淺談如何在高中生物教學中培養學生創新能力

貴州省納雍縣第五中學 周 熠

淺談如何在高中生物教學中培養學生創新能力

貴州省納雍縣第五中學 周 熠

實驗是生物學科的基礎，研究和探索生物實踐能幫助學生們提高創新能力。如何結合生物實驗教學來提高學生設計實驗的創新意識，是廣大生物教師所面臨的重大考驗。

高中生物 創新意識 生物實驗

生物學科的基礎是實驗，生物學中的結論往往是通過重復的實驗最終總結出來的。同時生物實驗可以幫助學生掌握科學、正確的研究方法，鍛煉生物相關的綜合能力。創新是人類進步的階梯，教學的改革也強調了培養學生創新精神的重要性。[1]生物實驗往往由學生自己操作進行，學生觀察完整的過程并且從中得出結論。高中階段的學生相較于低年級不僅更具有創造力，也更具有想象力，獨立自主操作的實驗下更容易擁有創新的想法。與此同時，只有在學生確實掌握了某些生物實驗操作，才能進一步要求學生在理解原理的基礎上進行創新。這樣加大了對學生的要求，要求學生以全面掌握實驗的原理為前提，并且不僅限于教材，突破定勢思維大膽提出設想。

一、學生對生物實驗的興趣是培養創新意識的前提

對于剛進入高中接觸生物的高中生們，生物課對他們來說充滿著未知和好奇，這樣的好奇可以驅使他們產生強烈的好奇心并且主動去了解未知，這就是高中生們培養創新意識的開始。在學習生物的過程中，興趣可以很好地驅動學生去主動探索知識。很多生物教師并不重視這一點，輕易扼殺了學生們創新的想法，他們覺得學生以目前掌握的知識和對實驗的經驗并不足以獨立完成生物實驗。但教師往往忽視了“失敗是成功之母”的道理，學生只有經過失敗的實驗才能更快地成長。[2]在生物實驗課上，教師宣布實驗主題，在實驗前要求學生們自己做好實驗的準備，帶著需要解決的問題，帶著目的實驗，最后在教師的引導下總結出實驗經驗和結論。這樣的課堂模式真正轉變為以學生為主，教師指導的教學模式。通過要求學生們自己完成一些簡單的生物實驗，就能鍛煉他們的生物思維能力，加深了對生物知識的理解和記憶，更潛移默化深化了他們對生物學習的興趣。

二、學生對課內實驗的切實掌握是提高創新意識的基礎

（一）訓練如何設計實驗

在教師的引導下，學生們自己認真理解和研究實驗的原理和目的，并以此為基礎提出對實驗的假設，自己設計出實驗并猜測實驗結果。已知實驗題目的前提下設計實驗，不僅要對設計的實驗有大體的概念，還要有大概的思路和可行的操作，更要注意生物實驗的基本原則：科學性、嚴謹性和可重復性。

（二）訓練如何具體操作實驗

對于生物實驗中時常用到的基本操作，學生必須能用自己的語言簡單概括，幫助大腦記憶和肌肉記憶，學生更能在實際生物實驗操作中熟練使用。

（三）訓練如何觀察實驗

例如，用顯微鏡對細胞染色的直接觀察法，又如，觀察酶的活性實驗中的對比觀察，又或是，分離定律的模擬實驗中的統計分析觀察法。

（四）訓練如何制作實驗報告

實驗報告包含實驗目的、設計和實驗的過程，結果的記錄、概括和討論結果，還有自我評價等。

三、指導學生正確評價所設計的實驗是培養創新能力的新途徑

在學生正確掌握了基礎的實驗技能后，教師們可以設置具體的問題情景，展示錯誤的實驗操作，要求學生們分析并討論如何改進。

四、設計創新的實驗

（一）創新型的實驗材料

生物實驗的材料決定了生物實驗的成敗。課本中選擇實驗材料的原則有：可控性，來源可靠、經濟易得，繁殖快、周期短，可操作性和生物學穩定性。

（二）創新實驗條件

實驗材料的選擇同時也影響并改變著實驗的條件，是實驗反應快慢的一個重大因素，也是實驗現象明顯與否的一個重大因素。

（三）創新實驗

生物課本中的實驗往往是前人留下的經典的實驗，完整并正確的根據書本中的信息進行實驗，一般都能得到最佳的效果。然而某些實驗的材料對于高中生難以獲取，某些實驗的時間周期較長，這樣往往無法讓學生真正完成這些實驗，但教師可以鼓勵學生們積極思考是否有更好的實驗方式解決這些問題，培養他們不迷信權威的良好精神和積極思考的能力。[3]

五、鼓勵學生獨立完成實驗

由教師要求學生獨立完成自己的創新實驗，驗證自己的猜想。真正的實驗過程往往并不如設想中的順利，可能有諸多問題，甚至與預想出現較大偏差。這時，教師更要耐心對待學生實驗中出現的問題，鼓勵他們不要輕易放棄，以免打擊他們的信心和積極性。教師應當引導學生們找出實驗中的錯誤，并指導他們如何解決錯誤，幫助他們順利完成實驗。通過實驗還能培養他們百折不饒的精神。

六、分析實驗現象，探究實驗結果

生物學科有很強的實驗性。有很多因素可能影響實驗過程，干擾實驗的結果，甚至可能導致實驗的失敗。這時，就要通過分析失敗的實驗來找出問題所在。一方面，可以找到并排除那些影響實驗的因素。另一方面，可以找出實驗中操作錯誤的地方，還可能找到新的發現。這樣有助于下一次實驗的順利進行。通常，導致實驗失敗的原因并不僅限于單一方面，考慮失敗因素時，要多方面考慮。

總之，新時代教育的改革十分重視創新。首先教師要做的是突破教材中的定勢思維的限制，盡可能設計新的生物實驗。其次，課堂模式要從教學生如何做實驗轉變為用實驗教學生，更要嘗試讓學生對生物實驗進行探討，培養學生們的創新意識和能力。最后，教師要積極改變對生物實驗的評分機制，不僅關注實驗的結果，更要關注實驗的過程。通過生物實驗教學，盡力挖掘學生各方面的潛能，促進學生們對生物學習的積極性。

【1】林水玉.小議高中生物學教學中的動態知識觀【J】.教育教學論壇，2013（38）

【2】于慶君.基于能力培養的高中生物教學探討【J】.新課程（中旬），2013（05）

【3】曾文俊.高中生物學教學中動態知識觀的培養【J】.生物學教學，2005（11）