如何在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

陶鳳蓮

摘要：生物是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力以及科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神的多重教育功能，在生物教學(xué)中占有不可缺的重要位置，而新的課程教材改革也正迎合了這一點(diǎn)，大大增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的力度，突出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性。高中生物實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神，開發(fā)創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)創(chuàng)新能力有重要作用。如何在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，是每個(gè)生物教師值得探討的一個(gè)重要課題。

關(guān)鍵詞：高中生物；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新

一、激發(fā)學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)興趣是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)

興趣和好奇心是一個(gè)人有沒有創(chuàng)新能力最基礎(chǔ)的條件，一個(gè)人如果做什么事情都沒有興趣和好奇心，不太可能有創(chuàng)新和很大的成就。人對(duì)事業(yè)或事物有興趣，一旦達(dá)到迷戀的程度，則更利于創(chuàng)新，高中生物教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)亦如此。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要通過老師的”導(dǎo)”，千方百計(jì)的激發(fā)學(xué)生對(duì)生物課和生物實(shí)驗(yàn)的興趣和好奇心，這是培養(yǎng)學(xué)生興趣的源泉。

1、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的引入上結(jié)合一些經(jīng)典生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、生物學(xué)發(fā)展史和著名生物學(xué)家奮斗的歷程，以激發(fā)學(xué)生的興趣。像光合作用的發(fā)現(xiàn)，生長素的發(fā)現(xiàn)等經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)，孟德爾植物雜交的實(shí)驗(yàn)以及他的生平，克里克和沃森發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的過程都是很好的實(shí)例。通過教師繪聲繪色的講述同學(xué)們大部分會(huì)熱情高漲。

2、結(jié)合當(dāng)今生物科學(xué)的新進(jìn)展、新成果激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心。如在做DNA的粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)前可以介紹當(dāng)代基因工程在實(shí)踐中的應(yīng)用、發(fā)展以及取得的一些前沿成果；還原糖鑒定實(shí)驗(yàn)中可以加入糖尿的測定和糖尿病治療上的一些前沿理論，激發(fā)學(xué)生興趣和好奇心。課后他們大多會(huì)主動(dòng)查閱相關(guān)資料深入了解。

3、巧妙設(shè)問，激發(fā)學(xué)生的興趣。現(xiàn)代思維科學(xué)證明：思維活動(dòng)是從提出問題開始的，創(chuàng)新學(xué)習(xí)應(yīng)從學(xué)會(huì)質(zhì)疑開始。在實(shí)驗(yàn)過程中提出一些問題，不要急著給結(jié)論，甚至是一些沒有結(jié)論的問題，激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心，讓他們不斷地去鉆研、去探究。

二、改進(jìn)生物實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

伽利略說過：”科學(xué)的真理不應(yīng)該在古人的蒙著灰塵的書上去找，而應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)中和以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的理論中去找?！鄙飳W(xué)實(shí)驗(yàn)是探索生命本質(zhì)的一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的實(shí)踐活動(dòng)，它具有客觀性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不受人主觀愿望支配，這對(duì)于培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)者的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)、堅(jiān)韌不拔的意志品質(zhì)等有著重要作用，并可培養(yǎng)中學(xué)生初步具備勇于探索、不斷創(chuàng)新的精神。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)或教師的演示實(shí)驗(yàn)一般是根據(jù)教材設(shè)計(jì)好的方案進(jìn)行，但由于季節(jié)性、地域性、當(dāng)?shù)貙?shí)際條件的限制，課本上的實(shí)驗(yàn)經(jīng)常在材料、方法或使用器材等方面進(jìn)行替換或修改才能進(jìn)行。以往常常是老師對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)后再告訴學(xué)生改進(jìn)的方法。其實(shí)可由教師提早告訴學(xué)生存在的問題，鼓勵(lì)學(xué)生與教師一起改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的過程可以改變學(xué)生把教材視為權(quán)威、捧為神圣的思想。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)效果明顯、成功率更高，這樣更能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生勇于探究、不斷創(chuàng)新的精神。

三、注重生物實(shí)驗(yàn)過程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

我們教材上的實(shí)驗(yàn)無論從實(shí)驗(yàn)材料的選擇，實(shí)驗(yàn)器材的使用，實(shí)驗(yàn)藥品的配置使用，實(shí)驗(yàn)的方法和步驟等都有較為合理完善的安排，是眾多專家智慧的結(jié)晶。但我們要告訴學(xué)生，這不是唯一的，也不一定是最好的，這恰好為我們的創(chuàng)新提供了條件，因此我們要鼓勵(lì)學(xué)生不斷創(chuàng)新，不要把生物實(shí)驗(yàn)課上成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證課，只注重結(jié)果不注重過程。

1、實(shí)驗(yàn)材料多樣化，力求創(chuàng)新。同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，各實(shí)驗(yàn)小組可以準(zhǔn)備不同的實(shí)驗(yàn)材料。在選取不同實(shí)驗(yàn)材料的過程中，學(xué)生通過尋找多種實(shí)驗(yàn)材料，得出多種實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。在啟發(fā)動(dòng)員學(xué)生選取多種實(shí)驗(yàn)材料的過程中，培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散性思維；學(xué)生在用多種材料反復(fù)的實(shí)驗(yàn)中，熟練了實(shí)驗(yàn)操作的基本技能；在面對(duì)不同實(shí)驗(yàn)材料出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，學(xué)生學(xué)會(huì)了從不同的角度去分析與歸納；更重要的是讓學(xué)生體驗(yàn)到了科學(xué)離他們并不遙遠(yuǎn)，自己也會(huì)做科學(xué)。對(duì)課本實(shí)驗(yàn)材料的再次探索，可激活學(xué)生的求異思維觀，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。我們還可以從對(duì)課本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果等方面讓學(xué)生進(jìn)行再次實(shí)驗(yàn)的嘗試，培養(yǎng)學(xué)生做科學(xué)的能力。實(shí)驗(yàn)器具和藥品的創(chuàng)新使用亦如此。

2、實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)步驟的創(chuàng)新。我們傳統(tǒng)的做法是學(xué)生依照教材上的實(shí)驗(yàn)方法和步驟，一步步的操作，最終得出結(jié)論，毫無創(chuàng)造性而言。對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和步驟的講解改為讓同學(xué)們自己另外設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和操作步驟，效果會(huì)有很大的差別。通過學(xué)生拓展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的較高層次。例如，植物向性運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，要求同學(xué)們不要局限于課本上的實(shí)驗(yàn)材料和用品，自己選擇適合的實(shí)驗(yàn)材料和用品。同學(xué)們會(huì)按老師提出的要求利用課余時(shí)間，大量查閱資料，利用身邊一切可利用的材料設(shè)計(jì)出多種多樣的實(shí)驗(yàn)方法。

四、通過生物實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果的分析培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在實(shí)驗(yàn)中往往只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄，而忽視了實(shí)驗(yàn)過程中間出現(xiàn)某些現(xiàn)象的記錄，重視結(jié)果而不重視分析結(jié)果，重視對(duì)成功實(shí)驗(yàn)的肯定，而不重視對(duì)實(shí)驗(yàn)中的失敗查找原因等現(xiàn)象。這不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力的培養(yǎng)提高。

1、通過分析實(shí)驗(yàn)程序和現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。一個(gè)較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)過程是設(shè)計(jì)人員長期辛勤勞動(dòng)的結(jié)晶，它往往是經(jīng)過幾十次甚至上百次的反復(fù)摸索。要指導(dǎo)學(xué)生去分析實(shí)驗(yàn)過程中每一步驟的作用，出現(xiàn)的每個(gè)現(xiàn)象，每一個(gè)處理的意義、處理的效果以及各步驟之間的聯(lián)系，從中學(xué)習(xí)解決問題、研究事物的方法，創(chuàng)造性的提出改進(jìn)方案。

2、通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在實(shí)驗(yàn)中，因各種各樣的原因，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有明顯的，不明顯或失敗的，老師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生分析結(jié)果出現(xiàn)的原因。例如，在葉綠素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中，有的色素顏色過淺，有的色素帶分離不明顯，有的色素帶彎曲等，老師通過指導(dǎo)學(xué)生查找原因，提出改進(jìn)的措施。