高中生物實驗教學與學生創新能力的培養

陳寶林

【摘要】在生物教學中培養學生的創新能力是實施素質教育的重要內容，生物實驗教學是培養學生創新精神和創新能力的有效途徑。

【關鍵詞】生物實驗教學 創新能力

創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力。培養學生的創新精神、使學生的創造力得到發展是教育的首要目標。所以在生物教學中培養學生的創新能力是實施素質教育的重要內容，而生物學從本質上說是一門實驗科學，生物實驗教學是培養學生創新精神和創新能力的有效途徑。因此在生物教學中，尤其是在實驗教學中，注意不斷激勵學生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段提出種種假設和猜想發展他們的創新意識就顯的尤為重要。那么在中學生物實驗教學中應如何培養學生的創新能力呢？

一、以奇激趣，以趣激思，以思激創

激發學生的興趣和好奇心是培養學生創新能力的基礎。例如，在光合作用需要二氧化碳的演示實驗中，我在試管中裝入BTB溶液，再讓學生向試管內吹入人體呼出的氣體，讓學生觀察試管中溶液的顏色變化情況，并說明原因。變黃后BTB溶液加熱后會變什么顏色？為什么？變黃的BTB溶液加入水生植物，置光照下20分鐘后，溶液呈什么顏色？變黃的BTB不加入水生植物，置光照20分鐘后，溶液顯什么顏色？同學們都被這魔術般的演示深深的吸引住了，引發了學生濃厚的興趣，經過熱烈的討論，同學們都深刻地理解了植物的光合作用需要二氧化碳的基礎知識。

二、鼓勵質疑問難，挖掘創新潛能

善教者，不但要善于答疑，還要善于激疑，更要善于啟發學生質疑，特別是培養學生的批判精神。學生在學習中不質疑，沒有批判精神，認為書本上記載，權威說的都是正確的，沒有什么可以改進和創新之處，那就談不上創新精神了。在教學中鼓勵學生“不迷信書本，不迷信權威，不迷信老師”，鼓勵學生提出不同的見解，讓學生積極探索，迸發出創造的火花。

例如，我在上模擬生態系統實驗課時，有個女生設計了一個實驗，在密封的瓶內放了一條小魚（只有2厘米左右）、一根水草和三分之二瓶的水。我對她說，這條小魚太小了，恐怕很難活。她不信，把瓶子放在靠窗的書桌上，每天觀察并作記錄。一天、二天、三天，魚和小草都生活得很好。一星期后，水草下邊的葉子枯萎了。十天后，水草死亡了，這時她就擔心魚會不會死，不想魚仍生活得很好。她高興之余問我是什么原因，我去看了看，原來瓶底長出了綠藻。是綠藻提供了氧氣供魚呼吸。結果這條小小的魚竟成活了五十多天……后來這個女生寫了一篇周記，敘述了她觀察這個實驗的過程及其中的喜怒哀樂，文章寫得很生動，得到了老師的稱贊。

三、注重實驗過程，培養學生的創新能力

我們教材上的實驗無論從實驗材料的選擇，實驗器材的使用，實驗藥品的配置使用，實驗的方法和步驟等都有較為合理完善的安排，是眾多專家智慧的結晶。但我們要告訴學生，這不是唯一的，也不一定是最好的，這恰好為我們的創新提供了條件，因此我們要鼓勵學生不斷創新，不要把生物實驗課上成實驗驗證課，只注重結果不注重過程。

1、實驗材料多樣化，力求創新。

同一個實驗，各實驗小組可以準備不同的實驗材料。比如葉綠素的提取和分離實驗中，教材上所選的實驗材料是菠菜，我們可以準備菠菜、甜菜葉、蘿卜葉等。甚至鼓勵學生自己準備一些實驗材料選用。再如：在做“植物細胞質壁分離和復原”的實驗時，除了教材上提供的用紫色洋蔥的鱗片葉外，可以嘗試用花瓣、白菜葉、紫甘藍葉等?？梢姡谶x取不同實驗材料的過程中，學生通過尋找多種實驗材料，得出多種實驗結果和結論。在啟發動員學生選取多種實驗材料的過程中，培養了學生的發散性思維；學生在用多種材料反復的實驗中，熟練了實驗操作的基本技能；在面對不同實驗材料出現的實驗結果時，學生學會了從不同的角度去分析與歸納；更重要的是讓學生體驗到了科學離他們并不遙遠，自己也會做科學。對課本實驗材料的再次探索，可激活學生的求異思維觀，培養創新精神。

2、實驗方法及實驗步驟的創新。

傳統的做法是學生依照教材上的實驗方法和步驟，一步步的操作，最終得出結論，毫無創造性而言。對實驗方法和步驟的講解改為讓同學們自己另外設計實驗方法和操作步驟，效果會有很大的差別。通過學生拓展實驗設計是培養學生創新能力的較高層次。例如，植物向性運動的實驗設計，要求同學們不要局限于課本上的實驗材料和用品，自己選擇適合的實驗材料和用品。同學們會按老師提出的要求利用課余時間，大量查閱資料，利用身邊一切可利用的材料設計出多種多樣的實驗方法。

四、通過實驗結果的分析培養學生的創新能力

在實驗中往往只注重實驗結果的記錄，而忽視了實驗過程中間出現某些現象的記錄，重視結果而不重視分析結果，重視對成功實驗的肯定，而不重視對實驗中的失敗查找原因等現象。這不利于學生實驗能力和創新能力的培養提高。

在實驗中，因各種各樣的原因，學生的實驗結果有明顯的，不明顯或失敗的，老師應指導學生分析結果出現的原因。例如，在葉綠素的提取和分離實驗中，有的色素顏色過淺，有的色素帶分離不明顯，有的色素帶彎曲等，老師通過指導學生查找原因，提出改進的方法。

總之，學生的創新性意識和實踐能力的培養是一個長期而艱巨的綜合工程。生物實驗教學能全面提高學生素質、生物語言表達能力，能考查學生基礎知識和實驗技能的掌握情況等。通過以上方法的實施可以有效的培養學生發現問題，提出問題和創造性解決問題的能力。另外，在教學中我們還應當遵循教育規律，使學生的創新意識和創造能力得到最優化發展與提高。

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