高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)

謝巧瓏

摘 要：在高中生物的教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是必不可少的重要組成部分。教師通過(guò)實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)實(shí)驗(yàn)精神，讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中學(xué)到生物基礎(chǔ)理論，掌握生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能，為日后的學(xué)習(xí)與發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在素質(zhì)教育不斷深化改革的現(xiàn)代教育中，在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)尤為重要。教師可通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)促進(jìn)學(xué)生深度思考，增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，從而更好地推動(dòng)學(xué)生的全面發(fā)展。高中是學(xué)生最為重要的一個(gè)學(xué)習(xí)階段，整體的學(xué)習(xí)容量大、節(jié)奏快，在此階段培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，有利于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，以此達(dá)到減負(fù)減壓又高效的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：高中生物;實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新思維;培養(yǎng)策略

【中圖分類號(hào)】G633.91? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1005-8877（2022）20-0031-04

Cultivation of students' innovative thinking in high school biology experiment teaching

XIE Qiaolong? （Dongfanghong Middle School， Anding District， Dingxi City， Gansu Province， China）

【Abstract】In the teaching of high school biology， experimental teaching is an essential and important part. Through the implementation of experimental teaching， teachers can cultivate students' good scientific experimental spirit， let students learn basic biological theories from experiments， master basic biological experimental skills， and lay a solid foundation for future learning and development. In the modern education with the continuous deepening reform of quality education， in the high school biology experimental teaching， it is particularly important for teachers to cultivate students' innovative thinking. Teachers can promote students' in-depth thinking and enhance students' autonomous learning ability through experimental teaching， so as to better promote students' all-round development. Senior high school is the most important learning stage for students，the overall learning capacity is large and the rhythm is fast，cultivating students' innovative thinking at this stage is conducive to improving students' autonomous learning ability， so as to achieve the effect of reducing burden and reducing pressure and efficient teaching.

【Keywords】High school biology; Experimental teaching; Innovative thinking; Training strategies

知之者不如好之者，好之者不如樂(lè)之者，在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要想培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，首先就要激發(fā)學(xué)生的求知欲，從而更好地培養(yǎng)其創(chuàng)新思維，進(jìn)而讓學(xué)生在生物實(shí)驗(yàn)中有所學(xué)習(xí)、有所成長(zhǎng)。同時(shí)，教師要在教學(xué)中引入經(jīng)典生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，重視生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的導(dǎo)入，對(duì)實(shí)驗(yàn)方式以及實(shí)驗(yàn)步驟加以創(chuàng)新，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與總結(jié)，借助趣味生物實(shí)驗(yàn)營(yíng)造實(shí)驗(yàn)氛圍，注重學(xué)生之間的小組合作，布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)，驅(qū)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)啟發(fā)性問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思考，注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程，推動(dòng)學(xué)生展開(kāi)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新等落實(shí)學(xué)生創(chuàng)新思維的有效培養(yǎng)。

1.在教學(xué)當(dāng)中引入經(jīng)典生物學(xué)實(shí)驗(yàn)

生物是高中教育中的一項(xiàng)重要課程，其中包括生物理論知識(shí)、生物實(shí)驗(yàn)技能等多方面內(nèi)容，可以讓學(xué)生更深刻地理解生物學(xué)這一門(mén)學(xué)科。而生物實(shí)驗(yàn)是生物教學(xué)中的重要組成部分，具有較高的實(shí)驗(yàn)性、探究性、實(shí)踐性，可以很好地驅(qū)動(dòng)學(xué)生展開(kāi)生物實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而提升學(xué)生的創(chuàng)新思維。因此，教師要充分利用生物實(shí)驗(yàn)這一途徑，引入經(jīng)典生物實(shí)驗(yàn)，有利于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究興趣，以驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與生物實(shí)驗(yàn)。例如，在《觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布》這一節(jié)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，教師可以利用多媒體教學(xué)技術(shù)引入經(jīng)典生物實(shí)驗(yàn)視頻，讓學(xué)生更深刻地領(lǐng)悟生物實(shí)驗(yàn)的奇妙，由此來(lái)激發(fā)學(xué)生的探索欲，推動(dòng)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。生物實(shí)驗(yàn)并非一次就能成功，需要經(jīng)歷無(wú)數(shù)次的失敗，并在失敗的基礎(chǔ)上進(jìn)行不斷的鉆研、調(diào)整才能獲取成功。而我們當(dāng)前所做的實(shí)驗(yàn)都是在生物學(xué)家已有的基礎(chǔ)上展開(kāi)的，已經(jīng)有人為我們鋪墊了第一層階梯，我們需要站在階梯上對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深度探索，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新，才能共同推動(dòng)生物學(xué)的進(jìn)步。在這一節(jié)課的生物實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生對(duì)DNA這一遺傳物質(zhì)本身就有著強(qiáng)烈的好奇心，加上觀看了實(shí)驗(yàn)視頻，對(duì)接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)會(huì)更加期待。教師可以組織學(xué)生采集自己的口腔上皮細(xì)胞來(lái)作為生物實(shí)驗(yàn)材料展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，高中生已經(jīng)具備一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，對(duì)高倍顯微鏡、試劑等實(shí)驗(yàn)用品能夠運(yùn)用自如，教師只需說(shuō)明實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、操作流程，然后分小組展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生之間互幫互助，積極探討，教師再加以指導(dǎo)即可。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生親眼看見(jiàn)顯色劑的顏色變化，對(duì)DNA有了進(jìn)一步的認(rèn)知，這可以極大地提升學(xué)生的參與感，使學(xué)生更積極地投入生物實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，故此可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

2.重視生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程導(dǎo)入

教師在展開(kāi)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中需要重視課程導(dǎo)入，由于學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不是很明確，導(dǎo)致生物實(shí)驗(yàn)浪費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)，也就造成了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果普遍較差的問(wèn)題。而要想有效地提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)的高效性，首先就要在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的展開(kāi)過(guò)程當(dāng)中利用課程導(dǎo)入，讓學(xué)生對(duì)接下來(lái)所進(jìn)行的生物實(shí)驗(yàn)步驟有所了解，幫助學(xué)生厘清實(shí)驗(yàn)思路，由此提高學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)效能，只有這樣，才能使學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)過(guò)程更加通暢，才能更高效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，使學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中有所思考、有所學(xué)習(xí)。例如，在《生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定》這一節(jié)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，需要學(xué)生熟練地掌握生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定方法，并且能夠在原有基礎(chǔ)上創(chuàng)新生物實(shí)驗(yàn)的方法，由此激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題思維導(dǎo)向能力，增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。在鑒定生物組織中可溶性還原糖的實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中，需要學(xué)生提前準(zhǔn)備糖分較高并且顏色為白色或接近白色的生物組織，以方便學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察，如蘋(píng)果、梨等，同時(shí)在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程導(dǎo)入的過(guò)程當(dāng)中，讓學(xué)生能夠更深刻地理解生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，以及具體的實(shí)驗(yàn)流程，讓學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟有所了解和熟悉，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)生更高效地展開(kāi)生物實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新思考，落實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。如果沒(méi)有足夠的清晰導(dǎo)入做鋪墊，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)將實(shí)驗(yàn)步驟顛倒、溶液配比不合理、試劑的選擇不恰當(dāng)?shù)痊F(xiàn)象，從而造成實(shí)驗(yàn)失敗，挫傷學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的自信心。如果對(duì)注意事項(xiàng)不明確，還有可能在給試管加熱時(shí)，試管口朝向他人或自己，待溶液沸騰后容易造成燙傷等情況。因此，清晰明確的導(dǎo)入，不僅能夠節(jié)約學(xué)生的寶貴時(shí)間，保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，也是打造高效實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生興趣的有效途徑。

3.對(duì)實(shí)驗(yàn)方式以及實(shí)驗(yàn)步驟加以創(chuàng)新

要想有效地在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，首先就要對(duì)實(shí)驗(yàn)方式以及實(shí)驗(yàn)步驟加以創(chuàng)新，讓學(xué)生通過(guò)極新的實(shí)驗(yàn)方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由此來(lái)提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。在以往的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，無(wú)論實(shí)驗(yàn)內(nèi)容還是實(shí)驗(yàn)步驟都存在一定的形式化，一方面是由于在生物實(shí)驗(yàn)中部分生物實(shí)驗(yàn)材料具有一定的危險(xiǎn)性，再加上學(xué)生不成熟的生物實(shí)驗(yàn)操作技能，很容易就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生意外，所以教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中會(huì)過(guò)于小心，反復(fù)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)流程以及實(shí)驗(yàn)方式，但是這也會(huì)在一定程度上扼殺學(xué)生的創(chuàng)新思維。而另一方面，則是由于生物實(shí)驗(yàn)素材較少，缺乏豐富的生物實(shí)驗(yàn)資源，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中無(wú)法繼續(xù)創(chuàng)新。因而，教師要根據(jù)以往生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中存在的不足加以提升優(yōu)化，以確保實(shí)驗(yàn)步驟的創(chuàng)新，豐富生物實(shí)驗(yàn)材料，拓展生物實(shí)驗(yàn)資源，讓學(xué)生在生物實(shí)驗(yàn)過(guò)程中自主地選擇生物實(shí)驗(yàn)材料，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。例如，在《比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解》這一節(jié)課的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，主要的實(shí)驗(yàn)材料為過(guò)氧化氫，而其他的實(shí)驗(yàn)材料并不固定，學(xué)生可以自主選擇其中幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)材料來(lái)展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解情況，通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)情況，了解過(guò)氧化氫的特點(diǎn)。但是在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中有一點(diǎn)需要著重強(qiáng)調(diào)，過(guò)氧化氫溶液具有一定的腐蝕性，在用量筒量取過(guò)氧化氫的過(guò)程當(dāng)中一定要加以注意，切勿將過(guò)氧化氫溶液迸濺到衣服上或者皮膚上，并且不要將試管口對(duì)準(zhǔn)自己或者對(duì)準(zhǔn)其他學(xué)生，如果一旦產(chǎn)生接觸，就需要快速地用大量清水進(jìn)行沖洗。因此，大膽的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新非常必要，能夠打破常規(guī)思維，利于學(xué)生的思維發(fā)散，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入自己的新想法，并通過(guò)驗(yàn)證得出結(jié)論，但需要在保證學(xué)生安全的條件下，嘗試不同的實(shí)驗(yàn)素材和實(shí)驗(yàn)方法，切忌為了追求新鮮感而盲目實(shí)驗(yàn)，造成不必要的損傷。

4.強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與總結(jié)

生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)是讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)生物基礎(chǔ)理論知識(shí)加以驗(yàn)證和理解，提高學(xué)生的理解能力，使學(xué)生的生物理論基礎(chǔ)知識(shí)能夠更加扎實(shí)，以此來(lái)提升學(xué)生的生物綜合素養(yǎng)。而通過(guò)強(qiáng)化學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與總結(jié)，也可以在一定程度上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。在目前的生物教學(xué)中存在的生物理論基礎(chǔ)知識(shí)都是由無(wú)數(shù)生物學(xué)者歷經(jīng)千辛萬(wàn)苦，經(jīng)過(guò)數(shù)百次甚至上千次的實(shí)驗(yàn)而總結(jié)出來(lái)的，我們所學(xué)習(xí)的生物實(shí)驗(yàn)是站在前人的肩膀上，但更需要對(duì)生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容再研發(fā)創(chuàng)新，使生物學(xué)科能夠不斷進(jìn)步。所以教師在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，需要通過(guò)強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與總結(jié)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，以此來(lái)提升學(xué)生的思維與創(chuàng)新能力。例如，在《用顯微鏡觀察各種各樣的細(xì)胞》這一節(jié)課當(dāng)中，需要學(xué)生借助顯微鏡來(lái)展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在數(shù)年的學(xué)習(xí)過(guò)程當(dāng)中，已經(jīng)初步掌握顯微鏡的使用方法，并且在這節(jié)課的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，只需要學(xué)生通過(guò)觀察記錄不同實(shí)驗(yàn)對(duì)象的反應(yīng)現(xiàn)象，讓學(xué)生感受到不同細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)反應(yīng)，分析其不同的原因。教師可以將重點(diǎn)放到后期實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析總結(jié)上，并讓學(xué)生根據(jù)自身的實(shí)際實(shí)驗(yàn)情況自主分析與總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，然后從中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。一千個(gè)讀者當(dāng)中有一千個(gè)哈姆雷特，學(xué)生通過(guò)自主總結(jié)分析可以有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的創(chuàng)新。正所謂，看到的會(huì)忘記，聽(tīng)到的會(huì)記住，自己真正實(shí)踐過(guò)得出的結(jié)論才會(huì)銘記，學(xué)生經(jīng)歷了知識(shí)的形成過(guò)程，能夠根據(jù)觀察現(xiàn)象，自主得出結(jié)論，在腦海中已經(jīng)形成了對(duì)知識(shí)體系的構(gòu)建，并依據(jù)所學(xué)知識(shí)對(duì)觀察結(jié)果進(jìn)行分析，最終得出結(jié)論，進(jìn)一步加強(qiáng)了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，而不是被動(dòng)地接受結(jié)論，在這樣的實(shí)驗(yàn)中，提高了高中生的動(dòng)手操作能力和對(duì)分析結(jié)果的創(chuàng)新能力。

5.借助趣味生物實(shí)驗(yàn)營(yíng)造實(shí)驗(yàn)氛圍

教師可以借助趣味生物實(shí)驗(yàn)來(lái)營(yíng)造生物實(shí)驗(yàn)的良好氛圍，以此來(lái)提升學(xué)生的動(dòng)手操作能力，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)康男?，使學(xué)生能夠更好地參與到生物實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。只有在基于興趣的基礎(chǔ)上，才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身就有著一定的趣味性與實(shí)踐性，教師需要利用這一特點(diǎn)讓學(xué)生能夠更加積極、主動(dòng)地參與到生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，以此來(lái)提高學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)效率，讓學(xué)生能夠最大限度地發(fā)揮自身的主動(dòng)性，提升學(xué)生的自主思考能力。目前的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的印象有一定偏差，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、枯燥的，?dǎo)致學(xué)生在展開(kāi)生物實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中過(guò)于小心翼翼。生物實(shí)驗(yàn)一定要有一個(gè)固定印象嗎？其實(shí)不然，在整體的生物實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中，有非常多的趣味性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而且生物實(shí)驗(yàn)本身就具有一定的探索意味，可以驅(qū)動(dòng)學(xué)生展開(kāi)實(shí)踐，并且學(xué)生在成功完成生物實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生一定的滿足心理。教師可以利用學(xué)生的這一特征借助趣味生物實(shí)驗(yàn)，來(lái)最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，使學(xué)生能夠在一個(gè)積極、熱忱的學(xué)習(xí)氛圍當(dāng)中進(jìn)行學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)。例如，在《探究酵母菌的呼吸方式》這一節(jié)課的實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生利用酵母菌制作各種食品，體驗(yàn)酵母菌細(xì)胞的呼吸方式。例如，果酒、果醋等發(fā)酵飲品就是借助了酵母菌來(lái)進(jìn)行制作的，而且在果醋和果酒制作完畢之后，教師與學(xué)生可共同分享實(shí)驗(yàn)成果，增加學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成就感與獲得感，使學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到生物實(shí)驗(yàn)的魅力所在，以此來(lái)增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。由于酵母菌細(xì)胞的呼吸需要一定時(shí)間，教師可在上節(jié)課提醒學(xué)生提前做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到問(wèn)題，學(xué)生之間互相交流，分享實(shí)際操作的樂(lè)趣，體驗(yàn)生物學(xué)科也是與生活緊密相關(guān)的，并不是遙不可及。