開展生物探究實驗,培養學生創新能力

劉彤軍

摘要： 生物實驗是學生進行探究活動的重要方式，教師在教學過程中應該有意識地培養學生的創造性意識，激發創新型思維，精心組織實驗教學，循序漸進地培養學生的探究能力，強化探究型、設計型實驗，激發創造興趣，從而培養學生創新型思維能力。

關鍵詞： 中學生物教學實驗創新能力

愛因斯坦說：“我并沒有什么特殊的才能，我只不過是喜歡尋根問底的追究問題罷了。”道出了科學創新必須有強烈的探究意識及鍥而不舍的探究精神。生物學是一門以實驗為基礎的學科，實驗教學在課堂教學中占有極其重要的地位。中學生物實驗教學是全面落實生物教學大綱和提高生物課教學質覺的重要環節，是加強實踐教育的重要內容。實驗是生物教師實施直觀教學的重要手段，是學生學習生物學的重要渠道，是生物理論知識的來源，是生物學的重要基礎。［１］實驗是學生進行探究活動的重要方式，是培養學生創新能力的重要活動。

1.改變教育觀念，強化探究實驗的重要性。

現代教育向教師提出了越來越高的要求，教師應擔負起培養學生全面發展的任務，力爭成為教育和教學工作的專家。［１］為了培養善于創新的學生，教師首先應具備創新品質。教師要確立以創新為本的素質教育思想，具備培育創新人才的責任和使命感，努力提高教學方法創新的自覺性，在課堂教學中真正發揮其主導作用，通過創新教學，不斷培養學生的創新能力。傳統教育觀的基本特點是以傳授知識為中心的，過分強調教師的作用。創新教育在教學過程中應充分體現以“學生為主體，教師為主導，訓練為主線，思維為核心”的教學思想，尊重學生的人格及創造精神，把教學的重心和立足點移到引導學生主動積極的“學”上來。教師應從實際情況出發，根據教學內容、教學目標、設備條件和學生水平，綜合運用發現式、啟發式、討論式等多種教學方法，充分調動學生的積極性、主動性和自覺性。

培養學生的創新意識，不是讓他們有什么新的發明創造，而是讓其獨立思考、探索、發現，這種發現就是創新，創造。［２］心理學家皮亞杰認為：“思維從動作開始，切斷了動作和思維之間的聯系，思維就得不到發展。”因而，教師要重視實踐操作活動，在實驗教學中，就要不斷嘗試培養學生敏銳、精確的觀察能力及解決問題的能力。在教學過程中要不斷鼓勵學生之間、師生之間的實驗協作，在實驗教學中發揮實驗的探究性，增加學生動手的機會。真正放手讓學生操作，讓操作成為培養學生創新意識的源泉，讓新知在操作中探索發現，讓創新意識在操作中萌發。

2.有意識地培養學生的創造性意識，激發創新型思維。

學生往往會把創新與發明創造等同起來，要培養學生的創造意識，就應引導學生消除對創新的神秘感。告訴學生只要不墨守成規，就能別出心裁、標新立異地提出合乎事物發展規律的新觀點、新方法、新設想，就是創新。因此在教學過程中要讓學生積極參與，充分動用各種感官進行深層次的思維，就能促進學生在領會知識的同時，提出自己獨特的見解或做法。教師要對學生及時給予肯定、鼓勵，即使是錯誤的回答，也應耐心地給予期待和鼓勵性批評。例如在探究“饅頭在口腔中的變化”時，我讓學生從親身體驗出發，通過品嘗饅頭提出探究問題，然后商討探究計劃。在這一系列活動中，學生學會了科學探究的基本方法，如設置對照實驗、設置重復組等。提供給學生充分進行探究性實驗活動和交流的空間，學生更主動地體驗知識的探究過程，使知識水平和探究能力在知識的探究過程中逐漸提高，培養創新型思維。

3.精心組織實驗教學，循序漸進地培養學生的探究能力。

要使學生的探究能力由無到有、由弱到強，由教師引導下完成到可以自主探究，教師就要精心組織實驗教學，有目的、有程序地對學生的探究能力進行培養。教師可從以往的實驗著手進行題材轉換，揭示學生認知的矛盾，引出問題，創設出引起學生困惑或疑問的情境；可從學生已有的知識和能力水平出發，從“已知”過渡到“未知”，從而激發他們的探究熱情。以往的實驗包括演示實驗和學生實驗，基本上都是驗證實驗，學生事先已知實驗結果，在實驗操作時，往往是按部就班，無法調動學生的主動性，束縛了學生的創造性思維。要在實驗教學中培養學生的探究能力，教師就應該在教學中不斷發現和積累實驗素材，有目的地將一些驗證實驗設計為探究性實驗，或在原有實驗條件下對個別實驗變量的改變加以探究，使學生初步體會探究實驗的方法、特點，從而體驗探究學習的情況，激發他們進一步學習的求知欲和好奇心。

教師應首先讓學生從日常觀察與思考中，從調查研究的活動中，從學過的知識中發現問題并提出課題。提出問題是學生進一步探究問題的前提，提供動力，指出研究方向。在學生提出的眾多課題中，教師應引導他們選出可操作性強、難度適當的課題進行探究，然后運用他們已有的知識進行討論分析、推理，做出科學假設和推斷。也可以引導學生超越問題涉及的事實進行猜想和推理。在接下來的實驗設計中，誘導學生反復推敲實驗程序的科學性，準確確定變量，合理預期可能出現的結果，鼓勵學生在整個探究過程中，不斷開展討論、交流、反思和審視，探究程序和方法。教師要特別珍視在探究中學生的感受和體驗，充分傾聽他們的意見，做適時必要的指導，及時肯定和鼓勵他們探究中表現出的良好技能和方法。在實驗中教師應使學生充分挖掘他們的潛能，調動學習的積極性。實驗結束后，教師要引導學生對實驗觀察現象積累數據進行科學分析和處理，客觀分析。在開展探索性、研究性實驗后，教師不再給出答案，而是建議學生不妨在實驗時試一下，通過親自進行“錯誤”操作，學生知道此操作所造成的后果，其印象比教師口頭的講述要深得多，也更有說服力，其心理體驗的愉悅性是前者無法相比的。這一設計能讓學生參與教學活動，了解學習過程，學會思考，怎樣學習。這樣能很快提高學生的學習興趣，培養其發現問題并積極探索解決問題的精神，更能培養其科學態度和創新精神。

4.強化探究型、設計型實驗，激發學生的創造興趣。

傳統的教學觀念、教學方法相對落后，農村中學生物實驗課大都靠教師講授，教學方法單一，教學手段落后，生物學實驗得不到應有的重視。這樣的“實驗課”完全失去了原本的價值，生物課也因此失去了應有的特點。教師要充分發揮學生的主體作用，重視探索、設計型實驗的研究，精心組織，找準學生興趣的最佳觸發點，因勢利導，使學生產生興趣，讓學生在一次次的實驗中得到成功的喜悅，在獲得成就感的基礎上形成良好的學習狀態，從而有利于激發學生的學習興趣，營造出輕松愉快的學習氛圍，促進學生全面協調發展。探究型、設計型實驗相對于驗證性實驗，兩者原理不同，前者是指人們在結果、現象未知的情況下通過實驗設計探索，進而獲得結論，而在探究中往往有新發現，因而指向性不強。在實驗教學中教師對探究性實驗的指導可以進行啟發性的教學，學生在進行探究性實驗的過程中，必然有很多問題，碰到許多操作上的難題。探究性實驗要求老師不直接給答案，但要應用靈活多變的教學藝術啟發學生自己解決問題，以培養學生獨立解決實際問題的能力。［３］例如，為探索環境污染與人體健康的關系，我改變原有的課堂教學模式，采用自學輔導教學模式，把學生分組，對河流水質、空氣中懸浮顆粒及二氧化硫的含量等項目取樣、化驗，發現某些地區大氣中二氧化硫的含量超標十幾倍，肺氣腫與肺癌的發病率也成倍增長，并創造性地提出治理方案。在活動中及時對學生的發現和創新給予肯定和贊揚，讓學生體驗成功的喜悅，強化環境保護意識和對創新的渴望。

探究實驗是中學生物教學不可缺少的重要環節，在鞏固、深化課內知識，培養學生能力，發揮學生在學習活動中的主體作用和教師的主導作用等方面均有不可替代的重要作用，所以應該非常重視生物實驗，拓展實驗活動的教學，尤其是要開設一些探究性實驗，引導學生在多種生物學科技活動中進行探究性學習，培養學生的創新型思維能力，提高學生的學習質量，從而提高生物教學質量。

參考文獻：

［1］付欣欣.生物教學中如何培養學生的創新精神［J］.新課程研究，2008.9：156-157.

［2］王宗明.生物教學中培養學生創造性思維的途徑［J］.科技咨詢，2008.33：175-176.

［3］陳嶙，熊洪林.中學生物探究性實驗教學與學生科學素養的培養［J］.黔南民族師范學院學報，2008.3：65-68.