在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力的實(shí)踐做法

何世順

甘肅省臨夏中學(xué) 甘肅臨夏 731100

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力的實(shí)踐做法

何世順

甘肅省臨夏中學(xué) 甘肅臨夏 731100

江澤民同志說：“創(chuàng)新是一個民族的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力?！痹谛畔⒃絹碓蕉啵茖W(xué)知識飛速增長的今天，單純教給學(xué)生知識早已不是一種能適應(yīng)現(xiàn)實(shí)的教育方法了。但相對于科學(xué)知識爆炸的現(xiàn)實(shí)，科學(xué)研究的方法則相對穩(wěn)定，所以，教給學(xué)生科學(xué)研究的方法就是教給他們掌握知識的鑰匙，就是培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。正如古人所言“授人以魚，不如授人以漁”。筆者在近幾年生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作中，進(jìn)行了科技創(chuàng)新教育的探索與實(shí)踐?，F(xiàn)介紹如下：

一、創(chuàng)新課本實(shí)驗(yàn)的操作過程及方法

創(chuàng)新教育需要創(chuàng)造性的教與學(xué)。教師創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，不僅使學(xué)生更好地掌握有關(guān)生物學(xué)知識，更重要的是能培養(yǎng)學(xué)生不拘泥于課本，敢于對課本科學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新的精神，激活創(chuàng)新思維，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。如：高中《生物》（必修課）第一冊中設(shè)置的“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)，按實(shí)驗(yàn)手冊所述方法，成功率很低。原因是采用整段根尖（2～3mm），染液很少滲入根尖細(xì)胞，染色體染色程度很難達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求，制成裝片，顯微觀察效果很差。筆者在實(shí)驗(yàn)中采用先搗爛后染色的方法，成功率達(dá)80%以上。具體過程為：將洋蔥根（1～2cm）進(jìn)行解離和漂洗后，先直接放在載玻片上，用鑷子或刀片截取根尖乳白色部分（生長點(diǎn)），剔除其余部分，用吸水紙吸去根尖周圍的水，并用鑷子將乳白色部分進(jìn)行搗爛，然后再滴一滴1%龍膽紫溶液，進(jìn)行染色，染色4min后蓋上蓋玻片，其上覆蓋吸水紙（至少4張）進(jìn)行壓片。按上述方法制成的裝片，清晰透明，染色體染色較深，且細(xì)胞分散不重疊，顯微鏡視野下大都是正方形的生長點(diǎn)細(xì)胞。又如：在“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中，采用粉筆取代濾紙進(jìn)行葉綠體色素分離，在方法上用濾紙差不多，實(shí)驗(yàn)前將粉筆進(jìn)行烘干處理，在實(shí)驗(yàn)中待4種色素完全分開后，取出粉筆，自然風(fēng)干，不但能非常清晰地看到4種不同顏色的色素帶，達(dá)到了實(shí)驗(yàn)的目的，同時這4種色素曲線宛如一幅風(fēng)景畫，能增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣。以上這些實(shí)驗(yàn)過程及方法的創(chuàng)新，雖然很不起眼，算不上什么重大發(fā)現(xiàn)，但可大大提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的成功率，有助于提高學(xué)生的興趣，更重要的是能激勵學(xué)生的創(chuàng)新動機(jī)，激活學(xué)生的創(chuàng)新思維，利于培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力。

二、課本驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)過程中增加探索過程

高中《生物》（必修課）中設(shè)置的實(shí)驗(yàn)都為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，往往是先講結(jié)論，再通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，不利于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，不利于激活學(xué)生的創(chuàng)新思維，而探索性實(shí)驗(yàn)是在不告訴實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提下，通過自己實(shí)驗(yàn)去獲取結(jié)論性知識的過程。這種探索性實(shí)驗(yàn)不僅體現(xiàn)了“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體”的關(guān)系，而且有利于增加學(xué)生的自信心，激發(fā)探索興趣，同時也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力。如：“葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)”，傳統(tǒng)做法，一般先講葉綠體中色素的種類及顏色，然后再通過上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。而筆者在教學(xué)中先提出質(zhì)疑：葉綠體中色素到底有幾種？綠色植物葉片為什么是綠色的？然后讓學(xué)生帶著疑問，通過該實(shí)驗(yàn)以探索的方式找出答案。為了使學(xué)生少走彎路，節(jié)省時間，教師要向?qū)W生交待實(shí)驗(yàn)原理、方法及探索的提綱和注意事項(xiàng)。同時在該實(shí)驗(yàn)葉綠體色素的提取過程中增設(shè)探索過程，即葉綠體色素提取液能不能用水或酒精代替，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來探索出結(jié)論。這樣的探索過程，既可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，又可以使他們的探索才華充分地表現(xiàn)出來，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、探究能力和創(chuàng)造能力。

三、增加學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)是素質(zhì)教育的核心。而照方抓藥式的實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生熟練操作的程度，但不能很好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力，通過引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮碜孕性O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，獨(dú)立完成有關(guān)實(shí)驗(yàn)，使他們通過親身實(shí)踐，不但可以有效地培養(yǎng)鍛煉他們獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力，并在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作過程中，使他們的創(chuàng)造性思維得以發(fā)展，培養(yǎng)創(chuàng)造能力，同時，學(xué)生們會體會到創(chuàng)新的樂趣，享受到收獲的喜悅，利于培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新的興趣。如：在高三復(fù)習(xí)“酶的特性—高效性”時，筆者先告訴學(xué)生用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶高效性的原理和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原則（單一變量原則），并提供了新鮮羊肝研磨液（含過氧化氫酶）、FeCl3溶液、過氧化氫溶液、試管、鐵架臺、滴管、量筒、衛(wèi)生香、火柴等材料用具，讓學(xué)生選擇部分儀器和藥品，設(shè)計(jì)一個驗(yàn)證酶高效性的實(shí)驗(yàn)方案，并嘗試著按自己的方案做實(shí)驗(yàn)。再如學(xué)習(xí)植物對礦物質(zhì)離子吸收的特點(diǎn)—選擇性時，給出了生長狀況相同的菠菜幼苗3株、精密PH試紙、移液管、燒杯、培養(yǎng)瓶、蒸餾水、0.5mg/ml的（NH4）2SO4溶液、0.5mg/ml的NaNO3溶液等，然后讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)相關(guān)知識進(jìn)行討論，設(shè)計(jì)一套驗(yàn)證這一特性的實(shí)驗(yàn)方案，并要求課外實(shí)驗(yàn)。在以上實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，注意觀察各個小組的討論情況，對一些爭論不休，懸而未決的問題進(jìn)行及時指導(dǎo)，待學(xué)生方案設(shè)計(jì)完成后，教師提供比較合理的實(shí)驗(yàn)方案，供學(xué)生與自己設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行對照，尋找不足，并要求學(xué)生分析產(chǎn)生不足的原因。這樣的教學(xué)，一方面使課堂氣氛活躍，有利于充分調(diào)動每位同學(xué)的積極主動性和充分發(fā)表每位同學(xué)的見解，與素質(zhì)教育“面對全體”的要求相一致，另一方面使學(xué)生通過自己動手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮想象力，創(chuàng)造性地應(yīng)用已有的知識，并在探索的實(shí)踐中獲取了新的知識，同時培養(yǎng)了創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。

以上是筆者在近幾年實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的一些實(shí)踐性做法，請廣大教師批評指正。

[1]洪永清.利用生物實(shí)驗(yàn) 培養(yǎng)探究能力[J].中學(xué)生物教學(xué)，2003，12：18

2010-01-16

何世順，本科，中教高級。