高中生物实验教学中学生创新思维的培养

谢巧珑

摘 要：在高中生物的教学中，实验教学是必不可少的重要组成部分。教师通过实施实验教学能够培养学生良好的科学实验精神，让学生从实验中学到生物基础理论，掌握生物基础实验技能，为日后的学习与发展奠定坚实基础。在素质教育不断深化改革的现代教育中，在高中生物实验教学中，教师对学生创新思维的培养尤为重要。教师可通过实验教学促进学生深度思考，增强学生的自主学习能力，从而更好地推动学生的全面发展。高中是学生最为重要的一个学习阶段，整体的学习容量大、节奏快，在此阶段培养学生的创新思维，有利于提高学生的自主学习能力，以此达到减负减压又高效的教学效果。

关键词：高中生物;实验教学;创新思维;培养策略

【中图分类号】G633.91            【文献标识码】A             【文章编号】1005-8877（2022）20-0031-04

Cultivation of students' innovative thinking in high school biology experiment teaching

XIE Qiaolong  （Dongfanghong Middle School， Anding District， Dingxi City， Gansu Province， China）

【Abstract】In the teaching of high school biology， experimental teaching is an essential and important part. Through the implementation of experimental teaching， teachers can cultivate students' good scientific experimental spirit， let students learn basic biological theories from experiments， master basic biological experimental skills， and lay a solid foundation for future learning and development. In the modern education with the continuous deepening reform of quality education， in the high school biology experimental teaching， it is particularly important for teachers to cultivate students' innovative thinking. Teachers can promote students' in-depth thinking and enhance students' autonomous learning ability through experimental teaching， so as to better promote students' all-round development. Senior high school is the most important learning stage for students，the overall learning capacity is large and the rhythm is fast，cultivating students' innovative thinking at this stage is conducive to improving students' autonomous learning ability， so as to achieve the effect of reducing burden and reducing pressure and efficient teaching.

【Keywords】High school biology; Experimental teaching; Innovative thinking; Training strategies

知之者不如好之者，好之者不如乐之者，在高中生物实验教学中，教师要想培养学生的创新思维，首先就要激发学生的求知欲，从而更好地培养其创新思维，进而让学生在生物實验中有所学习、有所成长。同时，教师要在教学中引入经典生物学实验，重视生物实验教学课程的导入，对实验方式以及实验步骤加以创新，强化实验结果的分析与总结，借助趣味生物实验营造实验氛围，注重学生之间的小组合作，布置实验任务，驱动学生参与实验，创设启发性问题，引发学生创新思考，注重实验过程，推动学生展开实验创新等落实学生创新思维的有效培养。

1.在教学当中引入经典生物学实验

生物是高中教育中的一项重要课程，其中包括生物理论知识、生物实验技能等多方面内容，可以让学生更深刻地理解生物学这一门学科。而生物实验是生物教学中的重要组成部分，具有较高的实验性、探究性、实践性，可以很好地驱动学生展开生物实验，进而提升学生的创新思维。因此，教师要充分利用生物实验这一途径，引入经典生物实验，有利于提高学生的实验探究兴趣，以驱动学生主动参与生物实验。例如，在《观察DNA和RNA在细胞中的分布》这一节实验教学当中，教师可以利用多媒体教学技术引入经典生物实验视频，让学生更深刻地领悟生物实验的奇妙，由此来激发学生的探索欲，推动学生开展实验。生物实验并非一次就能成功，需要经历无数次的失败，并在失败的基础上进行不断的钻研、调整才能获取成功。而我们当前所做的实验都是在生物学家已有的基础上展开的，已经有人为我们铺垫了第一层阶梯，我们需要站在阶梯上对实验进行深度探索，对实验进行创新，才能共同推动生物学的进步。在这一节课的生物实验中，学生对DNA这一遗传物质本身就有着强烈的好奇心，加上观看了实验视频，对接下来的实验会更加期待。教师可以组织学生采集自己的口腔上皮细胞来作为生物实验材料展开实验，高中生已经具备一定的实验基础，对高倍显微镜、试剂等实验用品能够运用自如，教师只需说明实验注意事项、操作流程，然后分小组展开实验，学生之间互帮互助，积极探讨，教师再加以指导即可。通过实验，学生亲眼看见显色剂的颜色变化，对DNA有了进一步的认知，这可以极大地提升学生的参与感，使学生更积极地投入生物实验当中，故此可培养学生的创新思维能力。

2.重视生物实验教学课程导入

教师在展开生物实验教学过程中需要重视课程导入，由于学生对生物实验内容不是很明确，导致生物实验浪费的时间较长，也就造成了学生的学习效果普遍较差的问题。而要想有效地提升学生实验的高效性，首先就要在生物实验教学的展开过程当中利用课程导入，让学生对接下来所进行的生物实验步骤有所了解，帮助学生厘清实验思路，由此提高学生的生物实验效能，只有这样，才能使学生的生物实验过程更加通畅，才能更高效地培养学生的创新思维能力，使学生能够在实验过程当中有所思考、有所学习。例如，在《生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定》这一节实验教学当中，需要学生熟练地掌握生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定方法，并且能够在原有基础上创新生物实验的方法，由此激发学生的创新思维能力，培养学生的问题思维导向能力，增强学生的自主学习能力。在鉴定生物组织中可溶性还原糖的实验过程当中，需要学生提前准备糖分较高并且颜色为白色或接近白色的生物组织，以方便学生实验观察，如苹果、梨等，同时在生物实验教学课程导入的过程当中，让学生能够更深刻地理解生物实验设计原理，以及具体的实验流程，让学生对整个实验步骤有所了解和熟悉，以此来实现学生更高效地展开生物实验，并在实验的过程中对实验内容进行创新思考，落实培养学生的创新思维。如果没有足够的清晰导入做铺垫，学生在实验过程中，可能会出现将实验步骤颠倒、溶液配比不合理、试剂的选择不恰当等现象，从而造成实验失败，挫伤学生参与实验的自信心。如果对注意事项不明确，还有可能在给试管加热时，试管口朝向他人或自己，待溶液沸腾后容易造成烫伤等情况。因此，清晰明确的导入，不仅能够节约学生的宝贵时间，保证实验的顺利进行，也是打造高效实验，激发学生兴趣的有效途径。

3.对实验方式以及实验步骤加以创新

要想有效地在生物实验教学当中培养学生的创新思维，首先就要对实验方式以及实验步骤加以创新，让学生通过极新的实验方式进行实验，由此来提升学生的创新思维能力。在以往的生物实验教学中，无论实验内容还是实验步骤都存在一定的形式化，一方面是由于在生物实验中部分生物实验材料具有一定的危险性，再加上学生不成熟的生物实验操作技能，很容易就会导致学生在实验过程中发生意外，所以教师在实验教学中会过于小心，反复强调实验步骤、实验流程以及实验方式，但是这也会在一定程度上扼杀学生的创新思維。而另一方面，则是由于生物实验素材较少，缺乏丰富的生物实验资源，导致学生在实验过程中无法继续创新。因而，教师要根据以往生物实验教学当中存在的不足加以提升优化，以确保实验步骤的创新，丰富生物实验材料，拓展生物实验资源，让学生在生物实验过程中自主地选择生物实验材料，从而更好地培养学生的创新思维。例如，在《比较过氧化氢在不同条件下的分解》这一节课的生物实验教学中，主要的实验材料为过氧化氢，而其他的实验材料并不固定，学生可以自主选择其中几项实验材料来展开实验，比较过氧化氢在不同条件下的分解情况，通过观察实验情况，了解过氧化氢的特点。但是在实验的过程中有一点需要着重强调，过氧化氢溶液具有一定的腐蚀性，在用量筒量取过氧化氢的过程当中一定要加以注意，切勿将过氧化氢溶液迸溅到衣服上或者皮肤上，并且不要将试管口对准自己或者对准其他学生，如果一旦产生接触，就需要快速地用大量清水进行冲洗。因此，大胆的实验创新非常必要，能够打破常规思维，利于学生的思维发散，在实验过程中加入自己的新想法，并通过验证得出结论，但需要在保证学生安全的条件下，尝试不同的实验素材和实验方法，切忌为了追求新鲜感而盲目实验，造成不必要的损伤。

4.强化实验结果分析与总结

生物实验教学的目标是让学生通过实验对生物基础理论知识加以验证和理解，提高学生的理解能力，使学生的生物理论基础知识能够更加扎实，以此来提升学生的生物综合素养。而通过强化学生的生物实验结果的分析与总结，也可以在一定程度上培养学生的创新思维。在目前的生物教学中存在的生物理论基础知识都是由无数生物学者历经千辛万苦，经过数百次甚至上千次的实验而总结出来的，我们所学习的生物实验是站在前人的肩膀上，但更需要对生物实验内容再研发创新，使生物学科能够不断进步。所以教师在生物实验教学中，需要通过强化实验结果分析与总结来培养学生的创新思维，以此来提升学生的思维与创新能力。例如，在《用显微镜观察各种各样的细胞》这一节课当中，需要学生借助显微镜来展开实验，学生在数年的学习过程当中，已经初步掌握显微镜的使用方法，并且在这节课的实验过程中，只需要学生通过观察记录不同实验对象的反应现象，让学生感受到不同细胞的运动反应，分析其不同的原因。教师可以将重点放到后期实验结果分析总结上，并让学生根据自身的实际实验情况自主分析与总结实验结果，然后从中培养学生的创新思维。一千个读者当中有一千个哈姆雷特，学生通过自主总结分析可以有效地实现对实验结果的创新。正所谓，看到的会忘记，听到的会记住，自己真正实践过得出的结论才会铭记，学生经历了知识的形成过程，能够根据观察现象，自主得出结论，在脑海中已经形成了对知识体系的构建，并依据所学知识对观察结果进行分析，最终得出结论，进一步加强了学生分析问题、解决问题的能力，充分发挥了学生的主观能动性，而不是被动地接受结论，在这样的实验中，提高了高中生的动手操作能力和对分析结果的创新能力。

5.借助趣味生物实验营造实验氛围

教师可以借助趣味生物实验来营造生物实验的良好氛围，以此来提升学生的动手操作能力，激发学生的实验兴趣，增强学生的实验目的性，使学生能够更好地参与到生物实验当中。只有在基于兴趣的基础上，才能更好地培养学生的创新思维。生物实验教学本身就有着一定的趣味性与实践性，教师需要利用这一特点让学生能够更加积极、主动地参与到生物实验教学中，以此来提高学生的综合学习效率，让学生能够最大限度地发挥自身的主动性，提升学生的自主思考能力。目前的生物实验教学中，学生对生物实验教学的印象有一定偏差，认为实验是严谨的、枯燥的，导致学生在展开生物实验过程当中过于小心翼翼。生物实验一定要有一个固定印象吗？其实不然，在整体的生物实验过程当中，有非常多的趣味性实验内容，而且生物实验本身就具有一定的探索意味，可以驱动学生展开实践，并且学生在成功完成生物实验的时候，会产生一定的满足心理。教师可以利用学生的这一特征借助趣味生物实验，来最大限度地激发学生的学习兴趣，激发学生的学习欲望，使学生能够在一个积极、热忱的学习氛围当中进行学习实验。例如，在《探究酵母菌的呼吸方式》这一节课的实验过程当中，教师可以带领学生利用酵母菌制作各种食品，体验酵母菌细胞的呼吸方式。例如，果酒、果醋等发酵饮品就是借助了酵母菌来进行制作的，而且在果醋和果酒制作完毕之后，教师与学生可共同分享实验成果，增加学生的实验成就感与获得感，使学生能够认识到生物实验的魅力所在，以此来增加学生的学习兴趣。由于酵母菌细胞的呼吸需要一定时间，教师可在上节课提醒学生提前做好实验准备，在实验过程中遇到问题，学生之间互相交流，分享实际操作的乐趣，体验生物学科也是与生活紧密相关的，并不是遥不可及。