運用啟發式生物實驗教學培養學生的創造能力

高亞紅

河北省遷安市遷安一中 河北唐山 064400

運用啟發式生物實驗教學培養學生的創造能力

高亞紅

河北省遷安市遷安一中 河北唐山 064400

啟發式教學不僅可以充分調動學生學習的積極性，還能啟迪思維，開發人腦的智力資源，培養其創造能力。因此，啟發式教學與未來社會所需要的高智能、高創造型人才的培養密切相關。

一、創設情境，培養學生的創新意識

1.適時啟迪，增強自信，培養學生的創新意識

樹立創新意識，必須有足夠的自信心，在學生中時常存在這樣的心理：“那么多偉人都沒發現的問題，我能發現嗎？”“他(她)學習那么好都不會，我能會嗎？”這實際上是缺乏自信心的表現。因此，教師在教學時要盡量創造一種氛圍，讓學生消除自卑，增強自信，樹立創新意識。例如：在“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗時，筆者有意安排成績好的學生和成績差的學生同組實驗，學生動手操作時，成績好的學生制作了一個臨時裝片，結果鏡檢時卻沒有觀察到理想的細胞，而成績差的學生根本就沒動手。當筆者走過去詢問時，他說：“他學習那么好，都沒有做好，我就更做不好了?！惫P者沒有批評他，而是指導他一步一步地做，當把裝片放在顯微鏡下觀察時，他興奮不已：“老師，我看見了，有好多細胞呢！”筆者借機鼓勵：“看，他沒做好的，你卻做好了?！苯又謫l“仔細觀察一下，視野中除了要觀察的細胞外，還能觀察到什么？試著分析一下原因？”這樣不但增強了學生的自信，激發了學生的學習興趣和求知欲，更重要的是實現了一個從“要我學，要我做”到“我要學，我要做，我要探索”的飛躍，使學生的創新意識得到了應有的培養。

2.優化實驗教學，培養學生的創新意識

對于課本中的有些生物實驗，在教學時完全可以將現代教學媒體與傳統教學有機結合，各取所長，互為補充，以實現最優化的實驗教學。例如：高中生物必修第一冊中“觀察植物細胞的質壁分離與復原”是驗證性實驗，在教學中，筆者從學生的實際出發，將其改為探索性實驗，并將現代教學媒體運用其中，通過演示滲透作用的動畫，設計問題情境，提出要探究的課題—“探究成熟植物細胞的滲透作用”，而在探究課題時，又引導學生從已有的經驗和知識背景出發，在限定實驗材料、用具的情況下，大膽構思，兩次自己設計探究方案，探索“質壁分離”和“質壁分離復原”，最大限度地鍛煉了學生的發散思維，并且通過對探索過程中實驗現象的多方位分析、思考，大大激發了學生的創造熱情，培養了學生的創新意識。

二、啟發誘導，培養學生的創新思維

1.實驗前，設置懸念，培養學生的創新思維

一般來說，思維動機產生的原因既有內因也有外因，如何借助外因促進內因起作用，提高思維興趣和動機，正是教師發揮作用之所在。所以，在啟發式教學中，教師可在實驗開始之前設置懸念，激發學生的求知欲，打開其思維的門扉。如：在進行“DNA的粗提取與鑒定”這一實驗時，筆者首先設置懸念：“大家想一想，DNA有什么功能？主要存在于細胞的什么位置？”對于這兩個問題學生根據所學的基礎知識比較容易答出。接著又問“怎樣才能提取到DNA呢？”這個問題顯然困難多了，DNA是核酸分子，學生只見過模式圖，根本沒見過真正的DNA，更不知道怎樣提取DNA，一時不知怎樣回答。這樣，在實驗前通過設置懸念的方式很快調動了學生的注意力和思維興趣，誘發了他們的創造思維動機，從而培養了學生的創新思維。

2.實驗中，縱橫遞進，培養學生的創造思維

創造性思維的標志之一就是敢于憑借已知的知識探索未知問題，形成思維的聯動過程。為此，教學中應特別注意為學生創造條件聯想，并使他們的思維層層深入，一般可采用縱向思維和橫向思維兩種形式。例如：在“觀察植物細胞質壁分離與復原實驗”時，筆者先通過媒體引導學生觀察滲透作用的動畫，隨即縱向深入，讓他們自己設計實驗步驟探究植物細胞質壁分離與復原，然后再引導學生展開橫向思維，進行知識拓展：“(1)怎樣探究洋蔥鱗片葉的表皮細胞在什么質量濃度范圍內質壁分離最快？(2)在什么質量濃度范圍內不發生質壁分離？(3)在什么質量濃度以上發生了質壁分離后不能復原？(4)用質量濃度為0.3g∕ml的蔗糖溶液對不同植物的組織做質壁分離實驗，比較它們的質壁分離速度。(5)采用其他溶質的一定濃度的溶液，探索這些溶液能否使洋蔥鱗片葉的表皮細胞發生質壁分離，等等?！弊詈笠龑麄兞信e生產、生活中應用滲透作用的實例。這樣，既鍛煉了學生理論聯系實際的能力，又培養了學生的創造思維。

3.實驗后，設問激疑，培養學生的創造思維

巴爾扎克曾經說過：“打開一切科學大門的鑰匙是問號?！眲撛煨运季S的培養往往是從那個問號開始的。因此，在實驗教學中，教師要善于有意識地設問激疑，開啟學生的創造思維。例如：在學習了有關“C4植物”的知識以后，可以創設性地提出這樣的問題：“如何設計實驗鑒別C3植物和C4植物？”學生根據所學知識主要回答了以下3種實驗方案：第一種方案，制作被鑒定綠色植物的葉片橫切，放在顯微鏡下觀察，鑒定圍繞維管束的是否有“花環型”的兩圈細胞，若有，則該種綠色植物是C4植物；若無，則該種綠色植物是C3植物。第二種方案，仍然是制作被鑒定綠色植物的葉片橫切，放在顯微鏡下觀察，如果只有維管束鞘細胞內出現淀粉粒，葉肉細胞中沒有淀粉粒，則該種綠色植物是C4植物，如果相反，則該種綠色植物是C3植物；第三種方案，將被鑒定植物放入高溫、光照強烈和干旱的條件下一段時間，如果能正常生長，則該種綠色植物是C4植物；如果不能正常生長，則該種綠色植物是C3植物。這一問題開始覺得確實有一定難度，但經啟發后學生是能夠準確回答出來的，不但使學生體驗到了“跳一跳摘桃子”的樂趣，而且更大程度上培養了學生的創造性思維。

三、啟發學生探索，促進學生創造

1.聯系生活實際，促進學生創造

實踐是檢驗真理的惟一標準，通過學生的實踐，不僅激發學生的探索熱情，更有利于培養學生的創造熱情。例如：在學習“生物圈的穩態”時，教師可針對日常生活中常見的環境意識淡薄，嚴重污染環境的現狀，啟發學生對水污染、空氣污染、土壤污染等環境污染問題進行實際調查，讓學生親身體驗環境污染的嚴重性及危害，并參閱有關資料，提出創建性的、可行性的解決方案。這樣，不但使學生在不斷實驗探索中體會到創造的快樂，而且提高了學生的環保意識。又如：學習了光合作用、細胞呼吸等知識以后，教師可啟發學生將所學知識與生產生活實際相聯系，設計實驗創造性地探索相關問題，讓學生不斷體驗創造的樂趣。

2.優化教學手段，促進學生創造

教學中，教師也可以通過啟發學生發現實驗器材的缺點與不足，不斷改進、完善相關的實驗教具，來激勵學生不斷去創新、創造。例如：在“生態與環境”教學時，筆者采用網絡資源、圖書資源、新聞媒體、影視作品等手段對學生進行生態保護的案例教育，使學生接受耳濡目染的教育，達到優化資源，收到教育實效的作用。

3.深化實驗過程，促進學生創造

實驗是生物學研究的基本方法，對培養學生的創新能力起著極為重要的作用。因此，教師應該啟發學生不斷實驗探索，培養學生的創造力。例如：“探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用”實驗中，在學生順利完成了實驗，出現實驗現象后，教師可根據實驗現象的不同，啟發學生從比較試管內所加物質成分的差異等因素入手，分析現象產生的原因，最后讓學生自己總結出正確的結論：“淀粉酶能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶具有專一性?！敝?，還可進一步深入：“在本實驗中，探究酶的專一性應用了酶相同，底物不同的思路，還有其他思路可探究酶的專一性嗎？”從而啟發學生從另一個思維角度設計實驗，即“底物相同，酶不同”，然后，讓學生設計方案，進行實驗操作。這樣，學生不但對所學的實驗有了更深刻的理解，而且其創造能力也得到了很大程度的發揮。

四、結束語

學生創造力的培養，需要教師的正確啟發、引導、訓練，教師只有不斷創造條件，善于啟發，才能使每一位學生全身心投入到創造活動中去，才能培養出符合時代要求的跨世紀創造型人才。

2010-09-27

高亞紅，本科，中教一級，備課組長。