2024年10期
注重生物实验细节 培养学生创新能力
【关键词】 ；
【正文】 “创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力”。新课改中学生创新能力的培养问题一直是人们关注的热点，也是世界各国教育改革和发展共同追求的目标。实验是生物的基础，也是培养学生创新能力的有效途径。所以在生物实验教学中教师要注重实验细节，合理开发和挖掘实验细节中的创新元素，鼓励学生进行实验创新设计活动，建立形式多样、项目多元的实验创新体系，在实验的各个细节为学生提供充分展示创造才能和合作交流学习的平台，有意识地培养学生的创新能力。那么在生物实验中如何注重各个细节，培养学生创新能力呢？
一、营造实验氛围，培养学生创新能力
民主、活跃、激情的心理环境是学生进行创新性活动的前提条件。所以在生物实验的实施过程中，教师要注重营造民主、活跃、激情的实验创新氛围。在实验探究的设计上，要注意给予学生更多的尊重和支持，鼓励学生展开想象的翅膀，大胆创新，细心设计，敢于怀疑已有的结论及挑战权威。在实验探究活动过程中，要积极创设创新情境氛围，以创新情境去感染，诱发学生创新思维。在创新活动中教师要讲民主，允许学生犯错误，注意保护学生的自尊心，防止因为出现某些错误就对学生的实验创新探究活动全盘否定，从而挫伤学生的自信心和探求新知的积极性。在实验巡视中，教师要不失时机地对学生中的标新立异的方法给予肯定、支持和帮助，鼓励学生大胆地猜想和独立地思考，并通过实验否定错误的假设或修正不完善的猜想，从而使学生解决问题的勇气、信心、毅力、科学的批判精神和创造力得到有效的培养。例如“向澄清的石灰水中吹气”实验时，就有学生提出：甲试管没有吹入任何气体，所以没有变化，而乙试管吹入二氧化碳气体，肯定变浑浊。我马上肯定这个学生的问题提的很好，并说明在这个实验中，甲试管是用来做对照的，但没有对照性，应当改进。如何改进呢？让学生讨论，最后得出，可用打气针或注射器向甲试管中反复注入空气。这样在实验中培养了学生的问题意识和思维的新颖性与独特性等创新思维的品质。又如探究“种子萌发的环境条件”课前向学生提出问题：种子萌发时是否需要光和氧气？萌发时是先发芽，还是先出根？学生平时没有注意这些现象，不清楚，便争论起来，谁也不服输。我趁热打铁，要学生回去设置几个种子萌发的对照实验，亲自动手做，并观察做好记录。看谁设置的实验最合理，结果最准确。学生都想争做最好，肯动脑筋，积极思考。
二、关注实验现象，培养学生创新能力
观察是生物实验的第一步，也是诱发创新的前提。没有对客观事物的观察认识是谈不上创新的。所以我们在实验教学中首先应该引导学生学会观察，让学生有目的地辨明观察对象的主要特征，其次是要为学生创设引起观察创新变化的条件、环境和诱因。要使学生了解观察是要经过一定的努力，克服一定的困难，才能发现问题，才能得到对事物的正确认识和创新发展。观察事物是提取大量事实的第一步，也是我们要进行任何创造和超越的第一步。教师要引导学生观察的不仅仅是大家观察到的结果，更重要的是观察这个活动本身的所产生的创新变化和弦外之音，观察无处不在，创新随时发生。
例如，观察洋葱表皮细胞的实验，要求学生在观察中认识细胞壁、细胞质、细胞核和液泡，你看到了哪些结构？在此基础上，引导讨论观察的方法和应注意的问题。可以提示看不到细胞膜或细胞核是由不同的原因引起的，但是具体到是什么原因，应该由学生通过多次的实验得出一定的结论，而不是教师在黑板上把各种因素罗列出，再提供给学生实验。那样做实际限制了学生的思维，是不利于学生形成创新思维的。
三、选用实验材料，培养学生创新能力
农村中学生物学实验室和相应的仪器设备还处在较低的水平或更新较慢，成为制约生物实验教学主要瓶颈。因此提倡实验低成本、简单易行尤为重要。新课标中很多的实验，都可以利用农村资源和当地材料设计。“睹物思变”告诉了我们，小小的实验材料选择其实暗藏创新，多样化的实验材料组合引领着实验设计的创新，自备自制实验材料透视着实验制作的创新，日常生活物品启发着自主实验的创新。例如《探究光对鼠妇生活的影响》实验材料用具中铁盘、纸板和玻璃板既不容易收集整理，成本也相对较高，所以发动学生将家里的闲置鞋盒改造，为实验所用。具体做法：将鞋盒的一侧盒盖从中间剪开向下折入盒中并与盒底垂直。由于鞋盒较高，所以鼠妇不会爬出，这样就节省了玻璃板。另外，还有一半盒盖没有剪去，所以可起到纸板的挡光作用。这样做还有一个好处：折入盒中的盒盖可以将盒子的两边分割成光线对比明显的两个空间（靠近盒底处不能分割开），更能体现出对照实验中的变量，一箭双雕。这些材料学生熟悉，有利于使学生明白生物就在身边，生物与生活联系非常紧密。通过利用这些课本上没有出现的材料，引导大家一起来想一想如何完成实验？还可以用什么来证明要知道的内容，类似的方法我们可以用来解决其他什么问题等等，以此调动学生的创新意识和创新精神。总之，不是为了选材料而选材料，也不是为做实验而做实验，要在选材料做实验中突破事物内在联系，掌握研究问题的创新方法。
四、运用评价体系，培养学生创新能力
评价是教师对实验教学目标的完成情况进行评估，为制订下一个目标做准备，这是一个学科目标的结束。在以往，对实验进行评价，是教师问学生掌握了什么，知道了什么？谁的结果最好。这种评价形式单一，机械呆板，缺乏创造力。为此，我们要建立形式多样、项目多元的评价体系，以生物课程目标为导向，注重评价的整体性，突出实验追求学生创新精神和创造能力发展的价值取向。评价应涉及学生在实验实施过程中各方面的基本表现和新收获新发现，另外要打破教师一评到底的评价体系，开展师生互评，生生互评，创新精评的多元化体系。采取正确的评价导向，有效地引导、促进学生创新能力的发展。例如“绿叶在光下制造有机物”的实验，教师可以打破教材格局，让学生自主选择器材，自主设计实验，开放实验全程，评价时教师让一个小组展示自己的实验设计、过程及结果，然后让其他小组学生评价质疑，要求学生必须评价优缺点，评价改进，学生在评价改进质疑中，随时可能会擦出创新的火花，激发出创新的潜能。这样待实验结束时，为什么要把天竺葵放到黑暗处一昼夜？为什么一半要遮光，一半不遮光？为什么要在酒精中隔水加热？如何来检验淀粉的产生？等疑问就迎刃而解了。打破了传统的生物实验教学，实验评价创新会达到一石激起千层浪的效果。
五、提供展示平台，培养学生创新能力
才能是在表演中展露出来的，创新是在展示中生成的。所以教师要为学生建立充分展示创新才能和创新成果的平台，通过实验创新成果交流展示，激发学生的创新热情，进一步开发学生的创造潜能。对学生而言，在实验过程中自己亲历探究，无论结果是成功或失败，都是宝贵的生命体验，可以与他人分享。所以建立一个交流展示成果和体验的平台，既可以让他们充分展示各种才能，又可以让他们学会倾听他人的意见、欣赏他人的成功、分享他人的经验，诱发创造潜能，使交流的过程成为一个学习、创新生成的过程。
面对新课程，培养学生的创新能力已成为教育改革的主题，培养学生创新能力，是我们教育事业的根本任务之一。生物实验课是培养学生创新思维和实践能力的主要阵地，实验教学是学生获取知识，发展能力，特别是发展创新能力的基本途径，是生物学实现创新教育的平台。生物教师尽可能多给学生创造实验的机会，促进学生的全面发展，必要时开放实验室，提供学生更多的自我探究的时间和空间，培养学生的实践和创新能力，提高生物学教学质量。
一、营造实验氛围，培养学生创新能力
民主、活跃、激情的心理环境是学生进行创新性活动的前提条件。所以在生物实验的实施过程中，教师要注重营造民主、活跃、激情的实验创新氛围。在实验探究的设计上，要注意给予学生更多的尊重和支持，鼓励学生展开想象的翅膀，大胆创新，细心设计，敢于怀疑已有的结论及挑战权威。在实验探究活动过程中，要积极创设创新情境氛围，以创新情境去感染，诱发学生创新思维。在创新活动中教师要讲民主，允许学生犯错误，注意保护学生的自尊心，防止因为出现某些错误就对学生的实验创新探究活动全盘否定，从而挫伤学生的自信心和探求新知的积极性。在实验巡视中，教师要不失时机地对学生中的标新立异的方法给予肯定、支持和帮助，鼓励学生大胆地猜想和独立地思考，并通过实验否定错误的假设或修正不完善的猜想，从而使学生解决问题的勇气、信心、毅力、科学的批判精神和创造力得到有效的培养。例如“向澄清的石灰水中吹气”实验时，就有学生提出：甲试管没有吹入任何气体，所以没有变化，而乙试管吹入二氧化碳气体，肯定变浑浊。我马上肯定这个学生的问题提的很好，并说明在这个实验中，甲试管是用来做对照的，但没有对照性，应当改进。如何改进呢？让学生讨论，最后得出，可用打气针或注射器向甲试管中反复注入空气。这样在实验中培养了学生的问题意识和思维的新颖性与独特性等创新思维的品质。又如探究“种子萌发的环境条件”课前向学生提出问题：种子萌发时是否需要光和氧气？萌发时是先发芽，还是先出根？学生平时没有注意这些现象，不清楚，便争论起来，谁也不服输。我趁热打铁，要学生回去设置几个种子萌发的对照实验，亲自动手做，并观察做好记录。看谁设置的实验最合理，结果最准确。学生都想争做最好，肯动脑筋，积极思考。
二、关注实验现象，培养学生创新能力
观察是生物实验的第一步，也是诱发创新的前提。没有对客观事物的观察认识是谈不上创新的。所以我们在实验教学中首先应该引导学生学会观察，让学生有目的地辨明观察对象的主要特征，其次是要为学生创设引起观察创新变化的条件、环境和诱因。要使学生了解观察是要经过一定的努力，克服一定的困难，才能发现问题，才能得到对事物的正确认识和创新发展。观察事物是提取大量事实的第一步，也是我们要进行任何创造和超越的第一步。教师要引导学生观察的不仅仅是大家观察到的结果，更重要的是观察这个活动本身的所产生的创新变化和弦外之音，观察无处不在，创新随时发生。
例如，观察洋葱表皮细胞的实验，要求学生在观察中认识细胞壁、细胞质、细胞核和液泡，你看到了哪些结构？在此基础上，引导讨论观察的方法和应注意的问题。可以提示看不到细胞膜或细胞核是由不同的原因引起的，但是具体到是什么原因，应该由学生通过多次的实验得出一定的结论，而不是教师在黑板上把各种因素罗列出，再提供给学生实验。那样做实际限制了学生的思维，是不利于学生形成创新思维的。
三、选用实验材料，培养学生创新能力
农村中学生物学实验室和相应的仪器设备还处在较低的水平或更新较慢，成为制约生物实验教学主要瓶颈。因此提倡实验低成本、简单易行尤为重要。新课标中很多的实验，都可以利用农村资源和当地材料设计。“睹物思变”告诉了我们，小小的实验材料选择其实暗藏创新，多样化的实验材料组合引领着实验设计的创新，自备自制实验材料透视着实验制作的创新，日常生活物品启发着自主实验的创新。例如《探究光对鼠妇生活的影响》实验材料用具中铁盘、纸板和玻璃板既不容易收集整理，成本也相对较高，所以发动学生将家里的闲置鞋盒改造，为实验所用。具体做法：将鞋盒的一侧盒盖从中间剪开向下折入盒中并与盒底垂直。由于鞋盒较高，所以鼠妇不会爬出，这样就节省了玻璃板。另外，还有一半盒盖没有剪去，所以可起到纸板的挡光作用。这样做还有一个好处：折入盒中的盒盖可以将盒子的两边分割成光线对比明显的两个空间（靠近盒底处不能分割开），更能体现出对照实验中的变量，一箭双雕。这些材料学生熟悉，有利于使学生明白生物就在身边，生物与生活联系非常紧密。通过利用这些课本上没有出现的材料，引导大家一起来想一想如何完成实验？还可以用什么来证明要知道的内容，类似的方法我们可以用来解决其他什么问题等等，以此调动学生的创新意识和创新精神。总之，不是为了选材料而选材料，也不是为做实验而做实验，要在选材料做实验中突破事物内在联系，掌握研究问题的创新方法。
四、运用评价体系，培养学生创新能力
评价是教师对实验教学目标的完成情况进行评估，为制订下一个目标做准备，这是一个学科目标的结束。在以往，对实验进行评价，是教师问学生掌握了什么，知道了什么？谁的结果最好。这种评价形式单一，机械呆板，缺乏创造力。为此，我们要建立形式多样、项目多元的评价体系，以生物课程目标为导向，注重评价的整体性，突出实验追求学生创新精神和创造能力发展的价值取向。评价应涉及学生在实验实施过程中各方面的基本表现和新收获新发现，另外要打破教师一评到底的评价体系，开展师生互评，生生互评，创新精评的多元化体系。采取正确的评价导向，有效地引导、促进学生创新能力的发展。例如“绿叶在光下制造有机物”的实验，教师可以打破教材格局，让学生自主选择器材，自主设计实验，开放实验全程，评价时教师让一个小组展示自己的实验设计、过程及结果，然后让其他小组学生评价质疑，要求学生必须评价优缺点，评价改进，学生在评价改进质疑中，随时可能会擦出创新的火花，激发出创新的潜能。这样待实验结束时，为什么要把天竺葵放到黑暗处一昼夜？为什么一半要遮光，一半不遮光？为什么要在酒精中隔水加热？如何来检验淀粉的产生？等疑问就迎刃而解了。打破了传统的生物实验教学，实验评价创新会达到一石激起千层浪的效果。
五、提供展示平台，培养学生创新能力
才能是在表演中展露出来的，创新是在展示中生成的。所以教师要为学生建立充分展示创新才能和创新成果的平台，通过实验创新成果交流展示，激发学生的创新热情，进一步开发学生的创造潜能。对学生而言，在实验过程中自己亲历探究，无论结果是成功或失败，都是宝贵的生命体验，可以与他人分享。所以建立一个交流展示成果和体验的平台，既可以让他们充分展示各种才能，又可以让他们学会倾听他人的意见、欣赏他人的成功、分享他人的经验，诱发创造潜能，使交流的过程成为一个学习、创新生成的过程。
面对新课程，培养学生的创新能力已成为教育改革的主题，培养学生创新能力，是我们教育事业的根本任务之一。生物实验课是培养学生创新思维和实践能力的主要阵地，实验教学是学生获取知识，发展能力，特别是发展创新能力的基本途径，是生物学实现创新教育的平台。生物教师尽可能多给学生创造实验的机会，促进学生的全面发展，必要时开放实验室，提供学生更多的自我探究的时间和空间，培养学生的实践和创新能力，提高生物学教学质量。
- 【发布时间】2021/4/6 18:10:43
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