淺談生物實驗教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)

趙鳴明

[摘 要]生物學(xué)科是一門極其重視思維能力培養(yǎng)的學(xué)科。尤其注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新精神。從自主設(shè)計實驗、設(shè)疑問難、動手操作等方面闡述了如何在生物實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

[關(guān)鍵詞]生物實驗 創(chuàng)新思維 能力培養(yǎng)

[中圖分類號] G633.91 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 16746058（2015）080124

注重學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)既是新課改的一個鮮明特點，也是實施素質(zhì)教育的關(guān)鍵。生物是一門實驗性較強的學(xué)科，在實驗操作過程中需要觀察現(xiàn)象、提出問題、自主設(shè)計實驗方案以及解決問題等，而正是在這種過程中能夠充分培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生動手操作和解決問題的能力。因此，教師應(yīng)在生物實驗教學(xué)中強化學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

一、在自主設(shè)計實驗中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

蘇霍姆林斯基曾說過：“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望感到自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者和探索者，而在兒童的精神世界里，這種需要則特別強烈?！被诖?，在生物實驗教學(xué)中我讓學(xué)生先掌握實驗?zāi)康暮驮?，然后引?dǎo)學(xué)生提出問題，再結(jié)合所學(xué)到的知識，要求學(xué)生自己設(shè)計出解決問題的實驗方案。對于學(xué)生已經(jīng)設(shè)計好的方案，我要求學(xué)生互相交換并進行修正，最后優(yōu)化出最佳的實驗方案，并使學(xué)生自己提出的問題得到圓滿解決。在這種自主設(shè)計實驗過程中，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。

例如，在“綠色植物的蒸騰作用”的實驗教學(xué)中，我先把學(xué)生分成6個小組，并為每個小組提供一組實驗材料（一盆有葉的觀賞植物，一盆無葉的觀賞植物，薄塑料袋，棉線），然后讓學(xué)生自行設(shè)計實驗，同時提示設(shè)計的實驗方案應(yīng)符合實驗?zāi)康摹Ｗ詈?個小組出現(xiàn)了兩種設(shè)計方案：①用塑料袋將綠色植物罩起來，用線在莖的根部扎緊；②用塑料袋將綠色植物和盆一起罩起來，用線在盆底扎緊。教師針對兩種設(shè)計方案和實驗結(jié)果，提出問題讓學(xué)生進行討論：①請同學(xué)們仔細思考這兩組實驗方案，它們有何不同？②兩組實驗結(jié)果是否相同？經(jīng)過討論學(xué)生得出：塑料袋的位置不同。一、二、五組是用塑料袋把綠色植物罩起來，三、四、六組是用塑料袋把綠色植物和盆都罩起來。接著我讓學(xué)生思考是什么原因?qū)е聦嶒灛F(xiàn)象的不同。這時，有學(xué)生說出“盆里有濕土，濕土能蒸發(fā)水分，所以塑料袋內(nèi)壁有少量水分”，又有學(xué)生指出：“三、四、六組的設(shè)計存在漏洞?！蔽冶硎究隙ㄇ耙晃粚W(xué)生的回答，同時對后一位學(xué)生進行了補充說明：“三、四、六組的同學(xué)，在設(shè)計實驗時沒有考慮到濕土這一因素，但整體的設(shè)計思路是正確的?！蓖ㄟ^引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計實驗，使學(xué)生嘗到了成功的喜悅，親自經(jīng)歷了解決問題的過程，更重要的是培養(yǎng)了他們實驗操作能力和創(chuàng)新思維。

二、在設(shè)疑問難中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

創(chuàng)新的關(guān)鍵在于引導(dǎo)學(xué)生樹立創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，使其初具創(chuàng)新型人格?；谶@一特點，在生物教學(xué)中教師要根據(jù)學(xué)生已經(jīng)掌握的知識結(jié)構(gòu)和思維模式，有意識地設(shè)置障礙，提出問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

例如，在組織學(xué)生探究不同果、蔬中維生素C的含量的實驗教學(xué)中，當(dāng)各小組都按照課本介紹的方法（把定量的高錳酸鉀溶液倒入幾支試管內(nèi)，然后向各試管中分別滴加各種榨取的新鮮果、蔬汁）設(shè)計步驟時，教師提出問題：“同學(xué)們想一下，還有其他不同的方法來探究這個問題嗎？”學(xué)生思考后提出了多種設(shè)計方案。有的提出：“除高錳酸鉀溶液外，維生素C還能使其他有色液體褪色嗎？”，有的提出：“可以先把定量的不同果、蔬汁倒入試管內(nèi)，再向試管內(nèi)分別滴加高錳酸鉀溶液。”……學(xué)生的這些創(chuàng)新性思考、設(shè)計，是在對問題的質(zhì)疑中產(chǎn)生的，是創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維的一種體現(xiàn)。

三、在動手操作中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力就要培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。在生物實驗教學(xué)中，凡是可以讓學(xué)生親自動手的實驗，就應(yīng)該創(chuàng)造條件讓學(xué)生動手做，而不是教師代辦。讓學(xué)生在操作中觀察思考、討論分析、推理判斷，自己去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和得出結(jié)論，使做實驗的過程成為學(xué)生再發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)新過程，進而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

例如，講莖的輸導(dǎo)作用時，我提前布置學(xué)生剪取一些小段嫩樹枝，然后讓各組分別對自己的材料做不同處理：①將枝條插在稀釋的紅墨水中；②將環(huán)割部分樹皮的枝條插在稀釋的紅墨水中；③將除去葉的枝條插入稀釋的紅墨水中；④將枝條倒插在稀釋的紅墨水中。上課時，先讓學(xué)生對比觀察不同處理枝條的外觀，并切開莖觀察莖內(nèi)部顏色變化，提出啟發(fā)性問題：①莖的顏色是否發(fā)生變化？發(fā)生變化的位置在哪里？②正常枝條、環(huán)割枝條、除去葉的枝條、倒插枝條現(xiàn)象是否相同？分析產(chǎn)生原因的可能因素。學(xué)生根據(jù)已掌握的知識，并結(jié)合自己動手制作的實驗材料所觀察到的不同實驗現(xiàn)象，各自提出論點，在討論和爭議中解決問題，得出統(tǒng)一結(jié)論。在整個過程中，教師結(jié)合實際情況，引導(dǎo)學(xué)生自己動手操作，并在進一步的實驗中得出新的結(jié)論。這樣激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（責(zé)任編輯 黃春香）