淺談生物實驗對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

遼寧省錦州市第三初級中學 張 媛

一、經(jīng)典實驗培養(yǎng)學習興趣，激發(fā)創(chuàng)新意識

在初中生物教材上出現(xiàn)了許多經(jīng)典的實驗，通過對這些實驗的實驗設(shè)計方案進行邏輯分析與整合，讓學生從新走過科學家走過的道路，既能掌握知識又能培養(yǎng)學生的興趣，激發(fā)學生創(chuàng)新的意識。

例如，在學習細菌時，通過巴斯德的“鵝頸瓶肉湯”實驗，證明了引起肉湯腐敗的細菌不是自然發(fā)生的，而是來自空氣中的。在學習基因的顯性和隱性一節(jié)時，我們接觸到了孟德爾的豌豆實驗，讓學生明白了基因有顯隱性之分，顯性的基因型有兩種，而隱形性狀的基因型只有一種，同時還知道了，隱形基因雖然沒表現(xiàn)出來，但并沒有消失，還會繼續(xù)遺傳下去。再比如說，我們在學習“光合作用”時，首先通過海爾蒙特的“木桶種植柳樹"實驗，證明了植物進行光合作用的一個必備條件是——水；而后通過普利斯特萊的“鐘罩蠟燭、小鼠和植物”實驗，驗證植物再有植物的情況下小鼠能成活，蠟燭也能燃燒，說明植物的生長能夠吸收二氧化碳同時釋放了氧氣。通過這些實驗，可以充分的調(diào)動學生的積極性，培養(yǎng)學生的興趣，讓學生在了解實驗結(jié)果的同時，體驗這些科學家在設(shè)計實驗是的巧妙設(shè)計，從而培養(yǎng)學生創(chuàng)新的意識，激發(fā)學生創(chuàng)新的動力。

二、演示實驗培養(yǎng)實驗技能，為創(chuàng)新能力打基礎(chǔ)

在生物的教材中，為了更好的讓學生理解生物現(xiàn)象和規(guī)律，幾乎每節(jié)都穿插著各類生物實驗。而在這些實驗中有一部分是通過教師演示、學生觀察來完成的。

例如，在學習顯微鏡的使用時，為了激發(fā)同學們的學習興趣，讓學生親眼看到顯微鏡，或者親手摸到顯微鏡，都對是學生興奮不已，在此基礎(chǔ)上，教師課以趁熱打鐵，對于怎樣使用顯微鏡，進行演示實驗，并在演示過程中，滲透考點，讓學生主動的接受并認真的學習。又如：在學習呼吸作用時，需要學習呼吸作用的條件以及產(chǎn)物，有些同學會與光合作用的條件和產(chǎn)物弄混淆，但是教師在課上可以通過三個演示實驗，連貫的、系統(tǒng)的展示給同學們，加深學生的印象，調(diào)動學生的學習興趣，讓學生們有被動便主動，認真觀察這三個實驗，實驗一，將兩個溫度計分別讓如兩個密閉的暖瓶甲（萌發(fā)的種子）瓶和乙瓶（煮熟的種子）中，觀察發(fā)現(xiàn)甲溫度上升，乙不變，說明種子萌發(fā)時，能夠釋放熱量；實驗二，將萌發(fā)的種子放入瓶中一端通向澄清的石灰水，閥門K1緊閉，一端插入漏洞閥門K2緊閉，一段時間后打卡閥門K1、K2，并向漏斗中注水，發(fā)現(xiàn)澄清的石灰水變渾濁，證明種子萌發(fā)產(chǎn)生二氧化碳；實驗三，將點燃的蠟燭在分別放入萌發(fā)的種子（甲瓶）中和煮熟的種子（乙瓶）中，觀察發(fā)現(xiàn)蠟燭在兩瓶內(nèi)的燃燒情況，發(fā)現(xiàn)甲瓶內(nèi)蠟燭熄滅，乙瓶內(nèi)燃燒，說明種子萌發(fā)過程中消耗氧氣。隨著三個實驗發(fā)生的變化，學生的學習興趣不斷被激發(fā)，演示結(jié)束后學生會看生認識沖動，積極、快速的理解并掌握演示實驗反應(yīng)的內(nèi)容——種子萌發(fā)時進行呼吸作用，也就是說通過以上三個實驗，證明呼吸作用能夠釋放能量、產(chǎn)生二氧化碳、消耗氧氣。在生物教學中，適當?shù)牟捎靡恍┤の缎匝菔緦嶒?，可活躍課堂氣氛，也可以把演示實驗帶回家，讓生物實驗充實在學生的課上和課下，培養(yǎng)學生的濃厚興趣和動手能力，為提高學生的創(chuàng)新能力打下堅實的基礎(chǔ)。

三、指導學生改進、設(shè)計實驗，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，在以往實驗的基礎(chǔ)上，在教材的指導下，可以適當改進實驗或者重新設(shè)計實驗。

例如，之前提到的呼吸作用的學習時，提到了三個實驗，分別是種子萌發(fā)需要消耗氧氣，釋放二氧化碳和能量，如圖所示，那圖像把這三個實驗重新整合，在一個實驗裝置中體現(xiàn)這三個實驗，又應(yīng)該怎么做呢？這就要考驗我們學生對本節(jié)知識能容的掌握了，首先，學生要明確三個實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原理，實驗一，暖瓶為了防止外界溫度對實驗的影響，瓶內(nèi)產(chǎn)生熱能是溫度計升高，實驗二，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，主要是生成了碳酸鈣沉淀，實驗三，因為二氧化碳氣體在一般情況下，即不燃燒也不支持燃燒，而氧氣可以支持燃燒。了解了以上三個原理，我們就可以進行實驗了，取兩個相同的塑料瓶，兩個有開關(guān)的玻璃管和小試管，兩支溫度計，兩個漏斗，木質(zhì)暖瓶塞，打火機，橡皮泥，棉簽，兩個盛水燒杯，萌發(fā)的種子和煮熟的種子個30粒。

具體實驗設(shè)計如下，實驗一和實驗二整合，將塑料瓶挖個洞，用來放入溫度計，后用橡皮泥密封，木質(zhì)塞挖洞，插玻璃管和漏斗，瓶口用木質(zhì)暖瓶塞塞嚴，想用棉花塞住漏斗空關(guān)閉玻璃管開關(guān)，靜止24小時后之（為避免室內(nèi)溫度影響，課在瓶外加一層塑料泡沫或棉花）。實驗一和實驗三整合，把漏斗用棉花塞住，開關(guān)關(guān)閉，迅速扯去溫度計，并迅速將要熄滅的棉簽從挖好的孔中深入。

具體實驗過程：按設(shè)計方案一進行操作，靜止24小時后之。發(fā)現(xiàn)甲溫度升高，以不變，說明種子萌發(fā)釋放能量，打開開關(guān)，想漏斗注水，發(fā)現(xiàn)甲中石灰水變渾濁，乙澄清，說明種子萌發(fā)產(chǎn)生二氧化碳。把漏斗用棉花塞住，開關(guān)關(guān)閉，迅速扯去溫度計，并迅速將要熄滅的棉簽從挖好的孔中深入，發(fā)現(xiàn)乙復燃，甲熄滅，說明種子萌發(fā)時消耗氧。

通過這樣的設(shè)計減少了實驗裝置，降低了實驗成本，簡便了操作步驟，節(jié)約了實驗時間，同時也鍛煉了學生的操作能力，培養(yǎng)了學生思維能力，更提高了學生的創(chuàng)新能力。

以上是我個人的在生物實驗課教學實踐中總結(jié)的一經(jīng)驗，通過學習以及在教學過程中的積累，我發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，提高學生的創(chuàng)新能力是持久戰(zhàn)，不但需要教師不懈努力，學生的配合，還需要學校的大力支持，但首要的是教師個人素質(zhì)的提升這樣才能在今后的學習生活中指導學生，提高學生的素質(zhì)，提高學生的能力。