在高中生物實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題課中培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

鄧福壽

摘 要： 高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)是課堂教學(xué)的重要一環(huán)，實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題課可以有效提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新思維能力。文章論述了如何通過(guò)改變高中實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題教學(xué)中的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)模式培養(yǎng)與提高學(xué)生創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞： 高中生物專(zhuān)題實(shí)驗(yàn) 培養(yǎng)方法 創(chuàng)新能力

引言

通過(guò)研究近幾年高考理科綜合試題可以看出，新課程背景下的生物高考非常注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容考查。因此，在實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題復(fù)習(xí)中，應(yīng)該做到讓學(xué)生既熟練掌握考綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn)，又提高分析解決問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

1.高中生物課程實(shí)驗(yàn)是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)

高中生正處于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵時(shí)期，通過(guò)對(duì)高中生物課程實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)和操作，學(xué)生可以具備基本的科學(xué)素養(yǎng)和動(dòng)手能力。因此，生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)要求學(xué)生熟練掌握基本的操作技能，比如：學(xué)會(huì)正確的光學(xué)顯微鏡的使用方法：先粗焦螺旋，后細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)節(jié)焦距；先低用低倍物鏡后用高倍物鏡進(jìn)行觀察等。只有熟練掌握了顯微鏡的操作，才能完成與此相關(guān)的觀察實(shí)驗(yàn)。又如觀察細(xì)胞染色體的實(shí)驗(yàn)操作步驟：解、洗、染、壓、察，這是后續(xù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。

2.高中生物課程實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)創(chuàng)新能力要準(zhǔn)確定位教學(xué)目標(biāo)

在傳統(tǒng)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，教師主要教學(xué)目標(biāo)是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，這樣雖然完成了教學(xué)任務(wù)，但往往忽略學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)能力，尤其是學(xué)生難以得到創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。新課程背景下的高中生物課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)要改變傳統(tǒng)教學(xué)狀況，主要應(yīng)從以下方面著手：

2.1實(shí)驗(yàn)材料的選擇

生物實(shí)驗(yàn)材料決定實(shí)驗(yàn)的成敗。因此，選擇實(shí)驗(yàn)材料的原則是：來(lái)源廣，容易得到；生物學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；可控性和可操作性好；繁殖快，周期短，等等。在教學(xué)過(guò)程中依據(jù)這些原則可以引導(dǎo)學(xué)生多方面尋找和發(fā)現(xiàn)新的適用實(shí)驗(yàn)材料，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。

例如：在進(jìn)行人教版必修一《生物可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)物質(zhì)鑒定》實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生選用葡萄代替教材中蘋(píng)果和梨進(jìn)行還原糖的鑒定。學(xué)生選取它的理由是，葡糖去皮后果肉的顏色不影響觀察，而且不用研磨和過(guò)濾，只要放在燒杯擠壓出液體即可，省去不少時(shí)間而且效果好。

2.2實(shí)驗(yàn)器具和試劑的創(chuàng)新使用

雖然教材中的實(shí)驗(yàn)都給定了試劑、器具，如果學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中做一些改進(jìn)或變動(dòng)，使實(shí)驗(yàn)變得更易操作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更明顯或更易觀察，學(xué)生的動(dòng)腦思考和創(chuàng)新能力就會(huì)得到更好地培養(yǎng)。

例如，在驗(yàn)證酶的專(zhuān)一性實(shí)驗(yàn)時(shí)，很多小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（磚紅色沉淀）不明顯，有不少甚至看不到現(xiàn)象，學(xué)生經(jīng)過(guò)討論，有的覺(jué)得應(yīng)讓反應(yīng)時(shí)間更長(zhǎng)些，有的則提出把反應(yīng)物淀粉的濃度加大。最后學(xué)生經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，把反應(yīng)物淀粉的濃度加大，很快就出現(xiàn)磚紅色的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

2.3實(shí)驗(yàn)方法的求變

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師往往指導(dǎo)學(xué)生依照教材上的實(shí)驗(yàn)方法和步驟進(jìn)行重復(fù)，直到得出課本上的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，整個(gè)教學(xué)過(guò)程毫無(wú)創(chuàng)新創(chuàng)造可言。因此，教師可以更新教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和操作步驟，這樣教學(xué)效果會(huì)大有不同。通過(guò)學(xué)生的思考和拓展，實(shí)驗(yàn)教學(xué)能有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

例如，在《植物向性運(yùn)動(dòng)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以要求學(xué)生在理解課本知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，自己選擇適合的實(shí)驗(yàn)材料和用品達(dá)到課本實(shí)驗(yàn)的效果。學(xué)生會(huì)按老師提出的要求利用課余時(shí)間，大量查閱資料，設(shè)計(jì)出多種多樣的實(shí)驗(yàn)方法。

3.高中生物課程實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)創(chuàng)新能力要優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

傳統(tǒng)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，受限于課時(shí)和實(shí)驗(yàn)條件，很多演示實(shí)驗(yàn)是由教師單獨(dú)完成的，學(xué)生沒(méi)有動(dòng)手的機(jī)會(huì)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)。生物教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)要積極探索適合不同內(nèi)容的教學(xué)模式。

3.1變“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”為“探究性實(shí)驗(yàn)”

現(xiàn)行生物教材中有不少讓學(xué)生對(duì)生物學(xué)事實(shí)進(jìn)行再次驗(yàn)證，按照教材上設(shè)定的步驟操作就行，雖然能夠提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，但如果變其為探究性實(shí)驗(yàn)，則學(xué)生通過(guò)“分析問(wèn)題-做出假設(shè)-形成方案-制訂計(jì)劃-完成實(shí)驗(yàn)”的學(xué)習(xí)過(guò)程，能更好地提高設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。

如《酶》一節(jié)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可以將課本上“溫度對(duì)酶活性的影響”變?yōu)椤疤骄繙囟葘?duì)酶活性的影響”。教師從生活中引入情景：加酶洗衣粉為何可以洗去衣物上的污跡？為什么洗衣粉的包裝袋外注明用溫水浸泡？引導(dǎo)學(xué)生思考，進(jìn)而讓他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。

3.2讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)

傳統(tǒng)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往只要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行記錄，重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果而不重視分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程，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。不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的提高，教師在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)：

3.2.1讓學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)程序和現(xiàn)象

一個(gè)完善的生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)往往需要無(wú)數(shù)次反復(fù)探究和驗(yàn)證。因此，教師要指導(dǎo)學(xué)生分析教材實(shí)驗(yàn)過(guò)程中每一步驟、每個(gè)現(xiàn)象，討論每一個(gè)實(shí)驗(yàn)處理的意義、效果及之間的聯(lián)系，從中指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)解決問(wèn)題、研究事物的方法和創(chuàng)造性地提出改進(jìn)方案。

3.2.2讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析

實(shí)際生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo)的，也有失敗的，此時(shí)教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)成功或失敗的原因，強(qiáng)調(diào)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)，而不單單是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)培養(yǎng)他們的分析能力和思考能力。

結(jié)語(yǔ)

隨著基礎(chǔ)教育生物課程改革的不斷推進(jìn)，改變教師生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的觀念，變革傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中注重過(guò)程并積極參與，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新、質(zhì)疑和思考，讓學(xué)生在掌握生物學(xué)知識(shí)的同時(shí)，學(xué)會(huì)基本實(shí)驗(yàn)操作技能，培養(yǎng)探究問(wèn)題的創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

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本文為廣西來(lái)賓市科學(xué)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)計(jì)劃資助項(xiàng)目成果（項(xiàng)目編號(hào)：來(lái)科能143606）