對高中生物實驗進(jìn)行創(chuàng)新的幾點思考

郭積芳

摘要：高中生物新課程標(biāo)準(zhǔn)把提高學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)作為首要的培養(yǎng)目標(biāo)，而科學(xué)探究能力的培養(yǎng)作為其內(nèi)容之一，被賦予了現(xiàn)實需求，原因是現(xiàn)階段國家對人才的要求更高，尤其是創(chuàng)新型人才，而創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)主要在學(xué)校等具有學(xué)科文化特色的環(huán)境下才能實現(xiàn)。而在中學(xué)階段，尤其是高中階段，生物實驗教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有力抓手和良好途徑。

關(guān)鍵詞：高中生物;實驗創(chuàng)新;創(chuàng)新思維

1 以趣味實驗開頭增強(qiáng)學(xué)生對實驗的學(xué)習(xí)興趣

愛因斯坦說：“興趣是最好的老師?！睂W(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)積極性中很現(xiàn)實、很活躍的心理成分，它在學(xué)習(xí)活動中起著十分重要的作用。要想在實驗中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就顯得尤為重要。因此，剛開始上實驗課時不用急于去講課本中的實驗內(nèi)容，開一些比較簡單、趣味性比較強(qiáng)的實驗如葉脈書簽的制作、自制汽水、橘子火花等，通過這些簡單、有趣味的實驗激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實驗意識，進(jìn)一步提高學(xué)生的實驗探索精神和創(chuàng)新能力。

2 創(chuàng)新實驗材料、方法調(diào)整實驗方案

生物課程中實驗內(nèi)容的設(shè)置是為了適應(yīng)大多數(shù)地區(qū)的教學(xué)，所以所用到的實驗材料是較為普遍的，但是由于各地區(qū)氣候因素和環(huán)境條件等的差異，有些實驗中用到的材料很難找到或者成本比較高;有些材料有毒（如層析液中的苯），會危害師生健康。這就需要開拓思維，去探究可以替代的材料，如高中生物選修課中“提取玫瑰精油”這一實驗，教材中使用新鮮玫瑰花進(jìn)行提取，但是玫瑰花成本比較高，提取過程較為復(fù)雜，所以教師在教學(xué)過程中可以用月季來代替玫瑰花，月季提取率較高、成本較低，而且取材也比較方便。通過實驗材料的創(chuàng)新解決了材料成本高的問題，從而順利的開展實驗。

此外，教師還可以通過創(chuàng)新實驗方法，調(diào)整實驗方案的方式引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實驗，對于教材中實驗較為復(fù)雜的內(nèi)容進(jìn)行簡化，這樣既節(jié)省了時間，還能達(dá)到預(yù)期的實驗效果。例如在“綠葉中色素的提取和分離”實驗中，教材中的第二步為向研缽中放人少許二氧化硅和碳酸鈣，再加入10ml無水乙醇，進(jìn)行迅速、充分的研磨。將全部試劑加入再研磨，會使研缽內(nèi)液體較多，不易進(jìn)行用力研磨，否則會濺出，導(dǎo)致研磨不充分;而且乙醇易揮發(fā)，雖然迅速研磨，但可能研磨不充分乙醇就已經(jīng)揮發(fā)完了，這樣實驗效果也不會很好。因此可以對實驗步驟進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)：先將葉片和少許二氧化硅和碳酸鈣放到研缽里，立即研磨，再加入無水乙醇溶解色素，通過這樣的改進(jìn)，我發(fā)現(xiàn)實驗效果也很不錯。不論是在實驗材料上、還是方法步驟上，只要不斷引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑，創(chuàng)新。久而久之，學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力就會得到不斷地提升。

3 創(chuàng)設(shè)開放的實驗環(huán)境提高實驗效率

傳統(tǒng)的生物實驗課一般都是在生物實驗室開展的，相比于教室等其他環(huán)境，實驗室中有各類實驗試劑，難免會有一些氣味，如果實驗時間較長會讓學(xué)生感覺不適;此外，太過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炇噎h(huán)境會讓人感覺壓抑。因此，在實驗教學(xué)中，教師要根據(jù)實驗內(nèi)容積極主動地創(chuàng)設(shè)開放探究的環(huán)境，例如，教師可以讓學(xué)生在教室里自主嘗試制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、模擬有絲分裂、減數(shù)分裂模型等，讓學(xué)生充分跟教師、跟同學(xué)進(jìn)行交流，大膽進(jìn)行更多的嘗試，發(fā)揮自己的主觀能動性。另外，教師可以根據(jù)不同的實驗內(nèi)容，放開實驗的時間，讓學(xué)生充分地進(jìn)行實驗，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力。

4 對實驗評價進(jìn)行創(chuàng)新體現(xiàn)學(xué)生的主體地位

在新的教學(xué)理念下，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，所以應(yīng)該是實驗的設(shè)計者和實施者，同時也應(yīng)該是實驗結(jié)果的評價者。因為，同班同學(xué)之間的知識水平差異不大，年齡相近思維也相近，對待問題的看法也基本一致，因此，學(xué)生與學(xué)生之間的相互評價會更客觀、更合理。例如，在以小組為單位進(jìn)行實驗時，小組成員可以提前進(jìn)行分工，每一個小組安排一個同學(xué)對實驗過程進(jìn)行拍攝，實驗結(jié)束以后可以給全班播放他們拍攝的視頻，教師要鼓勵各個小組同學(xué)之間對彼此的實驗設(shè)計方案和實驗結(jié)果做出評價、交流、提出質(zhì)疑。學(xué)生在不斷觀察別人的實驗、評價、交流的過程中，會不斷思考自身存在的問題，總結(jié)他人的經(jīng)驗，進(jìn)一步會激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維，開闊學(xué)生的知識視野，提升學(xué)科素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新型思維。

5 重視不同學(xué)科間的融合培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

當(dāng)代科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)明變得越來越復(fù)雜，因此多學(xué)科或跨學(xué)科的交叉與融合顯得尤為重要。在生物實驗教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與各個學(xué)科的統(tǒng)籌融合是分不開的，尤其是信息技術(shù)與生物實驗課程的有效整合。多媒體技術(shù)具有聲音、圖像、視頻、文本等多種多樣的呈現(xiàn)形式，可以吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師可以將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)的實驗教學(xué)進(jìn)行有效的整合。教師還可以利用多媒體虛擬仿真實驗平臺的資源積極有效的開展實驗。此外，還可以利用信息數(shù)字化平臺對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)有效的分析，使實驗數(shù)據(jù)更具有科學(xué)性和說服力。平時潛移默化的這種訓(xùn)練會使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，并逐漸重視各個學(xué)科間的均衡發(fā)展，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

綜上所述，教師只有立足于生物學(xué)科實際，充分利用生物實驗課堂有效地對實驗材料、方法、實驗環(huán)境、評價體系等進(jìn)行創(chuàng)新，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、創(chuàng)新意識和思維能力，才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的學(xué)生。

參考文獻(xiàn)

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