浅谈初中生物实验教学中创新能力的培养

李富霞，牛俊英

(1.济源市实验中学，河南 济源 454650;2.焦作师范高等专科学校理工学院，河南 焦作 454000)

创新能力是由创新意识、创新思维、实践技能等共同构成的一种复合能力［1］。初中阶段是培养学生创新能力的重要阶段［2］。生物学是一门以实验为基础的自然科学，实验教学是培养学生创新能力的重要手段。实验教学分预习、操作和结论分析三环节，对学生创新能力的培养应贯穿于这三个环节之中。

一、预习中培养学生的创新思维

预习是完成实验的前提，一般的预习要求学生阅读一遍课本、明确实验目的、实验步骤，这样的预习固然能对完成后面的实验环节有些作用，但这种预习模式是被动的接受，学生在最后操作中只能依样画葫芦。在这个阶段如何培养学生的创新能力呢?教师指导学生预习，要尽量创设问题情境，给学生设疑，让学生带着问题去预习，变被动预习为主动思考。提出问题、解决问题的能力是创新能力的一个重要方面。问题能够激发学生的好奇心和学习兴趣，而兴趣可激发学生探索的欲望和创新的动力。如七年级上《生物学》(人教版)探究“种子萌发的环境条件”，按照课本的安排，学生在预习中很容易推测“一定的水分、适宜的温度和充足的空气”是种子萌发所需要的必备环境条件，有些善于思考的学生会有疑问:生物的生长需要阳光、空气、水分、营养物质、适宜的温度等，那么种子萌发是否也需要阳光、营养呢?针对预习中学生提出的问题，教师可以因势利导，鼓励学生上网查找资料，按照自己的思路设计新的对照实验，分组探究阳光、营养对萌发的影响。同时，教师可以有计划地给学生准备一些必备材料(营养液、蚕豆种子、苋菜种子等)供学生选用。

二、操作过程中培养学生的实践技能

传统的实验教学，教师是主角，先演示再让学生模仿，个别不太适当的步骤由老师给学生纠正、改进，学生永远循着老师设计的路子去学，最终得到书本的结论。这样的实验对学生来说，实验要求一致、步调一致、实验结果也正确一致，却忽略了学生独立思考、独立操作能力的培养。教师应敢于摒弃传统的教学模式，告诉学生，课本上的实验步骤不是唯一正确的，也不一定是最好的。鼓励学生打破教材的窠臼，尝试自己来解决实验中的难题。

(一)在实验过程中发现问题，改进方法

七年级上《生物学》(人教版)安排的“观察植物细胞”实验，在制作洋葱表皮细胞临时装片时，要求用内表皮，但内表皮无色不易观察，学生就取外表皮(即紫色的洋葱鳞片)，用刀片在鳞片外表皮划出0.5厘米见方的一小块，再用镊子撕下这一小块表皮。实际操作中却发现，这样操作要么撕不下来表皮，要么连叶肉细胞一起撕下来，使后面的实验观察无法顺利进行。学生发现问题后，教师鼓励学生们敢于尝试新的方法。学生在各种方法的尝试中最终找到了实用的新方法:把鳞片叶由内而外扭断，只连着外表皮，再斜着撕下，这样就成功地取下一块外表皮。这样一节实验课不仅提高了实验效果，也让学生体验到自己探索的成就感。

七年级下《生物学》(人教版)“观察血液在血管里流动的情况”实验，按教材的方法操作，常遇到金鱼在载玻片上跳动，学生无法在目镜中观察。此时可以鼓励学生用自己的方法去获得好的观察效果。有学生将鱼尾鳍割下，有学生将鱼折腾得快死了再观察，最终有学生发现了一种适宜的方法:即将金鱼尾鳍沾上少许水分，用手按着直接放在通光孔上观察，由于鳍上有水，因此伸展度很好，血流明显，观察效果颇佳。

(二)改变实验模式，培养学生的实践技能

演示实验一般以教师为主体，学生是旁观者，而验证性实验容易固化学生的思维。相较而言，主动性、探究性实验是培养学生创新能力的良好途径［3］。因此，教师应根据实际情况，对教材中的实验尽可能安排成探究性实验形式。如七年级上《生物学》(人教版)“绿叶在光下制造有机物”、“光合作用的原料是二氧化碳”等实验，要证明光合作用的原料、产物、条件、场所，教学时教师不宜把整个实验过程、实验结论统统传授给学生，而应把原来验证性的实验改为探究性实验，通过实验提出问题:(1)为什么把盆栽天竺葵放在黑暗处2—3昼夜?(2)为什么用黑纸片夹住叶的一部分?(3)用银边天竺葵做实验为什么叶边缘处没有产生淀粉?(4)金鱼藻放出的气体能使火柴复燃，为什么?从而让学生在实验中通过探究得出结论:光合作用的产物是淀粉和氧气，条件是光，场所是叶绿体。

通过实验，学生们摆脱了依赖书本的想法，他们的创新意识和实践技能在解决实际困难中得到了培养和强化。

三、结论分析中培养学生的创新意识

实验结束后撰写实验报告，学生对实验中各组得到的不同结果选择置之不理，直接把书上的正确结论写到报告上。这样的实验分析无甚意义。教师应鼓励学生针对实验结论提出问题、发现问题，实事求是，想一想出现不同结果及实验失败的原因，怎样改进?

如七年级上《生物学》(人教版)“馒头在口腔中的变化”实验中，因为不同时间段分解消化的产物不同，因此滴碘液会呈现蓝色、棕色、红色、无色等不同现象，此时教师要鼓励学生按照真实的情况记录下来结果，分析原因。教师还要因势利导将实验拓展延伸:你怎样设计一个实验证明淀粉的消化不仅要有淀粉酶，还要有适宜的温度。学生们会各抒己见，写出自己的想法，在实验分析中培养学生求异的思维能力。

再如八年级上《生物学》“观察蚯蚓”教学实验在理论上的结论是蚯蚓的运动靠肌肉和刚毛的配合，在光滑的玻璃上，刚毛扎不进去不起作用，故玻璃上的蚯蚓很难前进。但实际操作中有些同学发现，蚯蚓在光滑的玻璃上比在粗糙的纸板上爬得还快。针对这一个事实，组织同学们讨论、分析为什么同一实验不同组结果截然相反呢?经过学生们的深入探究终于找到原因，原来玻璃板上的水分多少在实验中起到至关紧要的作用。玻璃板上的水分多了，借助水的浮力，蚯蚓在玻璃上会爬得更快。在主动探讨中获得的成就感也会成为学生在科学道路上继续探究的动力所在。这样在实验结果分析中的质疑和探究即鼓励了学生创新的思路，也培养了学生严谨的科学态度。

创新能力的培养不是一朝一夕能完成的，要贯穿到初中一二年级的所有实验教学中，贯穿到实验的每个环节中去。创新能力的培养需要教师发挥学生在学习中的主体作用，实验教学中要创设情境、启发学生质疑，鼓励学生怀疑书本的权威。引导学生在预习中敢于提出问题、善于思考;在操作中敢于改变固有的材料、步骤，找出适宜的方法程序;在实验结果的分析中不是简单地接受书本的结论，而是针对不同的结果分析成因，找到答案。总之，在初中生物实验教学中只有坚持不懈地开展创新教学，才能够培养出来具有创新意识、创新思维、创新技能的新世纪人才。

［1］姜丽华.论学生创新能力的培养［D］.上海:华东师范大学，2007:3－10.

［2］王丽娜.初中生物实验探究教学培养学生创新能力的实践探索［D］.苏州:苏州大学，2011:3－7.

［3］范秀敏.初中生物探究性学习与学生创新能力养成的研究［D］.沈阳:辽宁师范大学硕士论文，2007:6－10.