浅谈生物实验教学中学生探索创新能力的培养

路仁

【摘 要】生物学是以实验为基础的自然科学，实验不仅是锻炼学生实践能力的重要途径，更是激发学生探索兴趣，培养学生创新精神的切入点。生物科学应把培养学生探索创新能力作为教学的主要任务。在教学中，结合生物学科的特点，对学生进行探索创新能力的培养，有利于激发学生的创新意识、创造潜能，变被动学习为主动探索——获取新知。

【关键词】探索；创新；能力；生物实验分析；观察力

伟大的教育家孔子说过：“知之者不如好知者，好知者不如乐知者”。生物学是以实验为基础的自然科学。实验不仅是锻炼学生实践能力的重要途径，更是激发学生探索兴趣，培养学生创新精神的切入点。而且，生物科学应把培养学生探索创新能力作为教学的主要任务。我在几年的教学中，结合生物学科的特点，对学生进行探索创新能力的培养，有利于激发学生的创新意识、创造潜能，变被动学习为主动探索——获取新知。我认为要想激发学生的强烈的探索创新意识，使学生主动探索生物科学知识的奥妙，除了课堂教学培养外，平常还需加强实验教学，激发探索兴趣，培养学生的探索创新能力。下面是我在生物实验教学中培养学生的探索创新能力的几点体会：

一、增强实验的趣味性，激发学生的学习兴趣和探索创新能力

我们知道“兴趣”是最好的老师，兴趣是学生在一种好奇的情景和需要的基础上萌发产生的，并在实践过程中形成和发展起来的。是学生萌生创新意识和展开创新思维最原始、最直接、最强劲的动力。在这种动力的驱使下，学生的学习自主性、学习热情才会被充分的激发。

在平时的生物教学中，我发现一个小实验就能把学生引入探索的情境。如：我在教学《叶的蒸腾作用》这节课时，先出示实验现象，再介绍实验装置要求，然后问学生“干燥塑料袋里的水是从哪里来的？可能从下面的瓶里上去吗？可能从外界的空气中进去吗？那么，它是从哪里来的呢？”等等问题，学生根据教师的提问，进行思考，做出大胆的猜想并回答，也就是开始了探索创新。

鼓励学生多设计一些趣味性实验：利用植物的向性运动原理，使幼苗的主根呈多种几何图形；用光合作用原理在一片叶子上印出自己的头像。当有人问他们苦不苦时，他们却回答“一点不苦，正相反，我很快活，因为我有兴趣。”的确，兴趣能让学生废寝忘食。学生对某一事物产生了浓厚的兴趣，也就激发了探索的欲望和创新的动力。

二、创设创新的情境，培养学生的问题意识

创新要从问题开始。培养学生的创新精神，首先要培养学生的问题意识。教师不论课上、课下都要创设民主、和谐、平等和宽松的氛围与情境，自始至终都鼓励学生不断地发现问题、思考问题和解决问题，使学生在宽松的情境中敢疑，并引导学生会疑、善疑和释疑。在质疑和释疑及设计实验的过程中发展学生的创新思维。在生物实验教学中，为学生提供民主、宽松的氛围，激发学生的思维，尤其是发散思维与逆向思维，并培养学生勇于创新的心理素质。

例如，在做实验“向澄清的石灰水中吹气”时，就有学生提出：甲试管没有吹入任何气体，所以没有变化，而乙试管吹入CO2气体，肯定变浑浊。我马上肯定这个学生的问题提的很好，并说明在这个实验中，甲试管是用来做对照的，但没有对比性，应当改进。如何改进呢？让学生讨论，最后得出，可用打气针或注射器向甲试管中反复注入空气。这样在实验中培养了学生的问题意识和思维的新颖性与独特性等创新思维的品质。

在实验课中，除必要的实验方法和步骤外，尽量减少束缚性条件，鼓励学生大胆思考和尝试，并对自己的实验结果做出推测和解释。让学生亲自动手去做，动脑去想，然后发表自己的认识和看法。最后教师在充分肯定每位学生实验成绩，包括探索精神的基础上，对其实验结果做出正确的分析总结。一般以问题为指导，引导学生去细心观察身边的事物，使学生观察时逐步提出设想，明确探索研究的方向，激发学生探索创新的热情。

三、引导学生实验，培养学生的探索创新能力

探索创新能力的主要因素是观察力、想象力、动手操作能力和创造力。在活跃的思维下、认真地观察和积极的动手操作中，不仅加深了学生对知识的理解，也使学生的创造性思维得到了培养。观察力、想象力和动手操作能力实质上也是一种智力，也就是说，探索创新活动总是同智力活动相联系的，并且要把各个因素协调起来，才能提高探索科学的能力。

观察力是探索活动的门户，又是探索活动的起点，培养学生的观察力，需要教师在指导学生观察时传授好方法。如：《种子萌发的外界条件》一节中，学生在没有教师指导时，可能得出：“种子萌发需要水分、空气、温度”的结论，而忽略了“温度要适宜”。这时教师应及时引导学生把结论补充全面，最后总结出：“种子萌发的外界条件是：空气、水分、适宜的温度”的正确结论。在《观察蚯蚓》的实验时，有学生提出：我带的蚯蚓没有环带，难道是个怪种？对此情形，教师应及时表扬这个学生观察仔细，善于发现问题，并要求全体学生仔细观察，是否是幼小的蚯蚓没有环带，而大的蚯蚓呢？最后学生通过观察比较，得出结论：成熟的蚯蚓才有环带。

四、学会实验分析，加强学生的探索创新能力

在生物实验教学过程中，我们经常发现不少学生只重视实验结果，而不重视分析结果；只满足于实验的成功，而不愿面对实验失败的原因进行分析。造成这种现象的原因，除了是学生对实验的根本目的缺乏深刻的认识之外，不懂得如何分析实验、没有掌握实验分析的一般方法是非常重要的因素。生物学是一门实验性很强的学科，在实验过程中，会有多种因素影响、干扰实验结果，致使实验失败。

此时，要让学生明白，实验分析对实验的成功与否很重要：一方面，可以找出并排除影响因素，使实验重做能获得成功；另一方面，还可以总结出经验教训，甚至可能还有意外的收获、新的发现，这在科学史上是不乏其例的。因此，尽管现行生物教学大没有明确实验分析这一目的，而且实验也比较简单。但是在生物实验教学中，除了使学生达到提高动手能力、了解实验原理和方法、验证所学知识这些目的以外，教育学生辩证地看待实验的成功与失败、教给学生进行实验分析的一般方法、初步培养学生实验分析的能力还是必要的。

五、加强探究学习，培养学生的探索创新能力

生物学作为一门以实验为基础的学科，实验在教学中占主要的地位。而新课程将以往的验证性实验改为探究性实验，这无论从传统知识的继承到新知识的探索，还是从以往知识的被动接受到现在的主动探究知识都起着十分重要的作用；同时培养了学生的实事求是的科学态度、自主参与的意识，养成“不惟师、不惟书”的积极活跃的思维习惯。将探究学习应用于生物教学，不仅使学生获得科学知识、科学观念，掌握科学本领的一种重要途径和方法，而且还能激发学生学习生物学的兴趣，提高学生的创新能力，从而推动新课程的教学顺利进行。

通过生物实验，不但要达到教材对每一个实验提出的实验目的，进行常规的验证性的实验教育；还要培养学生的科学实验素养，理论联系实际和实事求是的科学作风，严肃认真一丝不苟的科学态度；更重要的是通过对分组实验、课堂演示实验、课外小实验以及日常生活中生物现象的严密观察和勤于思考，培养学生主动研究的探索精神和创造性的发现、思考和解决新的实际问题的能力。

参考文献：

[1]《普通高中生物课程标准》（实验），人民教育出版社

[2]吕达：《普通高中课程标准编订原则初探》，《课程·教材·教法》

[3]《中学生物教学》，陕西师范大学杂志社出版

[4]赵锡鑫：《生物学教学论》，高等教育出版社