初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)初中生的創(chuàng)新能力

任潔

【摘? 要】隨著教育事業(yè)不斷發(fā)展，對(duì)生物學(xué)教學(xué)提出了更新更高的要求，尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，需要建立在客觀(guān)事實(shí)的基礎(chǔ)上，從實(shí)驗(yàn)中獲得真知和實(shí)踐。教師將實(shí)驗(yàn)與教學(xué)緊密結(jié)合，將實(shí)驗(yàn)與生活緊密結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提升學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，為生物市場(chǎng)培養(yǎng)更多創(chuàng)新型人才打下了基礎(chǔ)。本文主要以初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為重點(diǎn)進(jìn)行闡述，首先分析創(chuàng)新能力對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有利影響，其次從創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法，提升創(chuàng)新意識(shí)、完善實(shí)驗(yàn)方式，發(fā)展創(chuàng)新思維以及發(fā)掘?qū)嶒?yàn)材料，提升創(chuàng)新能力幾個(gè)方面深入說(shuō)明并探討，旨意在為相關(guān)研究提供參考資料。

【關(guān)鍵詞】初中生物學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新意識(shí)；能力培養(yǎng)

初中階段是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、開(kāi)拓創(chuàng)新思維，提升創(chuàng)新能力的關(guān)鍵時(shí)期，處于此階段的初中生有較強(qiáng)的可塑性，自身思維非?；钴S，教師在向?qū)W生傳授知識(shí)內(nèi)容的過(guò)程中，需要高度重視對(duì)學(xué)生綜合能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，促使學(xué)生成為真正有實(shí)踐的創(chuàng)新人才。在初中生物學(xué)課堂上開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為提升學(xué)生創(chuàng)新能力的核心手段，不僅激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究興趣，更鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐，讓學(xué)生朝著創(chuàng)新型人才的方向努力，以此順應(yīng)生物領(lǐng)域?qū)θ瞬诺膶?shí)際需求。

一、創(chuàng)新能力對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有利影響

（一）有利于提升學(xué)生的創(chuàng)新能力

目前，國(guó)與國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)拼的是現(xiàn)代化知識(shí)經(jīng)濟(jì)，生物學(xué)作為一門(mén)基礎(chǔ)課程，具有較強(qiáng)的創(chuàng)造性，對(duì)促進(jìn)社會(huì)快速發(fā)展起到一定促進(jìn)作用。創(chuàng)造能力是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中發(fā)展出來(lái)的能力，生物學(xué)教師在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該及時(shí)創(chuàng)新教學(xué)模式，幫助學(xué)生構(gòu)建豐富生物學(xué)知識(shí)體系，這樣不僅可以讓學(xué)生加深對(duì)生物知識(shí)的了解，還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的態(tài)度，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中，在觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的同時(shí)，有利于提升自身操作能力，為幫助學(xué)生形成良好創(chuàng)造性思維以及提升創(chuàng)新能力夯實(shí)基礎(chǔ)。

（二）有利于填補(bǔ)生物市場(chǎng)的創(chuàng)新型人才空缺

目前，隨著社會(huì)不斷發(fā)展，創(chuàng)造力的高與低直接呈現(xiàn)一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力，創(chuàng)造力是國(guó)家快速發(fā)展的動(dòng)力，市場(chǎng)需要大量的創(chuàng)新型人才，因?yàn)閷?duì)教育教學(xué)提出了更高的要求，而這些都促進(jìn)了教育改革。最近幾年，生物學(xué)技術(shù)不斷地完善，給社會(huì)帶來(lái)了很多的力量，而參與生物學(xué)研究的人員自身都具備較強(qiáng)的創(chuàng)新能力。要想讓教育順應(yīng)社會(huì)的發(fā)展需求，填補(bǔ)生物市場(chǎng)創(chuàng)新性人才的空白，生物學(xué)教師高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和提升創(chuàng)造能力尤為重要，這樣中學(xué)生才有足夠的能力解決未來(lái)遇到的困難。

（三）促進(jìn)信息技術(shù)與生物教學(xué)相結(jié)合

隨著科技快速發(fā)展，生成大量的新技術(shù)與新設(shè)備，給現(xiàn)代化教育帶來(lái)了許多可能性，為教學(xué)注入了全新的活力，通過(guò)運(yùn)用信息技術(shù)輔助教學(xué)，加快了教育發(fā)展與改革的速度，使之成為教師開(kāi)展教學(xué)最有效的教輔工具。在進(jìn)行生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，合理化使用現(xiàn)代化工具，學(xué)生可以更加反復(fù)利用直觀(guān)的拍攝照片或視頻，加深對(duì)知識(shí)內(nèi)容的掌握，同時(shí)，大部分高科技的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、器材都是現(xiàn)代科技發(fā)展的產(chǎn)物，運(yùn)用這部分儀器設(shè)備、器材可以讓教學(xué)更加深入，學(xué)生除了可以深層次掌握學(xué)習(xí)知識(shí)，豐富學(xué)生知識(shí)體系，還有利于教學(xué)內(nèi)容的延伸，提升課堂教學(xué)效果，吸引學(xué)生注意力，積極主動(dòng)地參與到課堂學(xué)習(xí)中，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望的同時(shí)，知識(shí)更容易被學(xué)生所吸收。在此教學(xué)情境下，學(xué)生想象力以及探究精神都被激發(fā)出來(lái)，并在潛移默化中提升了自身的創(chuàng)新能力。所以，將信息技術(shù)融入初中生物學(xué)課堂教學(xué)中，更能提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二、初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)策略

（一）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法，提升創(chuàng)新意識(shí)

初中生物學(xué)教師在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)期間，大部分實(shí)驗(yàn)基本上是教師要求學(xué)生觀(guān)察生物結(jié)構(gòu)及現(xiàn)象去掌握生命觀(guān)念。教師對(duì)學(xué)生先行引導(dǎo)，從觀(guān)察中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，在創(chuàng)新中鍛煉學(xué)生的運(yùn)用實(shí)踐能力。但是，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式通常按部就班，學(xué)生僅限于觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，談不上更深層次的思考，學(xué)生僅限于單個(gè)實(shí)驗(yàn)，不利于學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。所以，要想讓學(xué)生加深對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知，教師需要熟悉學(xué)生的實(shí)際情況和原有的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，在教學(xué)環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生自主操作實(shí)驗(yàn)、理解實(shí)驗(yàn)，甚至創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，以此來(lái)幫助學(xué)生提升自身創(chuàng)新意識(shí)。

例如，在“種子的結(jié)構(gòu)”一課，讓學(xué)生通過(guò)自主探究逐步獲得科學(xué)性知識(shí)，同時(shí)利用通過(guò)拍攝實(shí)驗(yàn)照片，進(jìn)行交流與分享，持續(xù)性觀(guān)察種子的變化，從而理解種子的結(jié)構(gòu)。在此過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)對(duì)課前自己收集的多種植物種子的形態(tài)、大小、顏色、硬度等進(jìn)行初步觀(guān)察，發(fā)現(xiàn)不同的種子的差異性；再對(duì)用水浸泡過(guò)的蠶豆種子和玉米種子進(jìn)行比較，從剝離逐步認(rèn)識(shí)種皮、胚等結(jié)構(gòu)，對(duì)各結(jié)構(gòu)起名字引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)家對(duì)生物結(jié)構(gòu)命名的嚴(yán)謹(jǐn)，并由外至內(nèi)掌握種子結(jié)構(gòu)；通過(guò)滴加碘液對(duì)種子的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀(guān)察顯微切片中各部分細(xì)胞的不同并進(jìn)行探究，使學(xué)生全面深入地了解種子的結(jié)構(gòu)與對(duì)應(yīng)功能；課后繼續(xù)觀(guān)察種子萌發(fā)過(guò)程，加深理解種子萌發(fā)即結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。學(xué)生在課前以及課中的實(shí)驗(yàn)質(zhì)疑，教師給予學(xué)生足夠的自主創(chuàng)作舞臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生表達(dá)自己的想法與意見(jiàn)，放心大膽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，確保學(xué)生通過(guò)探究實(shí)踐加深對(duì)知識(shí)內(nèi)容的了解，從根本上保障學(xué)習(xí)效果的提升，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生課后探究，用他們感興趣的方式呈現(xiàn)他們的探究過(guò)程和探究成果。這樣的教學(xué)學(xué)生不單單可以樹(shù)立生物學(xué)科的結(jié)構(gòu)和功能觀(guān)，更能讓學(xué)生有舞臺(tái)、有機(jī)會(huì)去培養(yǎng)自己的創(chuàng)新思維；這樣既動(dòng)腦又動(dòng)手的教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)到知識(shí)、創(chuàng)新思維，動(dòng)手實(shí)踐，也促使學(xué)生形成更優(yōu)化的創(chuàng)新意識(shí)。

（二）完善實(shí)驗(yàn)方式，發(fā)展創(chuàng)新思維

激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，能夠有效地發(fā)現(xiàn)客觀(guān)事物之間存在的關(guān)聯(lián)性，還有利于取得較為理想的教學(xué)效果。具體而言，在初中時(shí)期的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)重要由驗(yàn)證型、技能型以及探究型組織而成，驗(yàn)證型與技能型經(jīng)常被應(yīng)用，但是，探究型實(shí)驗(yàn)才是發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維的關(guān)鍵，然而并沒(méi)有受到教師的重視。所以，教師在課堂教學(xué)中，應(yīng)該根據(jù)教材與學(xué)生具體情況，把部分驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)修改成探究型實(shí)驗(yàn)，這樣不只能夠激發(fā)學(xué)生探究熱情，還有利于學(xué)生自主思考與探究，從而發(fā)展自身創(chuàng)新思維。

例如，在“空中的生物——昆蟲(chóng)”一課，第一個(gè)活動(dòng)“我們是一伙的”。教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)多種昆蟲(chóng)標(biāo)本及捕捉的昆蟲(chóng)進(jìn)行觀(guān)察，將其進(jìn)行橫向比較。順次為看一看：頭、胸、腹，數(shù)一數(shù)：觸角、足、翅的數(shù)目，摸一摸：外骨骼（對(duì)比蚯蚓），找一找：口器、復(fù)眼（放大鏡觀(guān)察）。其中學(xué)生最為質(zhì)疑的是昆蟲(chóng)用什么呼吸，再用蝗蟲(chóng)從頭部、胸部、腹部分別對(duì)照探究，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)氣門(mén)，理解氣管，輔助解剖實(shí)驗(yàn)來(lái)深入理解。第二個(gè)活動(dòng)“我們相似，但有不一樣”。學(xué)生通過(guò)進(jìn)食工具比較出不同種類(lèi)的口器是與其食性相聯(lián)系的，通過(guò)飛行工具比較出不同種類(lèi)的翅是昆蟲(chóng)進(jìn)行分類(lèi)的依據(jù)，通過(guò)昆蟲(chóng)寶寶找媽媽的情境漫畫(huà)比較出昆蟲(chóng)不同的變態(tài)發(fā)育類(lèi)型，通過(guò)不同的行為類(lèi)型比較獨(dú)居昆蟲(chóng)和群居昆蟲(chóng)的特點(diǎn)。第三個(gè)活動(dòng)“我們是大自然的重要成員”，把昆蟲(chóng)回歸到整個(gè)大自然，形成生物與環(huán)境聯(lián)系。這樣的課堂是通過(guò)全方位完善實(shí)驗(yàn)方式，讓學(xué)生突破了傳統(tǒng)課堂的限制，由按部就班的操作員變成了具有獨(dú)立洞察力和獨(dú)立探究能力的研究員，對(duì)發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維起到促進(jìn)作用。

（三）發(fā)掘?qū)嶒?yàn)材料，提升創(chuàng)新能力

優(yōu)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)材料作為開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。根據(jù)相關(guān)研究得知，大部分學(xué)校內(nèi)部缺乏實(shí)驗(yàn)材料，無(wú)法有效地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)以及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證活動(dòng)，進(jìn)而改成了教師演講示范，學(xué)生沒(méi)有足夠的實(shí)踐機(jī)會(huì)，如此一來(lái)，學(xué)生就會(huì)喪失探究興趣。因此，要想激發(fā)學(xué)生的探究熱情，教師在開(kāi)展生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)期間，需要根據(jù)實(shí)際情況，使用恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，給學(xué)生創(chuàng)造多種探究的機(jī)會(huì)，為保障學(xué)生創(chuàng)新能力的提升夯實(shí)了基礎(chǔ)。

例如，在“植物的蒸騰作用”一課中，教材使用了蠶豆葉，然而學(xué)生實(shí)驗(yàn)需要大量的實(shí)驗(yàn)材料。教師作為學(xué)生教育者與引導(dǎo)者，通常會(huì)用小青菜、綠蘿等方便材料代替。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生在研究和嘗試多種實(shí)驗(yàn)材料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)多肉植物更好地看到實(shí)驗(yàn)效果，并且撕取表皮更容易，保衛(wèi)細(xì)胞更具觀(guān)察，氣孔輕松看到；再有多肉易繁殖體積小，后期對(duì)損傷后的植株可以修復(fù)培養(yǎng)。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)化，非但沒(méi)有影響實(shí)驗(yàn)效果，還給學(xué)生全新的體驗(yàn)，在觀(guān)察表皮結(jié)構(gòu)的同時(shí)，多側(cè)面比較不用植物氣孔的分布特點(diǎn)，形成生物與進(jìn)化觀(guān)。但由于課堂上不能很快地直觀(guān)呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們還利用易加平臺(tái)的虛擬實(shí)驗(yàn)室，可以全方位地快速展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并且將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較。從虛擬實(shí)驗(yàn)觀(guān)察到植物的蒸騰作用與葉片的多少有關(guān)；再通過(guò)觀(guān)察氣孔結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)到蒸騰作用的本質(zhì)；隨后將植物對(duì)水的整體運(yùn)作進(jìn)行探究，即如何吸水、運(yùn)水、蒸騰，經(jīng)過(guò)縱向?qū)嶒?yàn)的比較，引導(dǎo)學(xué)生順著水的路徑進(jìn)行探究，并將植物對(duì)水的利用參與水循環(huán)中形成整體思維。這樣一來(lái)，除了能夠解決實(shí)驗(yàn)材料不足的問(wèn)題，還可以利用新技術(shù)全方位、縱深度地提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，生物課程是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的，教師在開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)期間，除了要向?qū)W生講授理論的知識(shí)內(nèi)容，還應(yīng)高度重視對(duì)學(xué)生科學(xué)意識(shí)的培養(yǎng)，促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。初中生物學(xué)教師在進(jìn)行教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該用發(fā)展的眼光與學(xué)生共成長(zhǎng)，時(shí)刻根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況與教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，利用科學(xué)有效地措施幫助學(xué)生解決遇到的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，為初中生之后的學(xué)習(xí)與發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李睦.論初中生物教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[A].教育部基礎(chǔ)教育課程改革研究中心.2019年“基于核心素養(yǎng)的課堂教學(xué)改革”研討會(huì)論文集[C].教育部基礎(chǔ)教育課程改革研究中心，2019：84.

[2]梁媛.芻議初中生物教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)[A].教育部基礎(chǔ)教育課程改革研究中心.2019年“基于核心素養(yǎng)的課堂教學(xué)改革”研討會(huì)論文集[C].教育部基礎(chǔ)教育課程改革研究中心，2019：155-156.

[3]溫鳳萍.高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)——以“酶的特性”為例[J].新課程（下），2019，（7）：24.

[4]王紅玲.高中生物實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)——以“觀(guān)察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)為例[J].課程教育研究，2019，（29）：177.

[5]許林燕.談初中生物教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].中學(xué)教學(xué)參考，2019，（14）：95-96.

[6]李芳芳.初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)[J].中小學(xué)實(shí)驗(yàn)與裝備，2019，29（2）：53-55.