信。有的选手在教学过程中利用AR虚拟实验室探究酒精对水蚤心率的影响，创新优化实验，引入数字化技术、虚拟实验技术，提升学科素养，帮助学生熟悉课本实验知识。又通过对饰演的改进创新进行跨学科实践，提升学生的综合能力。
实验说课中也暴漏出一些问题：
1.问题的探究浮于表面，没有引导学生进行深入、拓展研究。如，有的选手介绍了针对遇到的问题进行高效的研学，但是没有继续介绍研学的结果和解决问题的方案和继续探究的设计；有的选手针对血液循环制作的模具，但是缺少对血液循环和心脏工作原理等的深入探究等。
2.说课中缺少学生操作的视频或
的展示，以及实验处理理论阶段。实验结束后缺少实验现象的展示和分析。
3.个别选手说课时实验仪器摆放和准备时间过长，导致说课时间不足，重点的实验仪器、步骤可以当场展示效果很好，有的实验过程可以倍速播放学生操作视频即可。
四、整体出现的问题分析与教学建议
1.缺少逻辑推理
大部分选手在看到或预测完实验现象之后，并没有以现象为证据，进行逻辑推理得出实验结论，导致实验设计和操作不完整。例如在观察小鱼尾鳍内血液流动的实验中，观察到血液流动后，未能按照血流方向对血管进行分类，也未对动脉、静脉、毛细血管的概念进行建构，在实验现象和结论之间缺失了逻辑推理。
建议：在实验教学中要明确：实验是为了寻找事实和证据，为概念构建、思维提升奠定基础的。
2.忽视了实验设计
大部分选手都在机械地进行实验步骤的解说，缺乏真实情境中问题的提取和发现过程，另外教师的语言缺乏启发性和引导性。这也让实验设计和操作大赛变成了实验操作大赛，缺乏动手和动脑的结合。
建议：在实验教学中，同样要创设情境，提出问题并通过实验的发现去解决问题，实验教学中要既动手又动脑，两者互相补充完善，缺失任何一方面都是不可取的。
3.角色定位不准确
实验能力大赛的最终目的不仅仅是考查教师的操作水平和熟练程度。教师要在实验过程中把问题的设计、探究思路的引领、评价等跟实验操作有机结合起来，形成一个完整的整体。即便是没有观察的实验现象，也要去分析产生该现象的可能原因，但我们看到更多的是选手茫然无措的表情。
建议：转变角色，把实验教学能力大赛看做是一场没有学生的实验模拟上课去对待。你要去展示自己的实验教学能力，而不是像学生的实验操作能力大赛一样被标准所固化。
五、特别鸣谢
本次大赛能够顺利进行，还要特别感谢青岛沧口学校领导老师的大力支持和配合，青岛沧口学校不但为本次大赛提供了实验器材、材料和技术支持，同时调派部分教师为大赛进行服务，使得大赛顺利圆满的举行。
为期两天的比赛紧张而充实，通过比赛，参赛选手赛出了水平，更赛出了对实验教学的极大热情和兴趣。通过本次比赛，不仅可以提高青岛市初中生物教师的实验操作能力和实验创新能力，而且将促进教师将现代将信息技术、数字化仪器和虚拟实验室等深度融合到实验教学中，不仅能提升生物实验教学质量与效率，也会进一步培养和发展学生的生物探究实践能力和创新能力与意识，从而落实生物学科核心素养。
转自：“青岛初中生物教研”微信公众号
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