实验教学中创新能力的培养

王建春

摘 要：生物实验教学中创新能力的培养是实施素质教育的重要内容之一。生物实验教学主要从夯实教材实验、创设实验情境、拓展实验类型、强化实验设计等方面对生物实验教学中多媒体技术的应用对中学生创新能力的培养起到了重要作用。可以起到优化实验教学过程、拓宽实验教学渠道、提高实验教学效果等方面进行了详细的阐述。

关键词：实验教学；多媒体技术；创新能力；素质教育

生物实验教学对学生验证所学的知识、理解知识的发生过程和原理、锻炼动手操作能力、发现解决问题等方面具有无可替代的作用。在实际教学中，生物实验常受多方面的限制，如有的实验无法在课堂上完成，有的实验因场景太大不能在实验室进行，有的实验的观察对象太微观难看清，有的仪器难操作，步骤难控制等问题。制约了生物实验的开展。现代多媒体技术的发展，为中学生物实验教学的开展提供了科学技术支持。这几年来，我把现代多媒体技术充分地运用到生物实验教学中去，优化了实验过程、拓宽了实验渠道、提高了实验效果，为培养学生的创新能力发挥了重要作用。

一、利用现代多媒体技术夯实生物实验，奠定了创新能力培养的基础

教材实验是创新能力培养的基本。上实验课时，教师首先要让学生明确实验目的、仪器、原理和步骤。如在“探究二氧化碳是光合作用”的原料活动中，老师可通过多媒体展示活动原理，先让学生知道本实验活动中的仪器及使用方法。理解了原理就清楚该怎么做，并能根据实验现象准确判断正确的实验操作，然后学生根据所学知识进行创造性的操作。这样学生学习的兴趣和积极性往往很高。

二、借助多媒体技术创设生物实验情境，增强创新能力培养的效果

多媒体技术有处理文字、图像、音频和视频等多种信息的能力，它的交互性能和视听优势使正常条件下难做到的实验事实能真实显示出来。实验时先通过相关录像为学生创造轻松学习环境。如“用显微镜观察多种多样的细胞”时，先用录像播放自然界五彩缤纷的鲜花和动物世界等影像，感受植物的多样性和动物的千奇百怪，再让学生观察几种植物和動物细胞。在这种实验情景中学生轻松掌握了知识，创新思维得到了培养。利用多媒体技术可将一些静态的实验变为动态的实验，也可将动态的实验作静态处理。如讲述有丝分裂各时期染色体行为时，将显微摄影的图片进行处理，制成动画，运用多媒体展示活动画面，这样直观地看到染色体动态过程的效果非常好。有无法进行的实验，可运用多媒体技术进行模拟。如讲述生物群落的演示内容时，将实验过程动态模拟出来，充分激活学生的感观，增强学生探究的兴趣。

三、应用多媒体技术拓展生物实验类型，丰富创新能力培养

1.演示、观察、分析实验成为学生探究实验

演示实验若以教师为主体，不利于学生创新能力培养。将演示实验、分析实验改为探究性实验，让学生充分动脑、动手，有利于激发学生的创造性思维。如“植物的渗透作用”演示实验，可先通过多媒体播放有关影像，将它变为学生实验，将学生分成几组，分别作几种的探究过程：半透膜变成全透膜？半透膜两侧加入同种溶液？这样自然得出渗透作用的条件。学生参与教学活动能提高学生学习的兴趣和求异思维的培养。

2.挖掘教材和科技创新中隐性实验

生物教材中的知识几乎都由实验得出。引导学生探究教材中的隐性实验，可培养学生的实验设计能力和科学探究的能力。但实验室难以开设，可运用多媒体技术轻松地开展。如学习光合作用时，可成立综合实践活动课题组，就“光照强度、二氧化碳浓度对植物光合作用的影响”设计并实施实验，用摄像机录制实验过程，再用多媒体技术制成课件，通过展示，学生真实地获得实验设计和科技创新的能力。学生还应多接受一些科研成果和信息，如网上搜集生物科研实验、科研成果应用一类的资料，真切体验科研过程，科研的重要作用，对培养科研创新意识很有帮助。

四、应用多媒体技术强化生物实验设计，制造创新能力培养的环境

加强学生实验设计能力培养，可打开学生的创新思维，让学生自己提出问题，作出假设，拟定实验方案，完成实验。如探究“维生素c使高锰酸钾溶液退色”的实验时，可让学生以小组为单位，各自独立完成探究活动，通过比较找出创新点。在做演示实验和学生分组实验、模型制作、调查实践中，可鼓励学生创造性地设计探究实验过程。教师可通过多媒体演示一些常规的操作步骤及实验注意事项，让学生自己发现并总结出规律，效果往往比单纯的老师演示好。这种学习方式可激发学生好奇心、求知欲，训练学生的发散性思维，创新能力在探索中也不断加强。

总之，创新型教学要求教师在实验教学中创造性地应用现代教学手段，将多种教学方法优化组合，用“创造性的教”为学生“创造性的学”创设条件。生物实验不仅要达到教材常规实验目的，还应培养学生的科学素养和科学态度，更重要的是培养学生的探索精神和创新性能力。在科学技术迅速发展的背景下，让现代化多媒体技术走进生物实验教学，能充分培养学生的创新素质，激励学生向科学研究迈进。

编辑 马晓荣