生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)探析

董勇

在高中生物學(xué)科中，實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生形成生物概念，更好地學(xué)習(xí)生物知識，提高分析與解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)是一種直觀的學(xué)習(xí)知識的手段，使學(xué)生獲得感性知識，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，進(jìn)而積極地思維，把獲得的感性認(rèn)知通過分析與歸納、演繹，形成理性認(rèn)知。所以，生物學(xué)的學(xué)習(xí)離不開實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要方法。因此，我們在生物教學(xué)中一定要重視實(shí)驗(yàn)，有計劃地根據(jù)教材內(nèi)容開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

一、要有目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)讓實(shí)驗(yàn)成為學(xué)生探索的途徑

一般的實(shí)驗(yàn)都是來源于課本或者教材，目的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)課本上的知識，所以學(xué)生的學(xué)習(xí)是被動的、從屬的。實(shí)驗(yàn)多由教師操作，學(xué)生看到的只是結(jié)果，而操作的過程學(xué)生很難理解，不僅不知道怎么去做，也不知道為什么要這么做，對實(shí)驗(yàn)的理論背景和實(shí)驗(yàn)設(shè)計的方法更是不去思考。這是由于“輕過程，重結(jié)果”所導(dǎo)致的，使學(xué)生的主動參與沒有得到實(shí)現(xiàn)。這種“重結(jié)果，輕過程”及不注重參與的做法，不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。所以，有條件的學(xué)校要到專門的實(shí)驗(yàn)室去做實(shí)驗(yàn)，把學(xué)生根據(jù)需要分組，一個或者兩三個人一組，讓他們合作交流，發(fā)揮每個人的聰明才智。同時，教師要鼓勵學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時有自己的設(shè)想，讓只重結(jié)果的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)成為真正的探索性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容不局限于課本，可讓學(xué)生展開自己的想象，做一些其他的實(shí)驗(yàn)，從而驗(yàn)證與之有關(guān)的內(nèi)容，開闊自己的視野。同時，實(shí)驗(yàn)的設(shè)計思路也要由學(xué)生自己去設(shè)計，把實(shí)驗(yàn)的方法、操作等方面的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)進(jìn)行改良，使他們的觀察能力與思維能力得到提高。教師對那些異想天開的學(xué)生不要約束，而是對這些學(xué)生進(jìn)行關(guān)注，鼓勵他們勇于創(chuàng)新，充分培養(yǎng)他們的探索精神。例如，在“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中，教材上要求用30%的蔗糖溶液，這一要求是經(jīng)過驗(yàn)證的，如果不按這一要求，實(shí)驗(yàn)就會失敗。但是，有些學(xué)生對這一要求不理解，想試一試其他濃度溶液。這樣雖然會浪費(fèi)時間，但教師不要因此而抹殺學(xué)生的探索欲望，而是鼓勵他們試一試。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生驗(yàn)證了課本的要求，使好奇心和求知欲得到滿足。另外，學(xué)生的探索得到教師的表揚(yáng)，他們在這方面的需求更強(qiáng)烈，在下一次實(shí)驗(yàn)時，他們的這種欲望更能得到激發(fā)。

二、既會實(shí)驗(yàn)，又會設(shè)計實(shí)驗(yàn)

教材上的實(shí)驗(yàn)都有一定的步驟，學(xué)生當(dāng)然可按照上面的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而很快地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但學(xué)生對于這種設(shè)計好的步驟并不理解，不理解實(shí)驗(yàn)的原理是什么。所以，教師要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模龑?dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的想法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并設(shè)計實(shí)驗(yàn)步驟，這樣對他們的探究能力和思維能力培養(yǎng)有很大的幫助。例如，學(xué)習(xí)“酶”以后，可以讓學(xué)生嘗試設(shè)計實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證酶的活性影響因素有哪些，然后實(shí)驗(yàn)唾液淀粉酶分解淀粉的情況。又如，在學(xué)習(xí)“生長素的生理作用”之后，可讓學(xué)生自行嘗試設(shè)計能讓植物向一側(cè)生長的實(shí)驗(yàn)方案。當(dāng)然，也可以把實(shí)驗(yàn)拓展到課外，將課本所學(xué)知識與生活實(shí)際結(jié)合起來。如把附近河水污染或者空氣污染等情況用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行探索，甚至設(shè)想改進(jìn)方案。這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案是課本上所沒有的，然后將學(xué)生自己設(shè)計的實(shí)驗(yàn)和課本原有的實(shí)驗(yàn)相比，操作的感覺和效果是不一樣的。這樣既能提高學(xué)生獨(dú)立思考的能力，又使他們的創(chuàng)新精神得到培養(yǎng)。

三、在批判中提高處理生物學(xué)信息和進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的能力

生物實(shí)驗(yàn)要有一定的目標(biāo)，或者說要有一定的要求，讓學(xué)生在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行學(xué)習(xí)，明確實(shí)驗(yàn)需要哪些資料，明白要解決的主要問題是什么，如何做好實(shí)驗(yàn)計劃，包括觀察計劃、實(shí)驗(yàn)步驟等。同時，教師使學(xué)生明白在觀察的時候要有主次，有先有后，這樣既能防止無目的性的觀察，又能防止顧此失彼、因小失大。例如，在做“葉綠體中色素的提取和分離”這一實(shí)驗(yàn)時，由于準(zhǔn)備不足，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。這時，學(xué)生要在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行綜合分析，分析在哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤，如“不清晰的四條色素帶為什么全出現(xiàn)”“丙酮加得太多還是研磨不細(xì)”“濾液細(xì)線太細(xì)”等。通過對信息的綜合運(yùn)用，實(shí)驗(yàn)獲得成功，培養(yǎng)了學(xué)生綜合處理生物學(xué)信息的能力。

總之，在生物教學(xué)過程中，教師要注重對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，特別是觀察能力的培養(yǎng)。對實(shí)驗(yàn)的觀察越細(xì)致、越準(zhǔn)確，所做的實(shí)驗(yàn)成功幾率就會越大，學(xué)生的認(rèn)識就會更為深刻，思維更為活躍，解決問題的能力就會得到提高。

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（責(zé)任編輯杜華）