高中生物实验教学与学生创新能力的培养

陈宝林

【摘要】在生物教学中培养学生的创新能力是实施素质教育的重要内容，生物实验教学是培养学生创新精神和创新能力的有效途径。

【关键词】生物实验教学 创新能力

创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。培养学生的创新精神、使学生的创造力得到发展是教育的首要目标。所以在生物教学中培养学生的创新能力是实施素质教育的重要内容，而生物学从本质上说是一门实验科学，生物实验教学是培养学生创新精神和创新能力的有效途径。因此在生物教学中，尤其是在实验教学中，注意不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等探索手段提出种种假设和猜想发展他们的创新意识就显的尤为重要。那么在中学生物实验教学中应如何培养学生的创新能力呢？

一、以奇激趣，以趣激思，以思激创

激发学生的兴趣和好奇心是培养学生创新能力的基础。例如，在光合作用需要二氧化碳的演示实验中，我在试管中装入BTB溶液，再让学生向试管内吹入人体呼出的气体，让学生观察试管中溶液的颜色变化情况，并说明原因。变黄后BTB溶液加热后会变什么颜色？为什么？变黄的BTB溶液加入水生植物，置光照下20分钟后，溶液呈什么颜色？变黄的BTB不加入水生植物，置光照20分钟后，溶液显什么颜色？同学们都被这魔术般的演示深深的吸引住了，引发了学生浓厚的兴趣，经过热烈的讨论，同学们都深刻地理解了植物的光合作用需要二氧化碳的基础知识。

二、鼓励质疑问难，挖掘创新潜能

善教者，不但要善于答疑，还要善于激疑，更要善于启发学生质疑，特别是培养学生的批判精神。学生在学习中不质疑，没有批判精神，认为书本上记载，权威说的都是正确的，没有什么可以改进和创新之处，那就谈不上创新精神了。在教学中鼓励学生“不迷信书本，不迷信权威，不迷信老师”，鼓励学生提出不同的见解，让学生积极探索，迸发出创造的火花。

例如，我在上模拟生态系统实验课时，有个女生设计了一个实验，在密封的瓶内放了一条小鱼（只有2厘米左右）、一根水草和三分之二瓶的水。我对她说，这条小鱼太小了，恐怕很难活。她不信，把瓶子放在靠窗的书桌上，每天观察并作记录。一天、二天、三天，鱼和小草都生活得很好。一星期后，水草下边的叶子枯萎了。十天后，水草死亡了，这时她就担心鱼会不会死，不想鱼仍生活得很好。她高兴之余问我是什么原因，我去看了看，原来瓶底长出了绿藻。是绿藻提供了氧气供鱼呼吸。结果这条小小的鱼竟成活了五十多天……后来这个女生写了一篇周记，叙述了她观察这个实验的过程及其中的喜怒哀乐，文章写得很生动，得到了老师的称赞。

三、注重实验过程，培养学生的创新能力

我们教材上的实验无论从实验材料的选择，实验器材的使用，实验药品的配置使用，实验的方法和步骤等都有较为合理完善的安排，是众多专家智慧的结晶。但我们要告诉学生，这不是唯一的，也不一定是最好的，这恰好为我们的创新提供了条件，因此我们要鼓励学生不断创新，不要把生物实验课上成实验验证课，只注重结果不注重过程。

1、实验材料多样化，力求创新。

同一个实验，各实验小组可以准备不同的实验材料。比如叶绿素的提取和分离实验中，教材上所选的实验材料是菠菜，我们可以准备菠菜、甜菜叶、萝卜叶等。甚至鼓励学生自己准备一些实验材料选用。再如：在做“植物细胞质壁分离和复原”的实验时，除了教材上提供的用紫色洋葱的鳞片叶外，可以尝试用花瓣、白菜叶、紫甘蓝叶等。可见，在选取不同实验材料的过程中，学生通过寻找多种实验材料，得出多种实验结果和结论。在启发动员学生选取多种实验材料的过程中，培养了学生的发散性思维；学生在用多种材料反复的实验中，熟练了实验操作的基本技能；在面对不同实验材料出现的实验结果时，学生学会了从不同的角度去分析与归纳；更重要的是让学生体验到了科学离他们并不遥远，自己也会做科学。对课本实验材料的再次探索，可激活学生的求异思维观，培养创新精神。

2、实验方法及实验步骤的创新。

传统的做法是学生依照教材上的实验方法和步骤，一步步的操作，最终得出结论，毫无创造性而言。对实验方法和步骤的讲解改为让同学们自己另外设计实验方法和操作步骤，效果会有很大的差别。通过学生拓展实验设计是培养学生创新能力的较高层次。例如，植物向性运动的实验设计，要求同学们不要局限于课本上的实验材料和用品，自己选择适合的实验材料和用品。同学们会按老师提出的要求利用课余时间，大量查阅资料，利用身边一切可利用的材料设计出多种多样的实验方法。

四、通过实验结果的分析培养学生的创新能力

在实验中往往只注重实验结果的记录，而忽视了实验过程中间出现某些现象的记录，重视结果而不重视分析结果，重视对成功实验的肯定，而不重视对实验中的失败查找原因等现象。这不利于学生实验能力和创新能力的培养提高。

在实验中，因各种各样的原因，学生的实验结果有明显的，不明显或失败的，老师应指导学生分析结果出现的原因。例如，在叶绿素的提取和分离实验中，有的色素颜色过浅，有的色素带分离不明显，有的色素带弯曲等，老师通过指导学生查找原因，提出改进的方法。

总之，学生的创新性意识和实践能力的培养是一个长期而艰巨的综合工程。生物实验教学能全面提高学生素质、生物语言表达能力，能考查学生基础知识和实验技能的掌握情况等。通过以上方法的实施可以有效的培养学生发现问题，提出问题和创造性解决问题的能力。另外，在教学中我们还应当遵循教育规律，使学生的创新意识和创造能力得到最优化发展与提高。

【参考文献】

[1]王鸿.生物实验教学要培养学生的创造性思维和探索精神，宁夏教育，2000年第7—8期

[2]刘燕茄.课程改革形势下开展中学生物实验教学的几点探索，福建教育学院学报，2003年第6期

[3]许谦.生物教学中学生创新思维能力的培养， 经济与社会发展， 2004年第9期