浅谈生物实验对学生创新能力的培养

张媛

一、经典实验培养学习兴趣，激发创新意识

在初中生物教材上出现了许多经典的实验，通过对这些实验的实验设计方案进行逻辑分析与整合，让学生从新走过科学家走过的道路，既能掌握知识又能培养学生的兴趣，激发学生创新的意识。

例如，在学习细菌时，通过巴斯德的“鹅颈瓶肉湯”实验，证明了引起肉汤腐败的细菌不是自然发生的，而是来自空气中的。在学习基因的显性和隐性一节时，我们接触到了孟德尔的豌豆实验，让学生明白了基因有显隐性之分，显性的基因型有两种，而隐形性状的基因型只有一种，同时还知道了，隐形基因虽然没表现出来，但并没有消失，还会继续遗传下去。再比如说，我们在学习“光合作用”时，首先通过海尔蒙特的“木桶种植柳树"实验，证明了植物进行光合作用的一个必备条件是——水；而后通过普利斯特莱的“钟罩蜡烛、小鼠和植物”实验，验证植物再有植物的情况下小鼠能成活，蜡烛也能燃烧，说明植物的生长能够吸收二氧化碳同时释放了氧气。通过这些实验，可以充分的调动学生的积极性，培养学生的兴趣，让学生在了解实验结果的同时，体验这些科学家在设计实验是的巧妙设计，从而培养学生创新的意识，激发学生创新的动力。

二、演示实验培养实验技能，为创新能力打基础

在生物的教材中，为了更好的让学生理解生物现象和规律，几乎每节都穿插着各类生物实验。而在这些实验中有一部分是通过教师演示、学生观察来完成的。

例如，在学习显微镜的使用时，为了激发同学们的学习兴趣，让学生亲眼看到显微镜，或者亲手摸到显微镜，都对是学生兴奋不已，在此基础上，教师课以趁热打铁，对于怎样使用显微镜，进行演示实验，并在演示过程中，渗透考点，让学生主动的接受并认真的学习。又如：在学习呼吸作用时，需要学习呼吸作用的条件以及产物，有些同学会与光合作用的条件和产物弄混淆，但是教师在课上可以通过三个演示实验，连贯的、系统的展示给同学们，加深学生的印象，调动学生的学习兴趣，让学生们有被动便主动，认真观察这三个实验，实验一，将两个温度计分别让如两个密闭的暖瓶甲（萌发的种子）瓶和乙瓶（煮熟的种子）中，观察发现甲温度上升，乙不变，说明种子萌发时，能够释放热量；实验二，将萌发的种子放入瓶中一端通向澄清的石灰水，阀门K1紧闭，一端插入漏洞阀门K2紧闭，一段时间后打卡阀门K1、K2，并向漏斗中注水，发现澄清的石灰水变浑浊，证明种子萌发产生二氧化碳；实验三，将点燃的蜡烛在分别放入萌发的种子（甲瓶）中和煮熟的种子（乙瓶）中，观察发现蜡烛在两瓶内的燃烧情况，发现甲瓶内蜡烛熄灭，乙瓶内燃烧，说明种子萌发过程中消耗氧气。随着三个实验发生的变化，学生的学习兴趣不断被激发，演示结束后学生会看生认识冲动，积极、快速的理解并掌握演示实验反应的内容——种子萌发时进行呼吸作用，也就是说通过以上三个实验，证明呼吸作用能够释放能量、产生二氧化碳、消耗氧气。在生物教学中，适当的采用一些趣味性演示实验，可活跃课堂气氛，也可以把演示实验带回家，让生物实验充实在学生的课上和课下，培养学生的浓厚兴趣和动手能力，为提高学生的创新能力打下坚实的基础。

三、指导学生改进、设计实验，培养创新思维

为了培养学生的创新能力，在以往实验的基础上，在教材的指导下，可以适当改进实验或者重新设计实验。

例如，之前提到的呼吸作用的学习时，提到了三个实验，分别是种子萌发需要消耗氧气，释放二氧化碳和能量，如图所示，那图像把这三个实验重新整合，在一个实验装置中体现这三个实验，又应该怎么做呢？这就要考验我们学生对本节知识能容的掌握了，首先，学生要明确三个实验现象产生的原理，实验一，暖瓶为了防止外界温度对实验的影响，瓶内产生热能是温度计升高，实验二，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，主要是生成了碳酸钙沉淀，实验三，因为二氧化碳气体在一般情况下，即不燃烧也不支持燃烧，而氧气可以支持燃烧。了解了以上三个原理，我们就可以进行实验了，取两个相同的塑料瓶，两个有开关的玻璃管和小试管，两支温度计，两个漏斗，木质暖瓶塞，打火机，橡皮泥，棉签，两个盛水烧杯，萌发的种子和煮熟的种子个30粒。

具体实验设计如下，实验一和实验二整合，将塑料瓶挖个洞，用来放入温度计，后用橡皮泥密封，木质塞挖洞，插玻璃管和漏斗，瓶口用木质暖瓶塞塞严，想用棉花塞住漏斗空关闭玻璃管开关，静止24小时后之（为避免室内温度影响，课在瓶外加一层塑料泡沫或棉花）。实验一和实验三整合，把漏斗用棉花塞住，开关关闭，迅速扯去温度计，并迅速将要熄灭的棉签从挖好的孔中深入。

具体实验过程：按设计方案一进行操作，静止24小时后之。发现甲温度升高，以不变，说明种子萌发释放能量，打开开关，想漏斗注水，发现甲中石灰水变浑浊，乙澄清，说明种子萌发产生二氧化碳。把漏斗用棉花塞住，开关关闭，迅速扯去温度计，并迅速将要熄灭的棉签从挖好的孔中深入，发现乙复燃，甲熄灭，说明种子萌发时消耗氧。

通过这样的设计减少了实验装置，降低了实验成本，简便了操作步骤，节约了实验时间，同时也锻炼了学生的操作能力，培养了学生思维能力，更提高了学生的创新能力。

以上是我个人的在生物实验课教学实践中总结的一经验，通过学习以及在教学过程中的积累，我发现培养学生的创新思维，提高学生的创新能力是持久战，不但需要教师不懈努力，学生的配合，还需要学校的大力支持，但首要的是教师个人素质的提升这样才能在今后的学习生活中指导学生，提高学生的素质，提高学生的能力。