高中生物實驗教學(xué)與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究

孔祥晟

摘 要： 當(dāng)今社會要求人才具有更強(qiáng)的創(chuàng)新能力，也對現(xiàn)代教育提出新的要求。實驗教學(xué)是高中生物教學(xué)的重要內(nèi)容，具備培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的充分條件。本文研究如何通過高中生物實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，以期能夠幫助教師改進(jìn)教學(xué)模式，以此迎合時代的發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 高中生物 實驗教學(xué) 創(chuàng)新能力培養(yǎng)

一、引言

當(dāng)前社會急需，缺乏創(chuàng)新型人才，這一社會現(xiàn)狀引起專家的重視，其進(jìn)一步呼吁在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。但從目前情況看，高考制度仍制約教師的發(fā)揮，導(dǎo)致教師對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不夠重視。基于此，本文在此對高中生物實驗教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)進(jìn)行研究，以期能夠幫助教師改進(jìn)教學(xué)模式，并提出有效策略，使學(xué)生能在實驗教學(xué)中獲得全面提升。

二、當(dāng)前高中生物實驗教學(xué)的弊端分析

新課程標(biāo)準(zhǔn)將學(xué)生當(dāng)做學(xué)習(xí)的主人，要求教師在教學(xué)過程中發(fā)揮學(xué)生主體性。高中生物實驗教學(xué)實踐表明，多數(shù)教師并沒有真正貫徹新課程標(biāo)準(zhǔn)，還沒有有意識地突出學(xué)生主體性。

在當(dāng)前的高中生物實驗教學(xué)中，多數(shù)教師按照實驗教學(xué)的課程標(biāo)準(zhǔn)開展教學(xué)。在應(yīng)試教育理念的束縛下，一些教師只是要求學(xué)生按照特定的步驟進(jìn)行實驗操作，要求學(xué)生按照特定的指導(dǎo)完成實驗教學(xué)任務(wù)，以此對生物實驗現(xiàn)象有深刻了解。

從本質(zhì)上說，這是一種灌輸式的教學(xué)模式，教師只是以完成基本的實驗教學(xué)任務(wù)為目標(biāo)，以應(yīng)對考試為目的。當(dāng)前的實驗教學(xué)拘泥于形式，教師沒有啟發(fā)學(xué)生思維，沒有讓學(xué)生進(jìn)行主動積極的思考，更沒有引導(dǎo)學(xué)生打破常規(guī)。對于學(xué)生而言，這就是一項枯燥且沒有收獲的程序，無法感受實驗教學(xué)帶來的樂趣，也無法將自己的思想和質(zhì)疑表達(dá)出來，導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣降低。

三、如何在高中生物實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

（一）鼓勵學(xué)生自主設(shè)計實驗

現(xiàn)代教育理論認(rèn)為，中學(xué)教育以引導(dǎo)和探究為主要教學(xué)方式，要在教學(xué)活動中突出學(xué)生主體性。高中生物實驗教學(xué)需要以學(xué)生為主體，讓學(xué)生靈活運用知識和能力，并突破固性思維的限制，才能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

因此，教師要打破傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛，鼓勵學(xué)生自主設(shè)計實驗步驟。換言之，教師只是提出實驗?zāi)繕?biāo)，為學(xué)生提供實驗的條件。在這種背景下，學(xué)生才是實驗活動的主體，是實驗的設(shè)計者與執(zhí)行者。此時，學(xué)生才能在沒有約束的情況下發(fā)散思維，突破限制。

以觀察“葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動”的實驗教學(xué)為例，教師制定實驗的目標(biāo)，即讓學(xué)生在探索中學(xué)會制作蘚類葉片臨時裝片，并能夠運用顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)現(xiàn)象。此時，教師并不嚴(yán)格要求學(xué)生按照特定的實驗步驟進(jìn)行操作，而是將課堂交給學(xué)生，讓學(xué)生在自由的環(huán)境中開動思維，提出問題，并解決問題。

具體來說，部分學(xué)生根據(jù)已學(xué)知識提出在實驗前需要準(zhǔn)備蘚類、清水、鑷子、滴管、玻片。但在實驗時，學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗室中已經(jīng)沒有蘚類了。此時，學(xué)生就能夠根據(jù)個人見解進(jìn)行思考，以求利用實驗室中的其他材料（如：菠菜葉的下表皮）取代蘚類葉片完成實驗。在此過程中，學(xué)生的思維突破了固性思維的限制，是對傳統(tǒng)實驗的一種創(chuàng)新。

基于此，學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識，結(jié)合對顯微鏡操作的經(jīng)驗進(jìn)行思考，以此制定實驗步驟。在此過程中，學(xué)生的思維沒有受到束縛，進(jìn)而能更開放地思考，站在新的立場和角度開動腦筋。

（二）組織學(xué)生分組交流

在此基礎(chǔ)上，教師需要讓學(xué)生進(jìn)行分組交流，要將自己得到的結(jié)論進(jìn)行分享，在交流中提出質(zhì)疑、解決問題，并從中吸收與借鑒他人的想法和意識，以此達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。

例如，在“DNA的粗提取與鑒定”實驗教學(xué)中，教師首先要求學(xué)生根據(jù)個人的所學(xué)和積累制定實驗步驟，并將學(xué)生按照一定的條件分為不同小組。此時，教師需要學(xué)生在小組中分享自己的實驗設(shè)計，并解釋設(shè)計的原因和理念。在此基礎(chǔ)上，教師需要其他學(xué)生認(rèn)真聆聽，發(fā)表自己的看法，提出質(zhì)疑并參與討論。

在實驗準(zhǔn)備階段，學(xué)生對實驗材料的選擇產(chǎn)生了爭議。一名學(xué)生認(rèn)為可以利用豬血進(jìn)行實驗，可以降低實驗成本。學(xué)生提出的觀點就是創(chuàng)新意識的體現(xiàn)，也引起其他學(xué)生的思考。通過交流，學(xué)生最終否定了這種做法，因為豬是哺乳動物，豬血中的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核導(dǎo)致沒有DNA可供提取。在實驗進(jìn)行的過程中，學(xué)生以塑料燒杯放置液體。這時，小組中的學(xué)生提出為什么不能使用玻璃燒杯進(jìn)行實驗。經(jīng)過一番交流后，學(xué)生沒有得出結(jié)論，因此學(xué)生決定同時使用兩種燒杯進(jìn)行實驗，最終得出玻璃燒杯更容易吸附DNA，導(dǎo)致實驗失敗。

在學(xué)生交流的過程中，其思維和意識暴露出來，也能在更自由的氛圍中大膽地思考與質(zhì)疑。雖然學(xué)生提出的觀點并不正確，卻是其創(chuàng)新意識的體現(xiàn)?；诖?，學(xué)生才能從更多角度思考與分析問題，由此在實驗教學(xué)中提高自身的創(chuàng)新能力。

（三）善用提問進(jìn)行啟發(fā)

教師需要在高中生物實驗教學(xué)中善用提問激發(fā)學(xué)生的意識和思維，要通過適當(dāng)?shù)奶釂栕寣W(xué)生從新的角度思考，以此展開質(zhì)疑。

例如，在“探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用”時，多數(shù)學(xué)生根據(jù)已知知識進(jìn)行實驗設(shè)計，且已經(jīng)得出預(yù)期結(jié)論。在實驗過程中，學(xué)生嚴(yán)格控制了溫度、處理時間和扦插枝條的種類和數(shù)量這些無關(guān)變量，通過改變相應(yīng)的自變量，觀察因變量得出結(jié)論。

在長期的實驗教學(xué)中，學(xué)生用單一的方法進(jìn)行實驗，造成自己的思維受到限制和束縛。當(dāng)此時預(yù)實驗得出了適宜生根的較高濃度范圍，接下來怎樣進(jìn)一步進(jìn)行實驗確定最適濃度，如何使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確。

教師的提問是對學(xué)生固性思維的一種啟發(fā)，為學(xué)生的思考與探究提出了新方向?；诖?，學(xué)生才會從新的角度思考與探究，在新的方向進(jìn)行實驗操作，以此培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

四、結(jié)語

培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是時代發(fā)展的需要，是推動社會進(jìn)一步發(fā)展的必然要求。高中生物實驗教學(xué)具有極強(qiáng)的實踐性，有助于引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新。這就需要教師轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，以引導(dǎo)學(xué)生更好地成長為己任，并在教學(xué)過程中突出學(xué)生主體地位。同時，教師應(yīng)在實踐中不斷總結(jié)與反思，完善教學(xué)策略，促進(jìn)高中生物實驗教學(xué)的發(fā)展。

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