高中生物實驗中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

興趣和好奇心是一個人有沒有創(chuàng)新能力最基礎(chǔ)的條件，一個人如果做什么事情都沒有興趣和好奇心，不太可能有創(chuàng)新和很大的成就。人對事業(yè)或事物有興趣，一旦達(dá)到迷戀的程度，則更利于創(chuàng)新，高中生物教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)亦如此。

一、激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)

在實驗教學(xué)中要通過老師的“導(dǎo)”，千方百計地激發(fā)學(xué)生對生物課和生物實驗的興趣和好奇心，這是培養(yǎng)學(xué)生興趣的源泉。

1.在實驗教學(xué)的引入上結(jié)合一些經(jīng)典生物學(xué)實驗、生物學(xué)發(fā)展史和著名生物學(xué)家奮斗的歷程，以激發(fā)學(xué)生的興趣。像光合作用的發(fā)現(xiàn)，生長素的發(fā)現(xiàn)等經(jīng)典的實驗，孟德爾植物雜交的實驗以及他的生平，鄒承魯?shù)任覈茖W(xué)院院士在條件很差的情況下他們鍥而不舍地探索生物大分子的奧秘，他們研究了是世界上第一個人工合成蛋白質(zhì)——具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素等都是很好的實例。通過教師繪聲繪色的講述，同學(xué)們大部分會熱情高漲。

2.結(jié)合當(dāng)今生物科學(xué)的新進(jìn)展、新成果激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心。如在觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布實驗前，可以介紹當(dāng)代基因工程在實踐中的應(yīng)用、發(fā)展以及DNA指紋在案件偵破工作中有著重要的用途。刑偵人員將從案發(fā)現(xiàn)場得到的血液、頭發(fā)等樣品中提取的DNA，與犯罪嫌疑人的DNA進(jìn)行比較，就有可能為案件提供證據(jù)。檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)，其中還原糖鑒定實驗中可以加入糖尿的測定和糖尿病治療上的一些前沿理論，激發(fā)學(xué)生興趣和好奇心。課后他們大多會主動查閱相關(guān)資料深入了解。

3.巧妙設(shè)問，激發(fā)學(xué)生的興趣。現(xiàn)代思維科學(xué)證明：思維活動是從提出問題開始的，創(chuàng)新學(xué)習(xí)應(yīng)從學(xué)會質(zhì)疑開始。在實驗過程中提出一些問題，不要急著給結(jié)論，甚至是一些沒有結(jié)論的問題，激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心，讓他們不斷地去鉆研、去探究。如在進(jìn)行“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂實驗”的教學(xué)時，設(shè)計以下問題：①為什么在根尖長到5cm時取材？取材的部位是什么？觀察的部位是什么？②解離試劑是什么？解離有何作用？解離為什么要用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和95%的酒精？其他濃度或其他藥品行不行？等等這一類的問題，同學(xué)會帶著問題去實驗、去探究、去創(chuàng)新。

二、注重實驗過程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

我們教材上的實驗無論從實驗材料的選擇，實驗器材的使用，實驗藥品的配置使用，實驗的方法和步驟等都有較為合理完善的安排，是眾多專家智慧的結(jié)晶。但我們要告訴學(xué)生，這不是唯一的，也不一定是最好的，這恰好為我們的創(chuàng)新提供了條件，因此我們要鼓勵學(xué)生不斷創(chuàng)新，不要把生物實驗課上成實驗驗證課，只注重結(jié)果不注重過程。

1.實驗材料多樣化，力求創(chuàng)新。同一個實驗，各實驗小組可以準(zhǔn)備不同的實驗材料。比如葉綠素的提取和分離實驗中，教材上所選的實驗材料是菠菜，我們可以準(zhǔn)備菠菜、甜菜葉、蘿卜葉等。甚至鼓勵學(xué)生自己準(zhǔn)備一些實驗材料選用。再如：在做“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”的實驗時，除了教材上提供的用紫色洋蔥的鱗片葉外，可以嘗試用花瓣、白菜葉等。可見，在選取不同實驗材料的過程中，學(xué)生通過尋找多種實驗材料，得出多種實驗結(jié)果和結(jié)論。在啟發(fā)動員學(xué)生選取多種實驗材料的過程中，培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散性思維；學(xué)生在用多種材料反復(fù)的實驗中，熟練了實驗操作的基本技能；在面對不同實驗材料出現(xiàn)的實驗結(jié)果時，學(xué)生學(xué)會了從不同的角度去分析與歸納；更重要的是讓學(xué)生體驗到了科學(xué)離他們并不遙遠(yuǎn)，自己也會做科學(xué)。對課本實驗材料的再次探索，可激活學(xué)生的求異思維觀，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

2.實驗方法及實驗步驟的創(chuàng)新。在教學(xué)中，對實驗方法和步驟的講解可以改為讓同學(xué)們自己另外設(shè)計實驗方法和操作步驟，效果會有很大的差別。通過學(xué)生拓展實驗設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的較高層次。例如，植物向性運動的實驗設(shè)計，要求同學(xué)們不要局限于課本上的實驗材料和用品，自己選擇適合的實驗材料和用品。同學(xué)們會按老師提出的要求利用課余時間，大量查閱資料，利用身邊一切可利用的材料設(shè)計出多種多樣的實驗方法。

三、通過實驗過程和結(jié)果的分析培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在實驗中往往只注重實驗結(jié)果的記錄，而忽視了實驗過程中間出現(xiàn)某些現(xiàn)象的記錄，重視結(jié)果而不重視分析結(jié)果，重視對成功實驗的肯定，而不重視對實驗中的失敗查找原因等現(xiàn)象。這不利于學(xué)生實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力的培養(yǎng)提高。

1.通過分析實驗程序和現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。一個較為復(fù)雜的實驗過程是設(shè)計人員長期辛勤勞動的結(jié)晶，它往往是經(jīng)過幾十次甚至上百次的反復(fù)摸索。要指導(dǎo)學(xué)生去分析實驗過程中每一步驟的作用，出現(xiàn)的每個現(xiàn)象，每一個處理的意義、處理的效果以及各步驟之間的聯(lián)系，從中學(xué)習(xí)解決問題、研究事物的方法，創(chuàng)造性的提出改進(jìn)方案。

2.通過實驗結(jié)果的分析培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在實驗中，因各種各樣的原因，學(xué)生的實驗結(jié)果有明顯的，不明顯或失敗的，老師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生分析結(jié)果出現(xiàn)的原因。例如，在葉綠素的提取和分離實驗中，有的色素顏色過淺，有的色素帶分離不明顯，有的色素帶彎曲等，老師通過指導(dǎo)學(xué)生查找原因，提出改進(jìn)的措施。

總之，隨著教學(xué)改革的不斷深入，改變生物實驗教學(xué)的觀念，改變過去以驗證為主的實驗教學(xué)方法，倡導(dǎo)學(xué)生注重過程并積極地參與，倡導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新，倡導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的嘗試和實踐。讓學(xué)生既學(xué)到了生物科學(xué)知識、學(xué)會了基本技能，又培養(yǎng)了探究新知識的科學(xué)求索精神。