淺談初中生物實驗教學中創新能力的培養

李富霞，牛俊英

(1.濟源市實驗中學，河南 濟源 454650;2.焦作師范高等專科學校理工學院，河南 焦作 454000)

創新能力是由創新意識、創新思維、實踐技能等共同構成的一種復合能力［1］。初中階段是培養學生創新能力的重要階段［2］。生物學是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗教學是培養學生創新能力的重要手段。實驗教學分預習、操作和結論分析三環節，對學生創新能力的培養應貫穿于這三個環節之中。

一、預習中培養學生的創新思維

預習是完成實驗的前提，一般的預習要求學生閱讀一遍課本、明確實驗目的、實驗步驟，這樣的預習固然能對完成后面的實驗環節有些作用，但這種預習模式是被動的接受，學生在最后操作中只能依樣畫葫蘆。在這個階段如何培養學生的創新能力呢?教師指導學生預習，要盡量創設問題情境，給學生設疑，讓學生帶著問題去預習，變被動預習為主動思考。提出問題、解決問題的能力是創新能力的一個重要方面。問題能夠激發學生的好奇心和學習興趣，而興趣可激發學生探索的欲望和創新的動力。如七年級上《生物學》(人教版)探究“種子萌發的環境條件”，按照課本的安排，學生在預習中很容易推測“一定的水分、適宜的溫度和充足的空氣”是種子萌發所需要的必備環境條件，有些善于思考的學生會有疑問:生物的生長需要陽光、空氣、水分、營養物質、適宜的溫度等，那么種子萌發是否也需要陽光、營養呢?針對預習中學生提出的問題，教師可以因勢利導，鼓勵學生上網查找資料，按照自己的思路設計新的對照實驗，分組探究陽光、營養對萌發的影響。同時，教師可以有計劃地給學生準備一些必備材料(營養液、蠶豆種子、莧菜種子等)供學生選用。

二、操作過程中培養學生的實踐技能

傳統的實驗教學，教師是主角，先演示再讓學生模仿，個別不太適當的步驟由老師給學生糾正、改進，學生永遠循著老師設計的路子去學，最終得到書本的結論。這樣的實驗對學生來說，實驗要求一致、步調一致、實驗結果也正確一致，卻忽略了學生獨立思考、獨立操作能力的培養。教師應敢于摒棄傳統的教學模式，告訴學生，課本上的實驗步驟不是唯一正確的，也不一定是最好的。鼓勵學生打破教材的窠臼，嘗試自己來解決實驗中的難題。

(一)在實驗過程中發現問題，改進方法

七年級上《生物學》(人教版)安排的“觀察植物細胞”實驗，在制作洋蔥表皮細胞臨時裝片時，要求用內表皮，但內表皮無色不易觀察，學生就取外表皮(即紫色的洋蔥鱗片)，用刀片在鱗片外表皮劃出0.5厘米見方的一小塊，再用鑷子撕下這一小塊表皮。實際操作中卻發現，這樣操作要么撕不下來表皮，要么連葉肉細胞一起撕下來，使后面的實驗觀察無法順利進行。學生發現問題后，教師鼓勵學生們敢于嘗試新的方法。學生在各種方法的嘗試中最終找到了實用的新方法:把鱗片葉由內而外扭斷，只連著外表皮，再斜著撕下，這樣就成功地取下一塊外表皮。這樣一節實驗課不僅提高了實驗效果，也讓學生體驗到自己探索的成就感。

七年級下《生物學》(人教版)“觀察血液在血管里流動的情況”實驗，按教材的方法操作，常遇到金魚在載玻片上跳動，學生無法在目鏡中觀察。此時可以鼓勵學生用自己的方法去獲得好的觀察效果。有學生將魚尾鰭割下，有學生將魚折騰得快死了再觀察，最終有學生發現了一種適宜的方法:即將金魚尾鰭沾上少許水分，用手按著直接放在通光孔上觀察，由于鰭上有水，因此伸展度很好，血流明顯，觀察效果頗佳。

(二)改變實驗模式，培養學生的實踐技能

演示實驗一般以教師為主體，學生是旁觀者，而驗證性實驗容易固化學生的思維。相較而言，主動性、探究性實驗是培養學生創新能力的良好途徑［3］。因此，教師應根據實際情況，對教材中的實驗盡可能安排成探究性實驗形式。如七年級上《生物學》(人教版)“綠葉在光下制造有機物”、“光合作用的原料是二氧化碳”等實驗，要證明光合作用的原料、產物、條件、場所，教學時教師不宜把整個實驗過程、實驗結論統統傳授給學生，而應把原來驗證性的實驗改為探究性實驗，通過實驗提出問題:(1)為什么把盆栽天竺葵放在黑暗處2—3晝夜?(2)為什么用黑紙片夾住葉的一部分?(3)用銀邊天竺葵做實驗為什么葉邊緣處沒有產生淀粉?(4)金魚藻放出的氣體能使火柴復燃，為什么?從而讓學生在實驗中通過探究得出結論:光合作用的產物是淀粉和氧氣，條件是光，場所是葉綠體。

通過實驗，學生們擺脫了依賴書本的想法，他們的創新意識和實踐技能在解決實際困難中得到了培養和強化。

三、結論分析中培養學生的創新意識

實驗結束后撰寫實驗報告，學生對實驗中各組得到的不同結果選擇置之不理，直接把書上的正確結論寫到報告上。這樣的實驗分析無甚意義。教師應鼓勵學生針對實驗結論提出問題、發現問題，實事求是，想一想出現不同結果及實驗失敗的原因，怎樣改進?

如七年級上《生物學》(人教版)“饅頭在口腔中的變化”實驗中，因為不同時間段分解消化的產物不同，因此滴碘液會呈現藍色、棕色、紅色、無色等不同現象，此時教師要鼓勵學生按照真實的情況記錄下來結果，分析原因。教師還要因勢利導將實驗拓展延伸:你怎樣設計一個實驗證明淀粉的消化不僅要有淀粉酶，還要有適宜的溫度。學生們會各抒己見，寫出自己的想法，在實驗分析中培養學生求異的思維能力。

再如八年級上《生物學》“觀察蚯蚓”教學實驗在理論上的結論是蚯蚓的運動靠肌肉和剛毛的配合，在光滑的玻璃上，剛毛扎不進去不起作用，故玻璃上的蚯蚓很難前進。但實際操作中有些同學發現，蚯蚓在光滑的玻璃上比在粗糙的紙板上爬得還快。針對這一個事實，組織同學們討論、分析為什么同一實驗不同組結果截然相反呢?經過學生們的深入探究終于找到原因，原來玻璃板上的水分多少在實驗中起到至關緊要的作用。玻璃板上的水分多了，借助水的浮力，蚯蚓在玻璃上會爬得更快。在主動探討中獲得的成就感也會成為學生在科學道路上繼續探究的動力所在。這樣在實驗結果分析中的質疑和探究即鼓勵了學生創新的思路，也培養了學生嚴謹的科學態度。

創新能力的培養不是一朝一夕能完成的，要貫穿到初中一二年級的所有實驗教學中，貫穿到實驗的每個環節中去。創新能力的培養需要教師發揮學生在學習中的主體作用，實驗教學中要創設情境、啟發學生質疑，鼓勵學生懷疑書本的權威。引導學生在預習中敢于提出問題、善于思考;在操作中敢于改變固有的材料、步驟，找出適宜的方法程序;在實驗結果的分析中不是簡單地接受書本的結論，而是針對不同的結果分析成因，找到答案。總之，在初中生物實驗教學中只有堅持不懈地開展創新教學，才能夠培養出來具有創新意識、創新思維、創新技能的新世紀人才。

［1］姜麗華.論學生創新能力的培養［D］.上海:華東師范大學，2007:3－10.

［2］王麗娜.初中生物實驗探究教學培養學生創新能力的實踐探索［D］.蘇州:蘇州大學，2011:3－7.

［3］范秀敏.初中生物探究性學習與學生創新能力養成的研究［D］.沈陽:遼寧師范大學碩士論文，2007:6－10.