開展探索性學(xué)生試驗(yàn)　培養(yǎng)創(chuàng)新人才

賈會(huì)鋒

“創(chuàng)新是一個(gè)國(guó)家的靈魂”。在素質(zhì)教育的大潮中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力已成為時(shí)代的最強(qiáng)音。中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力,有著其他學(xué)科不可替代的作用。筆者在這些年的教學(xué)中努力挖掘教材內(nèi)容,嘗試探索試驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新功能,在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面收到了很好的教學(xué)效果。

探索性學(xué)生試驗(yàn)是指通過學(xué)生的自主研究活動(dòng),培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。探索性試?yàn)的特點(diǎn)是只給出研究題目的要求,在教師的指導(dǎo)下,由學(xué)生自己確定實(shí)驗(yàn)原理,選擇實(shí)驗(yàn)器材,制定實(shí)驗(yàn)方案,探索實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過探索性試驗(yàn),能更好地訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造思維能力,培養(yǎng)學(xué)生探索未知世界的精神、主動(dòng)求知的精神,提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。

探索性生物學(xué)生試驗(yàn)一般可分為三個(gè)階段:準(zhǔn)備階段、實(shí)驗(yàn)階段和歸納總結(jié)階段。

一、準(zhǔn)備階段

探索性學(xué)生試驗(yàn)的最大缺點(diǎn)就是要冒一定的風(fēng)險(xiǎn),萬一實(shí)驗(yàn)失敗,得不出應(yīng)得的規(guī)律,就無法使教學(xué)工作順利進(jìn)行下去,還會(huì)對(duì)學(xué)生的心理產(chǎn)生一種規(guī)律不可信的不良影響。特別是生物學(xué)實(shí)驗(yàn),與其他自然科學(xué)相比,有些方面會(huì)受到限制:①實(shí)驗(yàn)材料受到教材的內(nèi)容編排、地方性和季節(jié)性的限制,無法保證必須的實(shí)驗(yàn)材料十分完好。例如:七年級(jí)上冊(cè)教材,按教材的安排講到花的結(jié)構(gòu)時(shí),自然界已是“秋風(fēng)掃落葉”了,桃花何處尋覓?②某些生理性實(shí)驗(yàn)往往需要較長(zhǎng)時(shí)間才能看到效果,不能立竿見影。如觀察植物對(duì)無機(jī)鹽的吸收,如果不提前一個(gè)月作準(zhǔn)備,很難觀察到不同種類的無機(jī)鹽對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響,教師教學(xué)時(shí)也是“巧婦難為無米之炊”。因此生物實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作是非常關(guān)鍵的,準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要將各種可能出現(xiàn)的因素都考慮到,才能確保實(shí)驗(yàn)成功。此外,教師要對(duì)實(shí)驗(yàn)器材認(rèn)真挑選,還要準(zhǔn)備一些實(shí)驗(yàn)所需要的表格或印好的實(shí)驗(yàn)資料,提前發(fā)給學(xué)生,讓他們認(rèn)真閱讀,做到實(shí)驗(yàn)時(shí)心中有數(shù)。

二、實(shí)驗(yàn)階段

蘇聯(lián)教育學(xué)家蘇霍姆林斯基有一句經(jīng)驗(yàn)之談:“學(xué)生的聰明才智來自他們的手指頭?！彼沂玖酥橇﹂_發(fā)的真諦——人類的智慧來源于勤動(dòng)腦、勤動(dòng)手。實(shí)驗(yàn)階段對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)起著至關(guān)重要的作用。學(xué)生進(jìn)行探索試驗(yàn)很關(guān)鍵的一步是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。如:“探究種子萌發(fā)的外界條件”的實(shí)驗(yàn),其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)完全由學(xué)生自己來創(chuàng)設(shè)、嘗試,有的學(xué)生用餐巾紙鋪在罐頭瓶底,通過灑入水、倒入水、擰緊瓶蓋或開放在空氣中等實(shí)驗(yàn)步驟,用控制溫度的方法來處理;有的學(xué)生把濕種子分三杯,一杯置于冰箱,一杯置于室溫條件下,另一杯放在鍋中煮;還有的學(xué)生提出用鉛絲代替線,等等?？傊?每個(gè)學(xué)生都可以按照自己的想法創(chuàng)設(shè)出不同的實(shí)驗(yàn)步驟,展現(xiàn)各自才華,這樣一來,學(xué)生的創(chuàng)新能力就能得到培養(yǎng)和提高。

這個(gè)階段由學(xué)生按自己的設(shè)計(jì)來進(jìn)行,但由于受學(xué)生的動(dòng)手能力等因素所限,實(shí)驗(yàn)中不可避免要出現(xiàn)一些困難。因此在學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)教師必須要在各組之間巡回觀看和指導(dǎo),及時(shí)糾正操作中的一些錯(cuò)誤與不妥之處,要求學(xué)生做實(shí)驗(yàn)必須認(rèn)真細(xì)致。如在做“觀察唾液淀粉酶對(duì)淀粉的消化作用”實(shí)驗(yàn)時(shí),雖然教師事先強(qiáng)調(diào)試管“振蕩”環(huán)節(jié)很關(guān)鍵,但是學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)時(shí),急于完成試驗(yàn)看結(jié)果,在按步驟先往試管中加入2mL漿糊,再加入2mL唾液后,有很多同學(xué)只是簡(jiǎn)單地?fù)u幾下,沒將試管充分振蕩,因此淀粉與唾液混合不充分。當(dāng)做完保溫處理后,滴加碘液檢驗(yàn)時(shí),試管底部未與唾液接觸的淀粉就與碘結(jié)合,試管中出現(xiàn)藍(lán)色反應(yīng),這與他們所學(xué)的唾液中的唾液淀粉酶把淀粉分解成麥芽糖的理論不相符。這時(shí)候就需要教師在旁邊點(diǎn)撥、引導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新,充分發(fā)揮想象力和推測(cè)能力,找到問題的癥結(jié)所在,最后自己再把實(shí)驗(yàn)做完美。

實(shí)驗(yàn)分組時(shí),筆者一般都是根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件把學(xué)生分成6～12組,每組3～4人,每組都安排一名學(xué)習(xí)較好、動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生,在他的帶領(lǐng)下,全組同學(xué)齊心協(xié)力將實(shí)驗(yàn)完成。

三、歸納總結(jié)階段

實(shí)驗(yàn)僅僅是先導(dǎo),最終的目的是得出結(jié)論。學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后,要及時(shí)把實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象或記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,從而總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這樣,學(xué)生才能夠完成由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍。由于學(xué)生的思維、歸納、推理的能力是有限的,所以在總結(jié)階段中,得出的問題與結(jié)論經(jīng)常不全面甚至有錯(cuò)誤。作為教師,這時(shí)應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生總結(jié),并大膽地把自己的想法說出來,對(duì)于說錯(cuò)的學(xué)生千萬不能一概否定,而是要幫助他們,引導(dǎo)他們,直到他們形成正確的認(rèn)識(shí)。通過總結(jié),要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到生物學(xué)發(fā)展的途徑:實(shí)驗(yàn)—提出假說—再實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)—修正假說,最后得出科學(xué)的理論,從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和百折不撓的探索精神。

總之,在生物教學(xué)中,我們不能僅僅只要求學(xué)生從形式上完成書中的實(shí)驗(yàn),還要特別注重給學(xué)生一些啟發(fā),引導(dǎo)他們展開思維的翅膀;要花氣力抓好學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn),相信學(xué)生,放手讓學(xué)生自己去探索,去發(fā)現(xiàn);引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獨(dú)立分析,獨(dú)立操作;大膽嘗試探索性學(xué)生試驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,讓學(xué)生在試驗(yàn)創(chuàng)造性學(xué)習(xí)中提高創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神。

(作者單位:河南省平頂山市第四十六中學(xué))