浅析高中生物实验教学如何培养学生的创新能力

盖 虹

（黑龙江省七台河市田家炳高级中学 黑龙江七台河 154600）

浅析高中生物实验教学如何培养学生的创新能力

盖 虹

（黑龙江省七台河市田家炳高级中学 黑龙江七台河 154600）

新课程强调要培养学生的创新能力，基础教育改革一个热点问题是有关学生创新精神和创新能力的培养。创新是素质教育的要求，实验教学是生物教学的基础，把实验创新融入到实验教学中是培养学生创新能力的重要途径。生物实验课堂中从实验材料、方法上对实验进行创新，节省课堂时间，化繁为简；改变实验方式，从实验设计上进行创新，有利于促进学生科学素养的养成。

生物实验教学 创新 实验教学模式 评价的创新

2000年6月颁布的《中共中央国务院关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定》进一步强调了“实施素质教育就是全面贯彻党的教育方针，以提高国民素质为根本宗旨，以培养学生的创新精神和实践能力为重点。”创新是素质教育的要求，实验教学是生物教学的基础，把实验创新融入到实验教学中是培养学生创新能力的重要途径。为此，笔者基于一堂高中生物实验课“绿叶中色素的提取和分离”浅谈实验教学中学生创新能力的培养。

一、课前准备的创新

在既往的实验教学中，实验材料、试剂等是课前由教师按教材要求提前准备好。实验课时，学生按规定的步骤进行，学生成了不用思考的实验操作者。老师欣赏的是学生标准的操作，忽视了学生求新求异的思考性。这种教学抑制了学生学习的主动性和思考的独立性。而新课程改革要求引导学生自主学习、合作学习、探究性学习。为此，在上“绿叶中色素的提取和分离”实验课前，采取了以下措施引导学生合作学习、探究学习。

1.实验材料选择的多元化

对实验材料的准备不是拘泥于书本，而是给学生留有思维的空间和探究的空间。如：在上实验课的前几天，布置学生自己准备实验材料。学生大都准备了菠菜，但也有的同学准备了彩椒、变黄的叶片、冰菜、胡萝卜等材料。这样学生从开始就进入一个主动思维而非被动接受的状态。如果实验开始就限定材料，学生就只会简单机械地去完成实验，至于为什么选择这些材料，能否用其他材料，可能很少去考虑。

2 .分离色素实验方法的多样性

要求学生除了按书上的方法分离色素外，还鼓励他们尝试通过书籍、网络查找分离色素的其他方法，如“盖玻片沾取法画滤液细线法”，“棉线下压法画滤液细线”，“灯芯”法分离色素，“粉笔层析法分离色素”等。学生通过查找资料的过程，既培养学生查找、处理信息的能力，又使学生从中获得某种程度上的成就感，分享了实验带来的喜悦。

二、实验教学模式上创新

教育家布鲁纳指出，教学不应该“奉送真理”，而应该“教人发现真理”。传统的实验教学模式是老师介绍实验的原理、器材、步骤、观察的现象、得出的结论、分析误差的原因等，在实验过程中，由于观察的现象或得出的结论已经先入为主，所以根本不分析记录的数据，更谈不上由实验的数据去讨论、归纳结论。为此，在本节教学实践中设计了以下两个创新点。

1 .教学导入“问题串”，设疑质疑

现代教学论认为，任何教学内容都可以用一个个问题呈现出来，学习的发生起源于情境变化的刺激。因此在实验教学中应当让学生在问题情境中生疑、质疑，这样才能产生浓厚的兴趣，才能使学生体验科学研究的艰辛与喜悦。因此在实验导入时设计了“问题串”：1.如何提取和分离到叶绿体中的色素？2.叶绿体中捕获光能的色素有哪些？ 3.植物生长过程中色素种类和含量如何变化？4.植物其他细胞还含有那些色素？通过这些问题的设计培养学生学习的思考性。

2 .课堂分小组创新探究

课堂实验要着眼于知识的不同角度，并注意体现知识之间的相互联系，力求从合适的角度深入探究，本节课以班级学习小组为单位，每个学习小组确定一个与实验相关课题进行探究。教师对学生提出的探究课题进行科学性指导，给予修改、评价。设计了如下探究课题：第1组：教材实验组，探究在色素提取中加入无水乙醇、碳酸钙等有机溶剂的作用。第2组：探究不同植物绿叶所含色素种类及含量是否相同。第3组：探究不同颜色叶片所含色素种类及含量是否相同。第4组：探究彩椒等不同植物所含色素是否相同。第5组：探究变黄、变红的叶片中色素的变化。第6组：探究植物花瓣中所含色素。从多个角度探究植物体中色素的分布和含量变化，激活了学生的思维，使学生能够准确掌握实验的重点内容。

三、实验评价的创新

实验教学的成败关键是设计出高质量的课后总结评价。总结评价是对整节课堂教学内容的高度浓缩，是提纲挈领地展现本节实验的过程及结果，起到画龙点睛的作用。

1.分析实验现象探究问题

我们常常只重视实验的成败与否而不重视对个别失败实验的原因剖析，不重视对实验现象的深层次探究，使学生只关注实验的结果，而忽略了对实验细节的评价。 如绿叶中色素的提取和分离实验中，对比不同的分离色素的方法，可以发现用灯芯法分离色素不会出现层析液没及滤液细线而导致色素带没有或不清晰的现象；克服了画滤液细线过程中经常出现的滤液细线不直、不细、不齐而引起的分离效果差的难题；易掌握，所需时间短，效果明显，能够清晰看到四条色素带，成功率高。用粉笔层析法，分层明显，操作简单，所需时间短。对比不同实验材料得到的结果，与绿色叶片相比，变黄的叶片叶绿素含量大大降低，彩椒只含有胡萝卜素和叶黄素等。 总之，在小组交流，总结评价过程中，教师应加强学生实验现象分析能力的培养，做到事半功倍，全面提高实验教学的质量。

2.变结论性评价为过程性评价

美国课程理论学家斯塔弗尔比姆说：“评价的最终目的不是为了证明（prove）而是为了改进（improve）。”因此实验教学创新的一个重要方面就是改变实验的评价机制，变结论性评价为过程性评价，变单一性评价为多方位评价，关注学生的实验结果，更关注学生在实验中的种种表现，我们可以采用记录学生实验档案的方法实现这一转变。如“绿叶中色素的提取和分离”实验中，教师应对学生实验中的某一个好的实验设计，一次优秀的实验报告，一组精确的实验数据，一个创见，一个小教具等，及时点评，及时反馈给学生，使每个学生都能认识到自己的优点，增强自信心，在原有基础上都有所进步。

新课程改革需要创新，实验课教学中教师要由实验操作者变为实验课程的创造者，而生物实验教学的创新重点就在实验的开发与创新设计上，首先要突破教材的限制，尽可能地开发与设计多角度的探究实验，积极激发学生学习的思考性；其次要从“教实验”转变为“用实验教”，充分发挥实验的教育功能，尝试用合作、探究的方法进行实验教学，培养学生的实践能力与创新精神；再次要改变实验的评价机制，关注学生的实验过程，从终生发展的角度出发，发现和发展学生多方面的潜能，将实验评价变为学生自主性学习的有力促进者。

［1］李进京 2008 注意中学生物学实验教学的盲点（生物学教学6）：42-43

［2］袁维新 2005 学习与教学的新概念：在对话中建构知识（天津教育5）：16-18

［3］叶澜 2003 教育理论与学校实践。北京：高等教育出版社 137