初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)創(chuàng)新能力的實(shí)踐對(duì)策

江蘇省昆山市玉山中學(xué) 張如玉

在新課改背景下，實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)成為初中生物學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容，對(duì)初中生物學(xué)教師也提出了更高的要求，需重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力與生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，通過課程教學(xué)創(chuàng)新來促進(jìn)中學(xué)生的成長(zhǎng)與發(fā)展。在開展初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，需采取多種實(shí)踐對(duì)策，將抽象的知識(shí)以直觀的方式展示給學(xué)生，最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更要不斷地提高創(chuàng)新思想，通過實(shí)驗(yàn)探究來對(duì)各種生物學(xué)現(xiàn)象作出解釋與總結(jié)，促進(jìn)初中生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量提升。

一、初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)創(chuàng)新能力的意義

（一）豐富生物學(xué)課堂內(nèi)容

在傳統(tǒng)生物學(xué)教學(xué)模式中，不少學(xué)生缺乏主動(dòng)探索生物學(xué)知識(shí)的欲望，大多為了應(yīng)付考試而學(xué)習(xí)，并未意識(shí)到生物學(xué)學(xué)科的真正魅力與價(jià)值。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為生物學(xué)學(xué)科的重要組成，能在實(shí)驗(yàn)操作的過程中貫穿不同類型的啟發(fā)性問題，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，并且可以讓生物學(xué)教學(xué)的內(nèi)容變得更加豐富與多樣，可以改善學(xué)生對(duì)生物學(xué)學(xué)習(xí)的固有印象，強(qiáng)化初中生生物學(xué)學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)其思維能力的發(fā)散與綜合素質(zhì)的發(fā)展。

（二）提升學(xué)生知識(shí)理解度

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)即教師以教學(xué)大綱中的教學(xué)目標(biāo)為主要依據(jù)，將生物學(xué)理論知識(shí)作為基礎(chǔ)，通過設(shè)置相關(guān)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景幫助學(xué)生通過實(shí)踐操作來加深自身理解與記憶的重要教學(xué)內(nèi)容。生物學(xué)學(xué)科本身具有明顯抽象性特征，照本宣科的教學(xué)會(huì)直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)并將創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)滲入其中，能讓學(xué)生通過不斷地實(shí)驗(yàn)、試錯(cuò)來探究新知，在提升學(xué)生知識(shí)理解能力方面顯示出非常重要的價(jià)值。

（三）創(chuàng)新生物學(xué)教學(xué)模式

以往的初中生物學(xué)教學(xué)多將生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容局限在教材當(dāng)中，在一定程度上影響了學(xué)生的知識(shí)拓展。而生物學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展能創(chuàng)新生物學(xué)教學(xué)模式，對(duì)現(xiàn)有的生物學(xué)知識(shí)、素材進(jìn)行有效拓展，使其逐漸成為更加豐富的知識(shí)體系，充分突顯出學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的主體地位。開展生物學(xué)探究性活動(dòng)并利用多種教學(xué)手段，可以對(duì)學(xué)生的知識(shí)理解程度與記憶速度進(jìn)行強(qiáng)化，讓學(xué)生通過創(chuàng)新思維實(shí)現(xiàn)不同問題的探索與實(shí)踐，逐步完善并修正原有的生物學(xué)知識(shí)體系，促使學(xué)生綜合能力有效提升。

二、初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新能力的具體對(duì)策

（一）以科學(xué)性教學(xué)設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

創(chuàng)新思維的培養(yǎng)關(guān)系著學(xué)生的創(chuàng)新能力發(fā)展，同時(shí)也是現(xiàn)階段核心素養(yǎng)培養(yǎng)的核心內(nèi)容，因此需要初中生物學(xué)教師以具體的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況為依據(jù)，對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生逆向思維、發(fā)散思維的培養(yǎng)。教師在對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)的過程中，需依據(jù)教材來提供實(shí)驗(yàn)主題，同時(shí)針對(duì)不同實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)與設(shè)計(jì)方案進(jìn)行一定的糾正處理，通過此種方式盡可能地規(guī)避實(shí)驗(yàn)事故，讓學(xué)生在探究過程中逐漸打破自身的思維定式。例如，在教學(xué)蘇科版八年級(jí)上冊(cè)“種子萌發(fā)的外界條件”相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，教師可以為學(xué)生提前準(zhǔn)備好綠豆、黃豆、紅豆種子，經(jīng)過一定的觀察實(shí)驗(yàn)后選用綠豆種子為主要實(shí)驗(yàn)材料，因?yàn)榇朔N種子的萌發(fā)所需時(shí)間最短，一般1～2天即可萌發(fā)，通過觀察可以幫助學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)感受到種子萌發(fā)的情況。在開展具體的栽培實(shí)驗(yàn)之前，教師需引導(dǎo)學(xué)生于課前做好資料的收集與分析，提前設(shè)計(jì)好栽培的方案，讓學(xué)生在此過程中得到創(chuàng)新意識(shí)的激發(fā)。當(dāng)學(xué)生觀察完種子萌發(fā)的過程之后，教師還可以依據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)設(shè)計(jì)出合適的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生的思維能力得到創(chuàng)新發(fā)展，比如“石灰水種子實(shí)驗(yàn)”（實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示），將萌發(fā)的種子置于瓶中，一段時(shí)間之后向瓶中注入清水。引導(dǎo)學(xué)生通過趣味實(shí)驗(yàn)養(yǎng)成持續(xù)探索、思考的重要習(xí)慣。并且可以通過實(shí)驗(yàn)了解到萌發(fā)的種子會(huì)因?yàn)楹粑饔脤?duì)有機(jī)物進(jìn)行分解，進(jìn)而產(chǎn)生二氧化碳，使得澄清的石灰水變得渾濁。接著將萌發(fā)的種子換為煮熟的種子開展試驗(yàn)，不會(huì)出現(xiàn)石灰水渾濁的現(xiàn)象，因?yàn)橹笫斓姆N子無法進(jìn)行呼吸作用。此時(shí)，教師再對(duì)學(xué)生的理論知識(shí)進(jìn)行一定的鞏固，可以讓學(xué)生深入理解該章節(jié)的內(nèi)容。

圖1 石灰水種子實(shí)驗(yàn)

（二）以合作性實(shí)踐探究強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是構(gòu)成初中生物學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，相關(guān)知識(shí)的探索均無法離開生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，只有通過實(shí)踐探索才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與能力。在日常生物學(xué)教學(xué)當(dāng)中，想要激發(fā)出學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，教師需為學(xué)生提供良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)初中學(xué)生的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)探究需求進(jìn)行有效滿足，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)探究中，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情與興趣。因此，教師需要提前做好教學(xué)內(nèi)容的合理設(shè)計(jì)，讓生物學(xué)實(shí)驗(yàn)與教學(xué)內(nèi)容保持在緊密相連的狀態(tài)，讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體，充分發(fā)揮出學(xué)生的主觀能動(dòng)性。例如，在教學(xué)蘇科版七年級(jí)下冊(cè)“植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能”相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的過程中，教師可以按照學(xué)生的不同學(xué)習(xí)情況，將其分為幾個(gè)學(xué)習(xí)小組，小組內(nèi)學(xué)生可通過互相幫扶的方式參與到生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的不同操作環(huán)節(jié)當(dāng)中。教師需為學(xué)生提供顯微鏡與洋蔥表皮，引導(dǎo)組內(nèi)學(xué)生通過協(xié)助與交流的方式將洋蔥表皮制成臨時(shí)裝片，做好顯微鏡與臨床裝片的調(diào)整，依據(jù)教材內(nèi)容與教師講解來觀察洋蔥的表皮細(xì)胞，重點(diǎn)關(guān)注深色點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)——細(xì)胞核，并且由專門的小組成員將成員總結(jié)出的觀察結(jié)果詳細(xì)地記錄在實(shí)驗(yàn)報(bào)告當(dāng)中。待完成實(shí)驗(yàn)操作之后，小組成員可派專人進(jìn)行本組報(bào)告的匯報(bào)，并由教師對(duì)不同小組的成果進(jìn)行整合與評(píng)價(jià)。此種實(shí)驗(yàn)探究將小組合作融入其中，一方面可以促進(jìn)學(xué)生協(xié)作能力的提升；另一方面可以幫助學(xué)生在探討過程中充分發(fā)散自身思維，提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與能力。

（三）以生活化教學(xué)素材提升學(xué)生探究能力

生物學(xué)課程中所涉及的很多知識(shí)都與日常生活存在極為密切的聯(lián)系，能幫助學(xué)生針對(duì)生活中的一些常見現(xiàn)象進(jìn)行解釋與分析，甚至可以為生活中的部分實(shí)際問題提供一定的解決方法。教師在開展初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，需重點(diǎn)突破應(yīng)試思維的禁錮，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)的主要目的并非應(yīng)付考試，而是要將自己所學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際結(jié)合在一起，將其應(yīng)用于日常生活當(dāng)中，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到生活中處處皆是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室，使其自主參與到探究活動(dòng)中，有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。教師在開展具體教學(xué)時(shí)，可結(jié)合教材內(nèi)容與生活實(shí)際，發(fā)掘容易激發(fā)學(xué)生興趣的生活化材料。比如，在開展蘇科版七年級(jí)上冊(cè)“綠葉在光下產(chǎn)生淀粉”相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教材以天竺葵為主要實(shí)驗(yàn)材料，但是該植物在日常生活中不常見，很難尋找到相應(yīng)材料。鑒于此，教師可鼓勵(lì)學(xué)生以生活中常見的綠蘿、銅錢草等作為替代性實(shí)驗(yàn)材料。學(xué)生在開展生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中可以發(fā)現(xiàn)，脫色實(shí)驗(yàn)中使用較少酒精則脫色時(shí)間就比較短，進(jìn)而顯示出較好的顯色效果。在本次實(shí)驗(yàn)中教師引導(dǎo)學(xué)生以生活化素材作為主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可以通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)材料的方式讓學(xué)生在差異化的實(shí)驗(yàn)操作中產(chǎn)生新的情感體驗(yàn)與認(rèn)知，實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)視野、思維深度的有效拓展，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的思維創(chuàng)造能力與探究能力。依據(jù)生活實(shí)際來開展生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以幫助學(xué)生于良好情境中積極發(fā)掘更加適合的實(shí)驗(yàn)材料，能在提升學(xué)生探究能力的同時(shí)實(shí)現(xiàn)真正的物以致用。

（四）以模型式教學(xué)實(shí)踐強(qiáng)化學(xué)生理解能力

初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的主要目標(biāo)即引導(dǎo)學(xué)生于操作實(shí)踐中探索專業(yè)的生物學(xué)知識(shí)，以此種手段來提升學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。教師在開展生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，可以通過構(gòu)建生物學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷姆绞介_展探究性實(shí)驗(yàn)，讓初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的廣度得到一定深化。以往的教學(xué)材料多由教師提供或?qū)W生自行收集，以現(xiàn)成材料為主，將模型式教學(xué)模式應(yīng)用其中，可以指導(dǎo)學(xué)生自己嘗試制作相應(yīng)模型，此種創(chuàng)新模式不僅可以幫助學(xué)生更好地理解相關(guān)知識(shí)，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)知識(shí)的拓展，讓學(xué)生明確生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中所涉及的生物學(xué)問題，方便在后續(xù)學(xué)習(xí)中遇到類似問題可對(duì)其進(jìn)行更加靈活的處理，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的理解能力與記憶能力。比如，教師在對(duì)蘇科版八年級(jí)上冊(cè)“觀察腎臟的結(jié)構(gòu)”相關(guān)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行教學(xué)時(shí)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)腎臟內(nèi)部結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)不夠深入，顯示出較大的理解難度，容易影響學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的興趣。鑒于此，教師可以通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，以小組作為單位開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生結(jié)合教材的描述與自身的理解來發(fā)揮出自身的創(chuàng)新思維。學(xué)生可以利用紅色毛絨線、小漏斗、橡膠管等材料制作腎臟模型，由教師對(duì)不同小組制作的模型情況給予點(diǎn)評(píng)，并且要結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)給予一定的意見與建議，并選取小組中最佳模型作為教學(xué)教具，借此來對(duì)腎臟的不同組成部分進(jìn)行介紹與分析，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的發(fā)散性思維，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合腎臟結(jié)構(gòu)情況進(jìn)一步探析尿液形成、排泄等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解與記憶。

（五）以自主性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新精神

在開展初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師需重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，引導(dǎo)學(xué)生利用知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)來沖破條框，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。這不僅可以對(duì)學(xué)生的知識(shí)積累情況進(jìn)行檢驗(yàn)，還可以發(fā)揮出學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。但因初中生思維方式尚存在一定局限性，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生而言尚存一定難度，因此需要教師積極啟發(fā)學(xué)生思維，對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行拓展，對(duì)其創(chuàng)新精神進(jìn)行強(qiáng)化。比如，在教學(xué)七年級(jí)下冊(cè)“哪種表面比較適合蚯蚓的運(yùn)動(dòng)”相關(guān)實(shí)驗(yàn)課的過程中，教師可將學(xué)生劃分為不同小組，為學(xué)生發(fā)放大小相同的毛玻璃、光滑玻璃及蚯蚓等實(shí)驗(yàn)材料，由教師引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)蚯蚓的外形特點(diǎn)進(jìn)行仔細(xì)觀察，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生以蚯蚓的爬行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)作為依據(jù)來大膽進(jìn)行相應(yīng)假設(shè)，然后以假設(shè)為前提來開展實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。某小組的設(shè)計(jì)方案如下：讓蚯蚓先在毛玻璃板上爬行之后，再放置于光滑玻璃板上，對(duì)蚯蚓在不同材料上的相同爬行距離所用時(shí)間進(jìn)行記錄，并且要注意增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)，提升實(shí)驗(yàn)精度。實(shí)驗(yàn)之后可看出，蚯蚓在毛玻璃上的爬行速度較快。教師在對(duì)實(shí)驗(yàn)小組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)給予一定肯定后，接著引導(dǎo)其他小組再次進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)。但是部分學(xué)生觀察到了不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：蚯蚓在光滑玻璃上的爬行速度略快于毛玻璃，與先前小組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不同。教師需引導(dǎo)學(xué)生探索此種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因：可能是先將蚯蚓置于毛玻璃上開展實(shí)驗(yàn)，使得蚯蚓身上沾染雜質(zhì)，造成了實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。在此種現(xiàn)象下，教師需引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，重視實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的完善性，降低外在因素的影響。此種教學(xué)方式能引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出自主設(shè)計(jì)并持續(xù)完善、優(yōu)化。這不僅可以進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)教材的認(rèn)識(shí)與理解，也能在潛移默化中實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，為學(xué)生的綜合發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

（六）以激勵(lì)性教學(xué)評(píng)價(jià)營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍

在開展生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，需對(duì)教學(xué)評(píng)價(jià)體系的合理化構(gòu)建多加關(guān)注。一般是在完成生物學(xué)實(shí)驗(yàn)之后，由教師針對(duì)不同學(xué)生的具體學(xué)習(xí)情況來實(shí)施綜合性評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的主要方面包括學(xué)生的課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)操作能力、創(chuàng)新能力等，同時(shí)，教師教學(xué)評(píng)價(jià)工作中需以客觀性、鼓勵(lì)性態(tài)度來實(shí)施相應(yīng)評(píng)價(jià)，不可摻雜較多的主觀因素，以此來幫助學(xué)生逐步形成自信心，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外，學(xué)生自我評(píng)價(jià)也是一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容，需要教師積極組織相關(guān)工作，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)自身不足并及時(shí)改進(jìn)。比如，在進(jìn)行蘇科版八年級(jí)上冊(cè)“種子萌發(fā)的環(huán)境條件”相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，教師可以提前為學(xué)生發(fā)放相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)表格與報(bào)告，并且著重關(guān)注部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不夠明顯或者實(shí)驗(yàn)失敗的小組，以鼓勵(lì)性的評(píng)價(jià)來幫助學(xué)生做出反思，找出自己失敗的原因，如注水量過大、種子受到損壞等，并且要引導(dǎo)學(xué)生將具體原因記錄在實(shí)驗(yàn)報(bào)告當(dāng)中。當(dāng)學(xué)生針對(duì)自身實(shí)驗(yàn)存在的問題進(jìn)行一定的反思后，可為其未來的實(shí)驗(yàn)探索提供一定的經(jīng)驗(yàn)，不僅可以對(duì)日常的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)可以有效提升學(xué)生的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作能力，促進(jìn)其創(chuàng)新能力的發(fā)展，讓初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體水平可以得到有效提升。

三、結(jié)語

總之，生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為初中生物學(xué)學(xué)科教學(xué)的重要組成，其中蘊(yùn)含著培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的多種因素，多樣的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)會(huì)對(duì)學(xué)生感官產(chǎn)生較大刺激，為其創(chuàng)新提供一定條件，在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、創(chuàng)新能力方面均顯示出重要的作用。初中教師需要重點(diǎn)關(guān)注實(shí)驗(yàn)教學(xué)在日常教學(xué)中的占比情況，不斷探索出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐策略，將創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作為關(guān)鍵，采取多種手段打造出良好的教學(xué)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，努力挖掘生物學(xué)教學(xué)的創(chuàng)新因素，為培育初中生創(chuàng)新能力注入鮮活能量。