开展生物探究实验,培养学生创新能力

刘彤军

摘要： 生物实验是学生进行探究活动的重要方式，教师在教学过程中应该有意识地培养学生的创造性意识，激发创新型思维，精心组织实验教学，循序渐进地培养学生的探究能力，强化探究型、设计型实验，激发创造兴趣，从而培养学生创新型思维能力。

关键词： 中学生物教学实验创新能力

爱因斯坦说：“我并没有什么特殊的才能，我只不过是喜欢寻根问底的追究问题罢了。”道出了科学创新必须有强烈的探究意识及锲而不舍的探究精神。生物学是一门以实验为基础的学科，实验教学在课堂教学中占有极其重要的地位。中学生物实验教学是全面落实生物教学大纲和提高生物课教学质觉的重要环节，是加强实践教育的重要内容。实验是生物教师实施直观教学的重要手段，是学生学习生物学的重要渠道，是生物理论知识的来源，是生物学的重要基础。［１］实验是学生进行探究活动的重要方式，是培养学生创新能力的重要活动。

1.改变教育观念，强化探究实验的重要性。

现代教育向教师提出了越来越高的要求，教师应担负起培养学生全面发展的任务，力争成为教育和教学工作的专家。［１］为了培养善于创新的学生，教师首先应具备创新品质。教师要确立以创新为本的素质教育思想，具备培育创新人才的责任和使命感，努力提高教学方法创新的自觉性，在课堂教学中真正发挥其主导作用，通过创新教学，不断培养学生的创新能力。传统教育观的基本特点是以传授知识为中心的，过分强调教师的作用。创新教育在教学过程中应充分体现以“学生为主体，教师为主导，训练为主线，思维为核心”的教学思想，尊重学生的人格及创造精神，把教学的重心和立足点移到引导学生主动积极的“学”上来。教师应从实际情况出发，根据教学内容、教学目标、设备条件和学生水平，综合运用发现式、启发式、讨论式等多种教学方法，充分调动学生的积极性、主动性和自觉性。

培养学生的创新意识，不是让他们有什么新的发明创造，而是让其独立思考、探索、发现，这种发现就是创新，创造。［２］心理学家皮亚杰认为：“思维从动作开始，切断了动作和思维之间的联系，思维就得不到发展。”因而，教师要重视实践操作活动，在实验教学中，就要不断尝试培养学生敏锐、精确的观察能力及解决问题的能力。在教学过程中要不断鼓励学生之间、师生之间的实验协作，在实验教学中发挥实验的探究性，增加学生动手的机会。真正放手让学生操作，让操作成为培养学生创新意识的源泉，让新知在操作中探索发现，让创新意识在操作中萌发。

2.有意识地培养学生的创造性意识，激发创新型思维。

学生往往会把创新与发明创造等同起来，要培养学生的创造意识，就应引导学生消除对创新的神秘感。告诉学生只要不墨守成规，就能别出心裁、标新立异地提出合乎事物发展规律的新观点、新方法、新设想，就是创新。因此在教学过程中要让学生积极参与，充分动用各种感官进行深层次的思维，就能促进学生在领会知识的同时，提出自己独特的见解或做法。教师要对学生及时给予肯定、鼓励，即使是错误的回答，也应耐心地给予期待和鼓励性批评。例如在探究“馒头在口腔中的变化”时，我让学生从亲身体验出发，通过品尝馒头提出探究问题，然后商讨探究计划。在这一系列活动中，学生学会了科学探究的基本方法，如设置对照实验、设置重复组等。提供给学生充分进行探究性实验活动和交流的空间，学生更主动地体验知识的探究过程，使知识水平和探究能力在知识的探究过程中逐渐提高，培养创新型思维。

3.精心组织实验教学，循序渐进地培养学生的探究能力。

要使学生的探究能力由无到有、由弱到强，由教师引导下完成到可以自主探究，教师就要精心组织实验教学，有目的、有程序地对学生的探究能力进行培养。教师可从以往的实验着手进行题材转换，揭示学生认知的矛盾，引出问题，创设出引起学生困惑或疑问的情境；可从学生已有的知识和能力水平出发，从“已知”过渡到“未知”，从而激发他们的探究热情。以往的实验包括演示实验和学生实验，基本上都是验证实验，学生事先已知实验结果，在实验操作时，往往是按部就班，无法调动学生的主动性，束缚了学生的创造性思维。要在实验教学中培养学生的探究能力，教师就应该在教学中不断发现和积累实验素材，有目的地将一些验证实验设计为探究性实验，或在原有实验条件下对个别实验变量的改变加以探究，使学生初步体会探究实验的方法、特点，从而体验探究学习的情况，激发他们进一步学习的求知欲和好奇心。

教师应首先让学生从日常观察与思考中，从调查研究的活动中，从学过的知识中发现问题并提出课题。提出问题是学生进一步探究问题的前提，提供动力，指出研究方向。在学生提出的众多课题中，教师应引导他们选出可操作性强、难度适当的课题进行探究，然后运用他们已有的知识进行讨论分析、推理，做出科学假设和推断。也可以引导学生超越问题涉及的事实进行猜想和推理。在接下来的实验设计中，诱导学生反复推敲实验程序的科学性，准确确定变量，合理预期可能出现的结果，鼓励学生在整个探究过程中，不断开展讨论、交流、反思和审视，探究程序和方法。教师要特别珍视在探究中学生的感受和体验，充分倾听他们的意见，做适时必要的指导，及时肯定和鼓励他们探究中表现出的良好技能和方法。在实验中教师应使学生充分挖掘他们的潜能，调动学习的积极性。实验结束后，教师要引导学生对实验观察现象积累数据进行科学分析和处理，客观分析。在开展探索性、研究性实验后，教师不再给出答案，而是建议学生不妨在实验时试一下，通过亲自进行“错误”操作，学生知道此操作所造成的后果，其印象比教师口头的讲述要深得多，也更有说服力，其心理体验的愉悦性是前者无法相比的。这一设计能让学生参与教学活动，了解学习过程，学会思考，怎样学习。这样能很快提高学生的学习兴趣，培养其发现问题并积极探索解决问题的精神，更能培养其科学态度和创新精神。

4.强化探究型、设计型实验，激发学生的创造兴趣。

传统的教学观念、教学方法相对落后，农村中学生物实验课大都靠教师讲授，教学方法单一，教学手段落后，生物学实验得不到应有的重视。这样的“实验课”完全失去了原本的价值，生物课也因此失去了应有的特点。教师要充分发挥学生的主体作用，重视探索、设计型实验的研究，精心组织，找准学生兴趣的最佳触发点，因势利导，使学生产生兴趣，让学生在一次次的实验中得到成功的喜悦，在获得成就感的基础上形成良好的学习状态，从而有利于激发学生的学习兴趣，营造出轻松愉快的学习氛围，促进学生全面协调发展。探究型、设计型实验相对于验证性实验，两者原理不同，前者是指人们在结果、现象未知的情况下通过实验设计探索，进而获得结论，而在探究中往往有新发现，因而指向性不强。在实验教学中教师对探究性实验的指导可以进行启发性的教学，学生在进行探究性实验的过程中，必然有很多问题，碰到许多操作上的难题。探究性实验要求老师不直接给答案，但要应用灵活多变的教学艺术启发学生自己解决问题，以培养学生独立解决实际问题的能力。［３］例如，为探索环境污染与人体健康的关系，我改变原有的课堂教学模式，采用自学辅导教学模式，把学生分组，对河流水质、空气中悬浮颗粒及二氧化硫的含量等项目取样、化验，发现某些地区大气中二氧化硫的含量超标十几倍，肺气肿与肺癌的发病率也成倍增长，并创造性地提出治理方案。在活动中及时对学生的发现和创新给予肯定和赞扬，让学生体验成功的喜悦，强化环境保护意识和对创新的渴望。

探究实验是中学生物教学不可缺少的重要环节，在巩固、深化课内知识，培养学生能力，发挥学生在学习活动中的主体作用和教师的主导作用等方面均有不可替代的重要作用，所以应该非常重视生物实验，拓展实验活动的教学，尤其是要开设一些探究性实验，引导学生在多种生物学科技活动中进行探究性学习，培养学生的创新型思维能力，提高学生的学习质量，从而提高生物教学质量。

参考文献：

［1］付欣欣.生物教学中如何培养学生的创新精神［J］.新课程研究，2008.9：156-157.

［2］王宗明.生物教学中培养学生创造性思维的途径［J］.科技咨询，2008.33：175-176.

［3］陈嶙，熊洪林.中学生物探究性实验教学与学生科学素养的培养［J］.黔南民族师范学院学报，2008.3：65-68.