淺析高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

蓋虹

摘 要：新課程強(qiáng)調(diào)要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，基礎(chǔ)教育改革一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題是有關(guān)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。創(chuàng)新是素質(zhì)教育的要求，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物教學(xué)的基礎(chǔ)，把實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新融入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。生物實(shí)驗(yàn)課堂中從實(shí)驗(yàn)材料、方法上對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新，節(jié)省課堂時(shí)間，化繁為簡(jiǎn)；改變實(shí)驗(yàn)方式，從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上進(jìn)行創(chuàng)新，有利于促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成。

關(guān)鍵詞：生物實(shí)驗(yàn)教學(xué) 創(chuàng)新 實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式 評(píng)價(jià)的創(chuàng)新

2000年6月頒布的《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于深化教育改革，全面推進(jìn)素質(zhì)教育的決定》進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了“實(shí)施素質(zhì)教育就是全面貫徹黨的教育方針，以提高國(guó)民素質(zhì)為根本宗旨，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)?！眲?chuàng)新是素質(zhì)教育的要求，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物教學(xué)的基礎(chǔ)，把實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新融入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。為此，筆者基于一堂高中生物實(shí)驗(yàn)課“綠葉中色素的提取和分離”淺談實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

一、課前準(zhǔn)備的創(chuàng)新

在既往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)材料、試劑等是課前由教師按教材要求提前準(zhǔn)備好。實(shí)驗(yàn)課時(shí)，學(xué)生按規(guī)定的步驟進(jìn)行，學(xué)生成了不用思考的實(shí)驗(yàn)操作者。老師欣賞的是學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)的操作，忽視了學(xué)生求新求異的思考性。這種教學(xué)抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和思考的獨(dú)立性。而新課程改革要求引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)。為此，在上“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)課前，采取了以下措施引導(dǎo)學(xué)生合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)。

1.實(shí)驗(yàn)材料選擇的多元化

對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備不是拘泥于書本，而是給學(xué)生留有思維的空間和探究的空間。如：在上實(shí)驗(yàn)課的前幾天，布置學(xué)生自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料。學(xué)生大都準(zhǔn)備了菠菜，但也有的同學(xué)準(zhǔn)備了彩椒、變黃的葉片、冰菜、胡蘿卜等材料。這樣學(xué)生從開(kāi)始就進(jìn)入一個(gè)主動(dòng)思維而非被動(dòng)接受的狀態(tài)。如果實(shí)驗(yàn)開(kāi)始就限定材料，學(xué)生就只會(huì)簡(jiǎn)單機(jī)械地去完成實(shí)驗(yàn)，至于為什么選擇這些材料，能否用其他材料，可能很少去考慮。

2 .分離色素實(shí)驗(yàn)方法的多樣性

要求學(xué)生除了按書上的方法分離色素外，還鼓勵(lì)他們嘗試通過(guò)書籍、網(wǎng)絡(luò)查找分離色素的其他方法，如“蓋玻片沾取法畫濾液細(xì)線法”，“棉線下壓法畫濾液細(xì)線”，“燈芯”法分離色素，“粉筆層析法分離色素”等。學(xué)生通過(guò)查找資料的過(guò)程，既培養(yǎng)學(xué)生查找、處理信息的能力，又使學(xué)生從中獲得某種程度上的成就感，分享了實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的喜悅。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式上創(chuàng)新

教育家布魯納指出，教學(xué)不應(yīng)該“奉送真理”，而應(yīng)該“教人發(fā)現(xiàn)真理”。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是老師介紹實(shí)驗(yàn)的原理、器材、步驟、觀察的現(xiàn)象、得出的結(jié)論、分析誤差的原因等，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于觀察的現(xiàn)象或得出的結(jié)論已經(jīng)先入為主，所以根本不分析記錄的數(shù)據(jù)，更談不上由實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)去討論、歸納結(jié)論。為此，在本節(jié)教學(xué)實(shí)踐中設(shè)計(jì)了以下兩個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)。

1 .教學(xué)導(dǎo)入“問(wèn)題串”，設(shè)疑質(zhì)疑

現(xiàn)代教學(xué)論認(rèn)為，任何教學(xué)內(nèi)容都可以用一個(gè)個(gè)問(wèn)題呈現(xiàn)出來(lái)，學(xué)習(xí)的發(fā)生起源于情境變化的刺激。因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生在問(wèn)題情境中生疑、質(zhì)疑，這樣才能產(chǎn)生濃厚的興趣，才能使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的艱辛與喜悅。因此在實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入時(shí)設(shè)計(jì)了“問(wèn)題串”：1.如何提取和分離到葉綠體中的色素？2.葉綠體中捕獲光能的色素有哪些？ 3.植物生長(zhǎng)過(guò)程中色素種類和含量如何變化？4.植物其他細(xì)胞還含有那些色素？通過(guò)這些問(wèn)題的設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的思考性。

2 .課堂分小組創(chuàng)新探究

課堂實(shí)驗(yàn)要著眼于知識(shí)的不同角度，并注意體現(xiàn)知識(shí)之間的相互聯(lián)系，力求從合適的角度深入探究，本節(jié)課以班級(jí)學(xué)習(xí)小組為單位，每個(gè)學(xué)習(xí)小組確定一個(gè)與實(shí)驗(yàn)相關(guān)課題進(jìn)行探究。教師對(duì)學(xué)生提出的探究課題進(jìn)行科學(xué)性指導(dǎo)，給予修改、評(píng)價(jià)。設(shè)計(jì)了如下探究課題：第1組：教材實(shí)驗(yàn)組，探究在色素提取中加入無(wú)水乙醇、碳酸鈣等有機(jī)溶劑的作用。第2組：探究不同植物綠葉所含色素種類及含量是否相同。第3組：探究不同顏色葉片所含色素種類及含量是否相同。第4組：探究彩椒等不同植物所含色素是否相同。第5組：探究變黃、變紅的葉片中色素的變化。第6組：探究植物花瓣中所含色素。從多個(gè)角度探究植物體中色素的分布和含量變化，激活了學(xué)生的思維，使學(xué)生能夠準(zhǔn)確掌握實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)內(nèi)容。

三、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)的創(chuàng)新

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成敗關(guān)鍵是設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的課后總結(jié)評(píng)價(jià)?？偨Y(jié)評(píng)價(jià)是對(duì)整節(jié)課堂教學(xué)內(nèi)容的高度濃縮，是提綱挈領(lǐng)地展現(xiàn)本節(jié)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程及結(jié)果，起到畫龍點(diǎn)睛的作用。

1.分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探究問(wèn)題

我們常常只重視實(shí)驗(yàn)的成敗與否而不重視對(duì)個(gè)別失敗實(shí)驗(yàn)的原因剖析，不重視對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的深層次探究，使學(xué)生只關(guān)注實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，而忽略了對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的評(píng)價(jià)。 如綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中，對(duì)比不同的分離色素的方法，可以發(fā)現(xiàn)用燈芯法分離色素不會(huì)出現(xiàn)層析液沒(méi)及濾液細(xì)線而導(dǎo)致色素帶沒(méi)有或不清晰的現(xiàn)象；克服了畫濾液細(xì)線過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的濾液細(xì)線不直、不細(xì)、不齊而引起的分離效果差的難題；易掌握，所需時(shí)間短，效果明顯，能夠清晰看到四條色素帶，成功率高。用粉筆層析法，分層明顯，操作簡(jiǎn)單，所需時(shí)間短。對(duì)比不同實(shí)驗(yàn)材料得到的結(jié)果，與綠色葉片相比，變黃的葉片葉綠素含量大大降低，彩椒只含有胡蘿卜素和葉黃素等。 總之，在小組交流，總結(jié)評(píng)價(jià)過(guò)程中，教師應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析能力的培養(yǎng)，做到事半功倍，全面提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

2.變結(jié)論性評(píng)價(jià)為過(guò)程性評(píng)價(jià)

美國(guó)課程理論學(xué)家斯塔弗爾比姆說(shuō)：“評(píng)價(jià)的最終目的不是為了證明（prove）而是為了改進(jìn)（improve）。”因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新的一個(gè)重要方面就是改變實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)機(jī)制，變結(jié)論性評(píng)價(jià)為過(guò)程性評(píng)價(jià)，變單一性評(píng)價(jià)為多方位評(píng)價(jià)，關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，更關(guān)注學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的種種表現(xiàn)，我們可以采用記錄學(xué)生實(shí)驗(yàn)檔案的方法實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變。如“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的某一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，一次優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，一組精確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，一個(gè)創(chuàng)見(jiàn)，一個(gè)小教具等，及時(shí)點(diǎn)評(píng)，及時(shí)反饋給學(xué)生，使每個(gè)學(xué)生都能認(rèn)識(shí)到自己的優(yōu)點(diǎn)，增強(qiáng)自信心，在原有基礎(chǔ)上都有所進(jìn)步。

新課程改革需要?jiǎng)?chuàng)新，實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中教師要由實(shí)驗(yàn)操作者變?yōu)閷?shí)驗(yàn)課程的創(chuàng)造者，而生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新重點(diǎn)就在實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)上，首先要突破教材的限制，盡可能地開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)多角度的探究實(shí)驗(yàn)，積極激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的思考性；其次要從“教實(shí)驗(yàn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝脤?shí)驗(yàn)教”，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教育功能，嘗試用合作、探究的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神；再次要改變實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)機(jī)制，關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，從終生發(fā)展的角度出發(fā)，發(fā)現(xiàn)和發(fā)展學(xué)生多方面的潛能，將實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)變?yōu)閷W(xué)生自主性學(xué)習(xí)的有力促進(jìn)者。

參考文獻(xiàn)

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