摘要：初中生物实验教学是培育学生科学素养的关键载体，但当前实践中常存在问题碎片化、学生思维参与不足的痛点。本文以初中生物实验教学中的问题链设计为研究对象，以济南版初中生物七年级上册第一单元第一章第三节《研究生物学需要特定的器具》的教学为例，提出课前精准预设—课中动态生成—课后拓展延伸的问题链设计路径，明确目标性、层次性等核心原则，旨在推动实验教学从技能模仿转向思维探究，助力学生建构生命科学概念、提升科学探究能力。

关键词：初中生物实验教学问题链设计

在初中生物教学中，传统灌输式教学易导致学生被动接受知识，难以形成主动思维能力，而生物学科兼具科学性与实践性，需借助有效教学载体搭建知识与思维的桥梁。“问题链”作为以递进式问题为核心的教学工具，能引导学生围绕生物概念、规律及现象逐步探究，在解决问题的过程中激活逻辑思维、创新思维，助力学生实现从“学会知识”到“会学思维”的转变，对提升初中生物教学质量具有重要意义。

一、初中生物实验教学中问题链设计的核心原则

初中生物实验问题链设计需锚定学业目标、契合学生认知，遵循目标性、层次性、关联性、启发性四大原则：目标性指向实验核心知识与素养要求，层次性贴合学生“感知—理解—应用”的认知梯度，关联性衔接知识与操作环节，启发性引导学生深度思考“为什么做”“怎么做更好”。

以济南版初中生物七年级上册第一单元第一章第三节《研究生物学需要特定的器具》的教学为例。其学业目标包含“认知器具功能”“掌握显微镜操作”，教师在问题链设计时需紧扣此目标分层展开。层次性上，从“为何研究生物需要器具”（基础认知）到“显微镜的目镜与物镜如何配合放大物像”（进阶理解）；关联性上，衔接“显微镜结构”与“器具使用规范”，避免知识割裂；启发性上，以“如果没有显微镜，我们能观察到细胞吗”引导学生体会器具对生命科学研究的价值。与此同时，教师结合教材“学习导引”中的三个问题，可将其转化为层级清晰的问题链：“其一，哪些器具能帮助我们观察生物的微观结构？其二，光学显微镜的目镜和物镜分别有什么功能？其三，不同器具在实验中如何配合使用？”此问题链既呼应教材“普通光学显微镜、目镜、物镜”等关键术语，又引导学生从“识别器具名称”到“理解器具用途”，契合从直观感知到逻辑理解的认知规律，为实验探究明确方向。

二、初中生物实验教学中问题链设计的实践路径

（一）课前：精准预设问题链，夯实探究基础

课前预设问题链需结合教材内容与学生前概念，搭建“已知—未知”的认知桥梁，既覆盖实验核心内容，又预留课中动态生成的空间，为探究活动做好铺垫。

针对《研究生物学需要特定的器具》一课，教师应先梳理学生前概念：多数学生仅接触过放大镜，对显微镜等专业器具较为陌生。教师结合教材“工欲善其事，必先利其器”的引言与图中的器具图片，预设问题链：“其一，生活中我们用什么工具观察细小的物体？其二，放大镜能看清细胞吗？为什么？其三，教材中普通光学显微镜的核心结构有哪些？其四，培养皿、镊子等器具分别对应什么实验用途？”教师需要提前让学生预习教材，带着问题标注目镜、物镜等结构：针对“放大镜能看清细胞吗”，学生结合生活经验（放大镜放大倍数有限）与教材知识（细胞需显微镜观察），初步感知专业器具的必要性；针对“器具功能”，学生对照教材图1.1-18，尝试匹配“载玻片—承载材料”“镊子—夹取材料”等用途。此预设问题链既激活了已有经验，又精准对接教材核心内容，让学生课前就明确“本节课要学什么器具、为什么学这些器具”，为课中实操夯实认知基础。

（二）课中：动态生成问题链，深化探究过程

1.情境导入：激发兴趣，引出核心问题。

情境导入的问题链需立足真实实验需求，教师以“情境—问题”的衔接激发学生的探究兴趣，快速聚焦本节课的核心任务，让学生体会器具的实用价值。

在导入环节，教师展示教材图的实验室场景（配有显微镜、数码设备的实验台），创设情境：“生物小组想观察洋葱表皮的细微结构，用肉眼和放大镜都看不清——这时候该怎么办？”紧接着抛出问题链：“其一，这个场景里的什么工具能帮他们解决问题？其二，为什么显微镜能看到肉眼看不到的结构？其三，我们在这节课中要学会用这个工具完成什么任务？”学生结合课前预习会指向显微镜。进而，教师进一步引导：“教材里说光学显微镜‘借助透过标本的光线观察物像’，这和放大镜‘直接放大物体’的观察方式有什么不同？”结合教材中“显微镜的主要结构是物镜和目镜，能将微小物体放大到人眼能分辨的尺寸”的知识点，学生初步理解显微镜的放大原理。这一系列问题基于真实的实验需求设计，既呼应了教材中“科学仪器是推动研究进展的重要先导”的论述，也激发了学生掌握显微镜使用方法的强烈兴趣，从而迅速将注意力聚焦到“如何借助显微镜观察微观构造”这一核心主题上。

2.操作探究：分步引导，解决重点难点。

操作探究的问题链需紧扣操作规范与知识难点，教师以“分步问题”引导学生“做中思、思中做”，实现操作技能与概念理解的同步提升。

在显微镜操作环节，教师围绕教材中“光学显微镜的使用”设计分步问题链：“其一，从镜箱取显微镜时，为什么要一手握镜臂、一手托镜座？其二，目镜和物镜的放大倍数标注在哪里？两者相乘的结果代表什么？其三，转动反光镜时，怎么判断视野亮度是否合适？其四，观察玻片标本时，为什么镜筒下降时要看着物镜？”教师先示范取放动作，针对问题1，让学生尝试“仅握镜臂”的错误取法，体会器材倾斜、部件损坏的风险，对应教材“严格遵守操作规范”的要求；对于问题2，引导学生找到目镜（如5×）和物镜（如10×）的标注，计算出放大50倍，结合教材“放大倍数是物镜和目镜的乘积”的知识点，强化概念理解；基于问题4，让学生模拟操作，观察镜筒下降时物镜与玻片的距离，避免压碎标本。通过将教材操作要点转化为递进式问题，让学生在操作中理解“为什么这么做”，突破了“只记步骤不理解原理”的难点，同时满足了学业目标中“运用实验操作技能”的要求。

（三）课后：拓展延伸问题链，提升应用能力

课后拓展的问题链需联结生活实际与后续学习，引导学生迁移实验知识，将“课堂所学”转化为“实践所用”，实现实验教学的长效价值。

基于《研究生物学需要特定的器具》一课的课后，教师应设计拓展问题链：“其一，教材图1.1-18中的培养皿能用来做‘观察面包霉菌’的实验吗？需要配合哪些器具？其二，在生物实验中，数字传感器能检测植物呼吸时的什么变化？其三，设计‘用放大镜+载玻片观察草履虫’的小实验，你会怎么选择和使用器具？”针对问题1，结合教材“培养皿承载培养液或培养基”的说明，学生会想到配合镊子夹取面包片、载玻片承载样本；基于问题2，联系教材“数字传感器感知物理和化学变化”的描述，学生可推测它能检测二氧化碳浓度变化；对于问题3，学生需结合放大镜的放大局限，思考用载玻片滴加少量培养液让草履虫集中便于观察。教师让学生以小组为单位撰写简易实验方案，对应学业目标中“形成物化成果”的要求。这种拓展问题链既覆盖了教材中的培养皿、数字传感器等器具，又联结了后续“微生物观察”“植物呼吸”等内容，让学生在迁移应用中深化对器具功能的理解，从而提升其探究实践素养。

三、结语

综上所述，问题链设计能有效串联初中生物实验的知识与操作环节，通过课前预设、课中生成、课后延伸的路径既帮助学生掌握器具功能与操作规范，又培育科学探究思维。在未来的实践教学中，教师还可进一步结合不同实验类型优化问题链的梯度设计，同时关注学生个性化认知差异，让问题链更好地适配多元学习需求，推动实验教学的深度与广度持续拓展。

参考文献

［1］赵俊标，王文荣.从问题到思维：初中生物教学中的“问题链”设计［J］.中学生物教学，2018，（6）：7-10.

［2］杨兴婕.初中生物课堂教学中问题链教学的应用策略［J］.新课程导学，2024，（20）：119-122.