高中生物實驗教學與學生創新能力培養的研究

孔祥晟

摘 要： 當今社會要求人才具有更強的創新能力，也對現代教育提出新的要求。實驗教學是高中生物教學的重要內容，具備培養學生創新能力的充分條件。本文研究如何通過高中生物實驗教學培養學生創新能力，以期能夠幫助教師改進教學模式，以此迎合時代的發展。

關鍵詞： 高中生物 實驗教學 創新能力培養

一、引言

當前社會急需，缺乏創新型人才，這一社會現狀引起專家的重視，其進一步呼吁在教學中培養學生創新能力。但從目前情況看，高考制度仍制約教師的發揮，導致教師對學生創新能力的培養不夠重視。基于此，本文在此對高中生物實驗教學中學生創新能力的培養進行研究，以期能夠幫助教師改進教學模式，并提出有效策略，使學生能在實驗教學中獲得全面提升。

二、當前高中生物實驗教學的弊端分析

新課程標準將學生當做學習的主人，要求教師在教學過程中發揮學生主體性。高中生物實驗教學實踐表明，多數教師并沒有真正貫徹新課程標準，還沒有有意識地突出學生主體性。

在當前的高中生物實驗教學中，多數教師按照實驗教學的課程標準開展教學。在應試教育理念的束縛下，一些教師只是要求學生按照特定的步驟進行實驗操作，要求學生按照特定的指導完成實驗教學任務，以此對生物實驗現象有深刻了解。

從本質上說，這是一種灌輸式的教學模式，教師只是以完成基本的實驗教學任務為目標，以應對考試為目的。當前的實驗教學拘泥于形式，教師沒有啟發學生思維，沒有讓學生進行主動積極的思考，更沒有引導學生打破常規。對于學生而言，這就是一項枯燥且沒有收獲的程序，無法感受實驗教學帶來的樂趣，也無法將自己的思想和質疑表達出來，導致學習興趣降低。

三、如何在高中生物實驗教學中培養學生創新能力

（一）鼓勵學生自主設計實驗

現代教育理論認為，中學教育以引導和探究為主要教學方式，要在教學活動中突出學生主體性。高中生物實驗教學需要以學生為主體，讓學生靈活運用知識和能力，并突破固性思維的限制，才能培養學生創新能力。

因此，教師要打破傳統教學模式的束縛，鼓勵學生自主設計實驗步驟。換言之，教師只是提出實驗目標，為學生提供實驗的條件。在這種背景下，學生才是實驗活動的主體，是實驗的設計者與執行者。此時，學生才能在沒有約束的情況下發散思維，突破限制。

以觀察“葉綠體和細胞質流動”的實驗教學為例，教師制定實驗的目標，即讓學生在探索中學會制作蘚類葉片臨時裝片，并能夠運用顯微鏡觀察葉綠體和細胞質現象。此時，教師并不嚴格要求學生按照特定的實驗步驟進行操作，而是將課堂交給學生，讓學生在自由的環境中開動思維，提出問題，并解決問題。

具體來說，部分學生根據已學知識提出在實驗前需要準備蘚類、清水、鑷子、滴管、玻片。但在實驗時，學生發現實驗室中已經沒有蘚類了。此時，學生就能夠根據個人見解進行思考，以求利用實驗室中的其他材料（如：菠菜葉的下表皮）取代蘚類葉片完成實驗。在此過程中，學生的思維突破了固性思維的限制，是對傳統實驗的一種創新。

基于此，學生根據所學知識，結合對顯微鏡操作的經驗進行思考，以此制定實驗步驟。在此過程中，學生的思維沒有受到束縛，進而能更開放地思考，站在新的立場和角度開動腦筋。

（二）組織學生分組交流

在此基礎上，教師需要讓學生進行分組交流，要將自己得到的結論進行分享，在交流中提出質疑、解決問題，并從中吸收與借鑒他人的想法和意識，以此達到培養學生創新能力的目的。

例如，在“DNA的粗提取與鑒定”實驗教學中，教師首先要求學生根據個人的所學和積累制定實驗步驟，并將學生按照一定的條件分為不同小組。此時，教師需要學生在小組中分享自己的實驗設計，并解釋設計的原因和理念。在此基礎上，教師需要其他學生認真聆聽，發表自己的看法，提出質疑并參與討論。

在實驗準備階段，學生對實驗材料的選擇產生了爭議。一名學生認為可以利用豬血進行實驗，可以降低實驗成本。學生提出的觀點就是創新意識的體現，也引起其他學生的思考。通過交流，學生最終否定了這種做法，因為豬是哺乳動物，豬血中的紅細胞沒有細胞核導致沒有DNA可供提取。在實驗進行的過程中，學生以塑料燒杯放置液體。這時，小組中的學生提出為什么不能使用玻璃燒杯進行實驗。經過一番交流后，學生沒有得出結論，因此學生決定同時使用兩種燒杯進行實驗，最終得出玻璃燒杯更容易吸附DNA，導致實驗失敗。

在學生交流的過程中，其思維和意識暴露出來，也能在更自由的氛圍中大膽地思考與質疑。雖然學生提出的觀點并不正確，卻是其創新意識的體現。基于此，學生才能從更多角度思考與分析問題，由此在實驗教學中提高自身的創新能力。

（三）善用提問進行啟發

教師需要在高中生物實驗教學中善用提問激發學生的意識和思維，要通過適當的提問讓學生從新的角度思考，以此展開質疑。

例如，在“探究植物生長調節劑對扦插枝條生根的作用”時，多數學生根據已知知識進行實驗設計，且已經得出預期結論。在實驗過程中，學生嚴格控制了溫度、處理時間和扦插枝條的種類和數量這些無關變量，通過改變相應的自變量，觀察因變量得出結論。

在長期的實驗教學中，學生用單一的方法進行實驗，造成自己的思維受到限制和束縛。當此時預實驗得出了適宜生根的較高濃度范圍，接下來怎樣進一步進行實驗確定最適濃度，如何使實驗結果更準確。

教師的提問是對學生固性思維的一種啟發，為學生的思考與探究提出了新方向。基于此，學生才會從新的角度思考與探究，在新的方向進行實驗操作，以此培養學生的創新能力。

四、結語

培養創新型人才是時代發展的需要，是推動社會進一步發展的必然要求。高中生物實驗教學具有極強的實踐性，有助于引導學生創新。這就需要教師轉變教學理念，以引導學生更好地成長為己任，并在教學過程中突出學生主體地位。同時，教師應在實踐中不斷總結與反思，完善教學策略，促進高中生物實驗教學的發展。

參考文獻：

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