高中生物實(shí)驗(yàn)課對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

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(濟(jì)南二中)

要把理論知識(shí)同實(shí)踐活動(dòng)結(jié)合起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中創(chuàng)造性地運(yùn)用已有知識(shí)，不斷提高創(chuàng)新能力。中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)課是集學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)口為一體的教學(xué)活動(dòng)，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力的極好機(jī)會(huì)。在中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力呢？我結(jié)合自己的生物實(shí)驗(yàn)課教學(xué)實(shí)踐，談?wù)勛约旱膸c(diǎn)體會(huì)。

一、注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

我們教材上的實(shí)驗(yàn)無(wú)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(zhuān)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(guò)程。

(一)實(shí)驗(yàn)裝置多元化，力求創(chuàng)新

在《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》實(shí)驗(yàn)操作中，我們可以引導(dǎo)學(xué)生將探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相融合，首先通過(guò)教材原方案的實(shí)踐，理解酶的高效性，理解對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則等，再通過(guò)小組合作，完成自主探究，并研究了新的實(shí)驗(yàn)裝置。

(二)“DIY”反應(yīng)器的組成

(1)反應(yīng)容器:選用50ml翻口塑膠塞鹽水瓶，與一般試管相比，鹽水瓶能有效防止氣壓過(guò)高時(shí)瓶塞爆出的現(xiàn)象；

(2)三通管:選用輸液針管的穿刺器改造而成，可以在保障氣密性的前提下實(shí)現(xiàn)三通效果；

(3)單向閥:由輸液針管改造而成，既可以單向注入底物，有效防止瓶?jī)?nèi)氣壓增大時(shí)，注射器活塞回退現(xiàn)象；

(4)底物加注器:選用5ml注射器針筒，直接用注射器吸取過(guò)氧化氫溶液，既可以簡(jiǎn)化等量取樣的程序，又為同時(shí)加注底物提供可能；

(5)同時(shí)加注支架:選用小號(hào)試管架的部分部件，當(dāng)實(shí)驗(yàn)組較多時(shí)，可實(shí)現(xiàn)底物同時(shí)加注，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)同時(shí)開(kāi)始。

由于對(duì)裝置的改進(jìn)，學(xué)生運(yùn)用該裝置開(kāi)展很多創(chuàng)新的定量實(shí)驗(yàn)，探索多種實(shí)驗(yàn)材料的選擇等，學(xué)生探究積極性高。探究性試驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相比，有利于學(xué)生克服思維定式的束縛，更有利于學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)我覺(jué)著還有個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是體現(xiàn)學(xué)科間的聯(lián)系，自然界是一個(gè)統(tǒng)一的整體，自然科學(xué)中的物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等各門(mén)學(xué)科，其思維方法、基本原理、研究?jī)?nèi)容等有著密切的聯(lián)系。同時(shí)，生物學(xué)和數(shù)學(xué)、技術(shù)、工程學(xué)、信息科學(xué)是相互作用、共同發(fā)展的。此實(shí)驗(yàn)課將物理、化學(xué)、生物，以及現(xiàn)代信息技術(shù)橫向聯(lián)系起來(lái)，有利于學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)、科學(xué)的思想方法和跨學(xué)科的科學(xué)概念和過(guò)程，這將有利于建立科學(xué)的生命觀，逐步形成正確的世界觀，發(fā)展生物學(xué)核心素養(yǎng)。

二、學(xué)生動(dòng)手能力的著重培養(yǎng)

在《土壤中小動(dòng)物類(lèi)群豐富度的研究》的探究活動(dòng)中，讓學(xué)生親身參與調(diào)查活動(dòng)，體驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、統(tǒng)計(jì)和分析過(guò)程，對(duì)于了解生物多樣性、動(dòng)物與環(huán)境的關(guān)系，以及提高環(huán)保意識(shí)，增強(qiáng)探究能力都有重要意義。我們可以從兩個(gè)方面入手。探究不同來(lái)源的土壤(濕潤(rùn)、避光、透氣、肥沃)小動(dòng)物類(lèi)群豐富度的差異。幫助學(xué)生了解土壤生物的生活習(xí)性，并且對(duì)物種多樣性、生物與環(huán)境的關(guān)系有更深刻的認(rèn)識(shí)。同時(shí)通過(guò)研究污染源的土壤和遠(yuǎn)離污染源的土壤，可在一定程度上反應(yīng)工業(yè)污染對(duì)土壤小動(dòng)物的影響，既聯(lián)系了本地實(shí)際，又增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，還提高了探究能力。最后，學(xué)生自制一本《土壤小動(dòng)物實(shí)習(xí)手冊(cè)》，這本實(shí)習(xí)手冊(cè)是學(xué)生歷經(jīng)幾個(gè)月的課外實(shí)踐活動(dòng)形成的初步成果，他們將取樣地點(diǎn)延伸到淡水濕地以及海水濕地，并對(duì)土壤進(jìn)行簡(jiǎn)單歸類(lèi)，內(nèi)容豐富，拓展新穎，符合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，可以作為校本課程的開(kāi)發(fā)資源。

以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)裝置、學(xué)生動(dòng)手能力等方面分別進(jìn)行了改進(jìn)，充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，使實(shí)驗(yàn)得以更加完善。愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)：“要是沒(méi)有能獨(dú)立思考和獨(dú)立判斷的有創(chuàng)造能力的個(gè)人，社會(huì)的向上發(fā)展不可想象。”如今，人類(lèi)知識(shí)的積累與信息的驟增已經(jīng)到了空前的時(shí)代，我們要充分挖掘教材中有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的因素，來(lái)訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新思維能力。教師要愛(ài)護(hù)和培養(yǎng)學(xué)生的好奇心、求知欲;引導(dǎo)、幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)，獨(dú)立思考;營(yíng)造追求真知、不斷思索的氛圍;保護(hù)學(xué)生探索精神，創(chuàng)新火花，為學(xué)生的稟賦和潛能的開(kāi)發(fā)創(chuàng)造一個(gè)寬松的環(huán)境，并運(yùn)用恰當(dāng)?shù)姆椒ê陀欣耐緩絹?lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維?？傊?，只有不斷創(chuàng)新，科技才能發(fā)展，社會(huì)才能進(jìn)步。