新課改下高中生物實驗中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

【摘 要】新課改要求培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新意識，隨著新課程的深入實施，實驗教學(xué)成為學(xué)生在掌握實驗的基本方法和技能的同時，提高實驗探究能力，形成科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有效途徑。

【關(guān)鍵詞】新課改 實驗 創(chuàng)新能力

生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。隨著新課程的深入實施，實驗教學(xué)成為學(xué)生在掌握實驗的基本方法和技能同時，提高實驗探究能力，形成科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有效途徑。下面談?wù)劚救嗽趯嶒灲虒W(xué)中的一些做法與思考。

一、引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計實驗，培養(yǎng)新能力

新教材探究性實驗可分為兩類：一類是提供方法步驟的實驗；另一類是不提供方法步驟讓學(xué)生自行設(shè)計實驗。由于課堂時間及學(xué)生掌握的知識有限，學(xué)生獨立設(shè)計實驗有困難，教師不應(yīng)通過簡單地講解把實驗原理和方法直接告訴學(xué)生，而應(yīng)通過符合學(xué)生認識規(guī)律和實驗研究過程的一系列問題，引導(dǎo)學(xué)生積極思維，積極主動地參與實驗設(shè)計過程。例如在“葉綠體色素提取與分離的實驗”中，教師提出問題：①提取葉綠體色素應(yīng)選用植物的哪一部分作材料？②根據(jù)葉綠體色素溶解性應(yīng)選取哪種溶劑提取？③葉綠體色素中含有的鎂離子有什么特點？采取怎樣措施防止葉綠體色素的破壞？④提取出的葉綠體色素混合濾液中，含有各種在有機溶劑中溶解度不同的色素，怎樣把各種色素分開？上述問題的提出能夠引起學(xué)生的注意和積極的思考，在經(jīng)過教師的講解不僅使學(xué)生明確實驗原理和方法，使他們接受科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法的訓(xùn)練，產(chǎn)生一種用自己參與設(shè)計的實驗方案來探究問題的迫切愿望，這對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有積極的意義。

二、因地制宜選擇實驗材料，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

適當(dāng)選擇實驗材料是生物學(xué)實驗成敗的關(guān)鍵。有的學(xué)生實驗失敗的原因，往往是取材不正確引起的，因而在實驗分析時，首先要考慮取材是否正確。在中學(xué)實驗教學(xué)中經(jīng)常會遇到實驗材料不足或缺乏理想的材料，在實驗教學(xué)中就注重引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)本地實況探究，發(fā)現(xiàn)新的實驗材料，改進實驗方案，力求達到與預(yù)設(shè)實驗同樣的教學(xué)效果。例如，筆者在教學(xué)實踐中，引導(dǎo)學(xué)生選擇了以下理想的生物學(xué)實驗材料，在制作洋蔥磷片葉表皮的臨時裝片時，應(yīng)選用葉齡較大的磷片葉做材料；取用石蒜的根尖觀察植物細胞的有絲分裂；取用麥冬的根觀察根對根對礦質(zhì)之素離子交換吸附現(xiàn)象；取用荷葉作葉綠素中色素的提取和分離。這些材料實驗結(jié)果明顯，并是夏、秋季生長旺盛的植物，比課本中規(guī)定用的材料好。為了使高中生物學(xué)實驗順利開展，在自家菜園地里選擇適宜的土質(zhì)、環(huán)境進行了栽培、種植，可隨取隨用，也是平時學(xué)生分組實驗可及時取用的材料，解決了以前在實驗室里培養(yǎng)或菜市場購買、實驗材料不及時或不適合等而延誤學(xué)生實驗的問題。

通過引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)本地實際情況去探索，選擇適宜的實驗材料，激發(fā)了學(xué)生勇于探究的精神，培養(yǎng)了學(xué)生的實驗技能和創(chuàng)新能力。

三、改變試驗方法，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

教材中的實驗大多是經(jīng)典實驗，按教材中所提供的材料、方法、操作過程做實驗，多數(shù)是可以得到良好效果的，但有些實驗由于材料采集難度大或反應(yīng)速度慢等原因，可以鼓勵學(xué)生嘗試新的實驗方法以消除原實驗中的弊端。例如：在做水分的滲透作用實驗時，卵殼膜是一種較為理想的半透膜材料，但按照教材中介紹的方法制取，實際是很難成功的。經(jīng)過我們引導(dǎo)學(xué)生研究，對卵殼膜制取方法進行了如下改進，就是把去掉蛋清和蛋黃的蛋殼，用清水洗凈后，放進100ml的小燒杯中，然后把鹽酸和酒精按1∶1的比例制成混合液，倒入小燒杯中，到蛋殼完全浸沒在混合溶液中，大約10～15分鐘，蛋殼中的鈣質(zhì)全部被溶解到混合液中，只剩下完整的卵殼膜了，這樣可根據(jù)要求把它密封到漏斗口處就可以進行水分滲透作用實驗。

又如：在“觀察植物細胞有絲分裂”根尖臨時裝片制作實驗中，學(xué)生在壓片過程中，往往用力過輕或過重，根尖細胞不分散或者壓爛，造成前功盡棄。鼓勵學(xué)生用不同的方法來壓片，一種按教材方法做，一種不用鑷子弄碎根尖，也不在裝片上再加一片載玻片，而是用鑷子輕輕按蓋破片幾下，結(jié)果發(fā)現(xiàn)改進后的方法效果更好。這些做法可以較好的提高學(xué)生的實驗技能和創(chuàng)新能力。

四、做好實驗中的“討論”，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

實驗操作使學(xué)生獲得對實驗過程最直接的感受，是實驗教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié)，但如果實驗結(jié)束后沒有理論上的總結(jié)、提升，就不能充分發(fā)揮實驗課的功能，取得最佳效果。實驗中的“討論”對學(xué)生探究能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是十分必要的。

“討論”的關(guān)鍵是教師的問題導(dǎo)學(xué)，問題的提出必須層次分明，有針對性。同時，要給學(xué)生充分發(fā)表己見的機會。例如在“探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用”實驗中設(shè)計的一些討論題：①你的預(yù)期結(jié)果是什么？根據(jù)是什么？②你的實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)果完全一樣嗎？如果不是，請分析原因。③由本實驗可得出什么結(jié)論？④能否在本實驗中用碘液代替斐林試劑？為什么？你的實驗設(shè)計方案是什么？

通過問題討論，可使學(xué)生對實驗過程能有一個比較完整的認識，深入理解實驗設(shè)計的原則。實驗材料和試劑選擇、實驗結(jié)果的預(yù)測和分析等實驗的基本方法，拓展了學(xué)生的思維，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力。

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