如何在高中生物實驗教學中培養學生的創新能力

陶鳳蓮

摘要：生物是一門以實驗為基礎的學科，實驗教學具有培養學生的創新精神、實踐能力、創新能力以及科學態度、科學精神的多重教育功能，在生物教學中占有不可缺的重要位置，而新的課程教材改革也正迎合了這一點，大大增強了實驗教學的力度，突出了實驗教學的重要性。高中生物實驗對于培養學生的創新意識和創新精神，開發創新潛能，培養創新能力有重要作用。如何在高中生物實驗教學中培養學生的創新能力，是每個生物教師值得探討的一個重要課題。

關鍵詞：高中生物；實驗教學；創新

一、激發學生的生物實驗興趣是培養學生創新能力的基礎

興趣和好奇心是一個人有沒有創新能力最基礎的條件，一個人如果做什么事情都沒有興趣和好奇心，不太可能有創新和很大的成就。人對事業或事物有興趣，一旦達到迷戀的程度，則更利于創新，高中生物教學中學生創新能力的培養亦如此。在實驗教學中要通過老師的”導”，千方百計的激發學生對生物課和生物實驗的興趣和好奇心，這是培養學生興趣的源泉。

1、在實驗教學的引入上結合一些經典生物學實驗、生物學發展史和著名生物學家奮斗的歷程，以激發學生的興趣。像光合作用的發現，生長素的發現等經典的實驗，孟德爾植物雜交的實驗以及他的生平，克里克和沃森發現DNA雙螺旋結構的過程都是很好的實例。通過教師繪聲繪色的講述同學們大部分會熱情高漲。

2、結合當今生物科學的新進展、新成果激發學生的興趣和好奇心。如在做DNA的粗提取和鑒定實驗前可以介紹當代基因工程在實踐中的應用、發展以及取得的一些前沿成果；還原糖鑒定實驗中可以加入糖尿的測定和糖尿病治療上的一些前沿理論，激發學生興趣和好奇心。課后他們大多會主動查閱相關資料深入了解。

3、巧妙設問，激發學生的興趣。現代思維科學證明：思維活動是從提出問題開始的，創新學習應從學會質疑開始。在實驗過程中提出一些問題，不要急著給結論，甚至是一些沒有結論的問題，激發學生的興趣和好奇心，讓他們不斷地去鉆研、去探究。

二、改進生物實驗，培養學生的創新思維

伽利略說過：”科學的真理不應該在古人的蒙著灰塵的書上去找，而應該在實驗中和以實驗為基礎的理論中去找。”生物學實驗是探索生命本質的一項復雜而艱巨的實踐活動，它具有客觀性，實驗結果不受人主觀愿望支配，這對于培養實驗者的實事求是的科學態度、嚴謹細致的工作作風、堅韌不拔的意志品質等有著重要作用，并可培養中學生初步具備勇于探索、不斷創新的精神。學生的實驗或教師的演示實驗一般是根據教材設計好的方案進行，但由于季節性、地域性、當地實際條件的限制，課本上的實驗經常在材料、方法或使用器材等方面進行替換或修改才能進行。以往常常是老師對實驗進行改進后再告訴學生改進的方法。其實可由教師提早告訴學生存在的問題，鼓勵學生與教師一起改進實驗，改進實驗的過程可以改變學生把教材視為權威、捧為神圣的思想。改進后的實驗效果明顯、成功率更高，這樣更能激發學生的創造性思維，培養學生勇于探究、不斷創新的精神。

三、注重生物實驗過程，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。在選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。我們還可以從對課本實驗的實驗結果等方面讓學生進行再次實驗的嘗試，培養學生做科學的能力。實驗器具和藥品的創新使用亦如此。

2、實驗方法及實驗步驟的創新。我們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、通過生物實驗過程和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。

1、通過分析實驗程序和現象培養學生創新能力。一個較為復雜的實驗過程是設計人員長期辛勤勞動的結晶，它往往是經過幾十次甚至上百次的反復摸索。要指導學生去分析實驗過程中每一步驟的作用，出現的每個現象，每一個處理的意義、處理的效果以及各步驟之間的聯系，從中學習解決問題、研究事物的方法，創造性的提出改進方案。

2、通過實驗結果的分析培養學生的創新能力。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，提出改進的措施。