摘要：本文聚焦 PBL 模式在初中生物实验教学中的应用价值，结合初中生物实验教学注重实操性、贴近生活的特点与当前教学中存在的模式单一问题，探索基于 PBL 模式的教学设计框架与实践路径。通过梳理 PBL 模式中问题驱动、自主探究等核心要素与初中生物实验教学目标的契合点，设计适配的教学流程与活动方案。针对实践中可能出现的学生探究效率低等问题提出优化策略，旨在为提升初中生物实验教学质量、培养学生科学探究能力提供切实可行的参考，助力初中生物学科核心素养的落地。

关键词：PBL 模式；初中生物；实验教学设计；教学实践

引言

初中生物实验教学是生物学科教学的重要组成部分，在培养学生观察能力、动手能力及科学思维等学科核心素养方面发挥着关键作用。然而，当前部分初中生物实验教学仍存在不足，如教学多以教师演示为主，学生被动参与，难以激发学习主动性；实验内容与生活联系不够紧密，学生缺乏探究兴趣。PBL 模式以问题为导向，强调学生在解决问题的过程中自主获取知识、提升能力，其理念与初中生物实验教学的需求高度契合。

一、PBL 模式与初中生物实验教学的契合性分析

1.1 PBL 模式的核心要素与初中生物实验教学目标的匹配

PBL 模式的核心要素包括问题驱动、自主探究、合作学习等，而初中生物实验教学目标不仅要求学生掌握基础实验知识与技能，还强调培养学生的科学探究能力、团队协作能力。例如，在 “植物光合作用” 实验教学中，PBL 模式通过提出 “如何证明植物光合作用需要光照” 的问题，引导学生自主设计实验、分组合作验证，这与初中生物实验教学中 “提升探究能力与协作能力” 的目标完全匹配，能够推动教学目标更高效地实现。

1.2 初中生物实验教学的探究性特征与 PBL 模式的适配

初中生物实验教学本身具有较强的探究性，其教学过程往往围绕 “提出问题 — 设计实验 — 进行实验 — 得出结论” 的探究流程展开。PBL 模式同样以探究为核心，要求学生在问题引导下主动开展探究活动。这种探究性特征的一致性，使得 PBL 模式能够自然融入初中生物实验教学。比如在 “种子萌发条件” 实验中，初中生物实验教学需引导学生探究水分、温度等因素的影响，而 PBL 模式可通过设置阶梯式问题，逐步引导学生开展探究，与实验教学的探究流程无缝衔接。

1.3 PBL 模式对初中生物实验教学痛点的解决潜力

当前初中生物实验教学存在一些痛点，如学生参与度低、学习主动性不足，部分学生仅机械完成实验步骤，缺乏深度思考。PBL 模式能够针对性解决这些问题，它通过设置具有挑战性的问题，激发学生的好奇心与求知欲，促使学生主动查阅资料、设计实验方案。例如，面对 “探究校园植物病虫害防治方法” 的问题，学生需主动观察校园植物、收集病虫害信息，再结合生物知识设计防治实验，这一过程能有效提升学生的参与度，改变被动学习的状态，展现出对教学痛点的显著解决潜力。

二、基于 PBL 模式的初中生物实验教学设计框架构建

2.1 教学目标设定：聚焦学科核心素养与探究能力培养

在基于 PBL 模式的初中生物实验教学目标设定中，需紧密围绕初中生物学科核心素养，将生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四大素养融入其中。同时，突出探究能力的培养，明确不同实验对应的具体探究能力目标。例如，在 “人体呼吸作用” 实验教学中，除了让学生掌握呼吸作用的原理这一知识目标，还需设定 “培养学生设计对照实验的能力”“提升学生分析实验现象、得出科学结论的能力” 等目标，确保教学目标既涵盖知识层面，又兼顾能力与素养层面，形成全面的目标体系。

2.2 问题设计策略：结合生物实验内容的层次性与启发性

问题设计是 PBL 模式的关键环节，需结合初中生物实验内容的特点，注重层次性与启发性。层次性体现在问题设置需由浅入深，从基础认知到深度探究逐步过渡，符合学生的认知规律。例如，在 “显微镜使用” 实验中，先提出 “如何正确安装显微镜镜头”的基础问题，再提出 “如何通过调整显微镜使观察到的细胞图像更清晰” 的进阶问题。启发性则要求问题能够激发学生的思维，引导学生主动思考，如在 “生态系统” 实验中，提出 “如果生态系统中的某一生物数量减少，会对其他生物产生怎样的影响”，促使学生从整体角度分析问题，培养系统思维。

2.3 教学流程规划：涵盖问题导入、探究实施与总结反思

基于 PBL 模式的初中生物实验教学流程需完整且具有逻辑性，主要涵盖问题导入、探究实施、总结反思三个阶段。问题导入阶段，教师通过生活实例、实验现象等引出核心问题，激发学生的探究兴趣，如在 “植物蒸腾作用” 实验中，展示 “植物叶片在阳光下失水” 的现象，引出 “植物蒸腾作用主要通过哪个器官进行” 的问题。探究实施阶段，学生围绕问题自主分组，制定实验方案、开展实验操作、记录实验数据，教师在此过程中进行适当引导。总结反思阶段，组织学生分享实验结果与探究过程中的体会，分析实验中存在的问题，总结经验教训，形成完整的探究闭环，帮助学生深化对知识的理解与应用。

三、基于 PBL 模式的初中生物实验教学实践方案

3.1 实验主题选择：贴合初中生物教材与学生生活实际

实验主题的选择是教学实践的基础，需紧密贴合初中生物教材内容，确保教学不偏离课程标准要求。同时，要结合学生的生活实际，选择学生熟悉或感兴趣的主题，提升学生的参与积极性。例如，教材中 “营养物质的消化与吸收” 相关内容，可设计 “探究不同食物在口腔中的消化情况” 的实验主题，学生可利用馒头、米饭等日常食物开展实验；针对 “环境保护” 相关知识点，可设计 “探究校园周边水质对水生生物的影响” 的主题，让学生在熟悉的环境中开展探究，增强实验的实用性与趣味性。

3.2 教学资源准备：包括实验器材、学习资料与合作小组

教学资源准备需全面且充分，以保障实验教学的顺利开展。实验器材方面，根据实验主题准备相应的器材，如 “探究植物光合作用” 实验需准备盆栽植物、黑纸片、酒精、碘液等，同时要提前检查器材的完好性，确保实验过程中无器材故障问题。学习资料方面，为学生提供与实验相关的教材片段、科普文章、实验操作指南等，帮助学生了解实验背景知识与操作规范。合作小组组建需考虑学生的学习能力、动手能力等因素，采用异质分组的方式，使每组学生都能发挥各自优势，相互协作，如将动手能力强的学生与思维活跃的学生分在一组，促进学生之间的优势互补，提升小组探究效率。

3.3 教学活动组织：引导学生自主设计实验、开展探究与交流

教学活动组织需突出学生的主体性，引导学生自主完成实验设计、探究与交流。在实验设计环节，教师不直接给出实验方案，而是通过提问引导学生思考，如 “实验中需要控制哪些变量”“如何记录实验数据”，让学生自主制定详细的实验步骤。探究过程中，教师巡回指导，及时解决学生遇到的问题，但不干预学生的自主决策，鼓励学生大胆尝试。实验结束后，组织小组交流活动，每组派代表分享实验方案、实验过程、实验结果及结论，其他小组进行提问与评价，通过交流与互动，拓宽学生的思维视野，深化对实验知识的理解，同时培养学生的表达能力与批判思维。

四、基于 PBL 模式的初中生物实验教学实践中的问题

4.1 学生探究过程中目标偏离与时间把控的问题

在 PBL 模式的初中生物实验教学实践中，部分学生容易出现探究目标偏离的问题。由于学生的认知水平有限，在面对开放性问题时，可能会将注意力集中在与实验核心目标无关的细节上，导致探究方向偏离。例如，在 “探究影响酶活性的因素” 实验中，部分学生可能过度关注实验器材的外观，而忽略对温度、pH 值等关键变量的探究。同时，时间把控也是一大难题，学生在自主设计实验、讨论方案时，容易出现耗时过长的情况，导致后续实验操作与数据整理时间不足，无法按时完成探究任务，影响教学进度。

4.2 教师在引导与放手之间平衡的问题

教师在 PBL 模式教学中扮演着引导者的角色，但在实际实践中，很难把握引导与放手的平衡。部分教师担心学生无法独立完成探究任务，会过度干预教学过程，如直接告知学生实验方案、代替学生解决实验中遇到的问题，导致学生的自主性无法充分发挥，违背 PBL 模式的理念。而另一部分教师则过度放手，对学生的探究过程缺乏必要的引导，当学生遇到难以解决的问题或探究方向出现明显偏差时，未能及时纠正，导致学生陷入困境，无法顺利完成探究，影响教学效果。

4.3 实验教学评价与传统评价体系衔接的问题

基于 PBL 模式的初中生物实验教学评价更注重学生的探究过程、团队协作能力、创新思维等方面，评价方式较为多元，如过程性评价、小组互评、学生自评等。而传统的初中生物实验教学评价多以实验报告、考试成绩为主要依据，侧重对学生知识掌握程度与实验结果的评价。两种评价体系在评价重点、评价方式上存在较大差异，导致 PBL模式下的实验教学评价难以与传统评价体系有效衔接。例如，部分学校仍以期末实验考试成绩作为主要评价指标，PBL 教学中对学生过程性表现的评价结果难以纳入整体评价，影响评价的全面性与公正性，也降低了教师与学生参与 PBL 教学的积极性。

五、基于 PBL 模式的初中生物实验教学优化策略

5.1 强化课前引导：明确探究目标与方法，减少偏差

为解决学生探究过程中目标偏离与时间把控的问题，需强化课前引导环节。课前，教师通过预习任务单、线上微课等方式，让学生提前了解实验主题相关的知识，明确实验的核心探究目标。同时，指导学生掌握基本的探究方法，如变量控制法、对照实验设计方法等，帮助学生建立清晰的探究思路。例如，在 “探究种子萌发条件” 实验前，教师通过微课讲解实验的核心目标是 “确定影响种子萌发的关键因素”，并演示如何设计对照实验控制变量，让学生提前明确探究方向与方法，减少探究过程中的偏差。此外，课前与学生共同制定实验时间规划表，明确每个探究环节的时间节点，帮助学生合理分配时间，避免耗时过长的问题。

5.2 提升教师能力：通过培训掌握 PBL 教学的引导技巧

针对教师在引导与放手之间平衡困难的问题，需加强教师培训，提升教师的 PBL教学引导能力。学校可组织专题培训活动，邀请 PBL 教学领域的专家进行授课，讲解PBL 教学的理念、引导技巧与案例，如如何通过提问引导学生思考、如何判断干预学生探究的时机等。同时，开展校内 PBL 教学研讨活动，组织教师进行教学实践展示与交流，分享各自在教学中的经验与困惑，相互学习、共同进步。此外，安排教师参与校外 PBL 教学观摩活动，学习其他学校优秀教师的教学方法，将先进经验应用到自身教学中，逐步掌握引导与放手的平衡技巧，既能充分发挥学生的自主性，又能确保教学过程的顺利推进。

5.3 完善评价体系：构建多元评价方式，关注过程与能力

为实现实验教学评价与传统评价体系的有效衔接，需完善评价体系，构建多元评价方式。在保留传统评价中实验报告、知识考核等内容的基础上，增加过程性评价的权重，将学生在 PBL 实验教学中的探究态度、团队协作表现、实验设计创新度等纳入评价范围。制定详细的过程性评价标准，如对学生的实验方案设计、操作规范性、数据记录完整性、小组讨论参与度等进行量化评分。同时，采用多元评价主体，结合教师评价、小组互评、学生自评等方式，确保评价结果的全面性与客观性。将多元评价结果与传统评价结果综合考量，形成最终的实验教学评价成绩，实现两种评价体系的衔接，充分发挥评价的导向作用，激发教师与学生参与 PBL 教学的积极性。

六、结论

基于 PBL 模式的初中生物实验教学设计与实践，为初中生物实验教学改革提供了新的思路与方法。通过分析 PBL 模式与初中生物实验教学的契合性，构建科学的教学设计框架与实践方案，能够有效改善当前初中生物实验教学中存在的学生主动性不足、教学模式单一等问题，对提升学生的科学探究能力、培养学科核心素养具有重要意义。

参考文献

[1]刘灵芷.初中生物实验教学中PBL教学模式的有效性应用研究[D].四川师范大学,2019.

[2]张玉.基于PBL的初中生物学跨学科实践活动的应用研究[D].河南师范大学,202

[3]郭娇.PBL教学模式在初中生物教学中的实践研究[D].云南师范大学,2024.

[4]张康霖.以PBL模式促进初中生物课堂深度学习的实践研究[D].石河子大学,202

[5]彭光颖.PBL 教学模式在初中生物课程教学中的应用[J].学园,2022,15(04):37-39.