創新實驗教學，提升生物綜合素養

孔祥晟

摘 要： 創新是一個國家和民族進步的靈魂，是推動一切事物發展的原動力。對于學生來說，具備一定的創新能力是真正實現自我成長的基本條件。生物學科作為高中階段的一門基礎學科，在創新能力的培養方面具有很大的學科優勢，尤其是生物實驗，在創新能力的培養方面優勢突出。作者結合高中生物實驗的特點，分析了如何創新實驗教學，如何在實驗教學中培養學生創新能力的看法，希望在創新的實驗教學中有效培養學生的創新能力，實現學生生物綜合素養的提升。

關鍵詞： 高中生物教學 實驗教學 創新能力

創新教育是素質教育理念的核心內容，在知識經濟時代，具有創新能力的人才無疑是各個國家和地區競爭的焦點，學校作為國家的人才培養搖籃，理應把創新人才的培養列為教育教學活動的重點目標。生物學科是高中階段一門重要的課程，是一門建立在科學實驗基礎上的自然學科。與理論教學相比，實驗教學具有自身的特點。實驗教學是通過觀察和實驗，進行科學知識學習、技能訓練、實踐能力和創新精神培養的教學形式[1]，在培養學生的創新能力方面，實驗教學具有得天獨厚的優勢。因此，高中生物教師一定要創新實驗教學，努力通過實驗教學提升學生的綜合素養，其中包括創新意識和創新能力的提升。

一、注意激發學生的實驗興趣

興趣是產生創新意識和創新能力的原始動力，在興趣這種動力的激發下，學生的學習自主性和積極性被有效激發出來，一旦興趣被激發起來，就會有效提升學生的創造力。相較于理論課，大多數學生對實驗教學的興趣都比較濃厚，尤其是在初中階段，一方面是因為學生剛接觸生物實驗，對實驗充滿新鮮感，另一方面是初中生物中很多實驗簡單、直觀，并且實驗過程本身也十分有趣。然而，隨著學生步入高中階段，生物知識相較于以前，在難度上有了很大的提升，實驗也不再是初中階段那種簡單、直觀、充滿趣味的實驗了，加上對實驗新鮮感的喪失，使得一些學生對實驗不再有興趣，即使是一些操作性很強的實驗，學生的參與積極性也不是很高。那么，教師怎樣重新激發學生對實驗的興趣呢？雖然教師無法改變實驗內容，但是可以在一些實驗形式上多花心思，讓實驗過程不顯得枯燥乏味。例如，在“估測馬鈴薯細胞液濃度”的實驗中，實驗的原理和步驟基本上都是大同小異，無非就是用濃度分別為0.25M、0.5M、0.75M、1.0M的蔗糖溶液和蒸餾水進行五組實驗，切取五段等長的馬鈴薯條分別放入濃度不同的五組溶液中，過一段時間再測量馬鈴薯條的長度。在實驗過程中，學生需要將各個步驟的實驗數據記錄在表格中，然后再分析，最后制作成曲線圖。對于這樣一個實驗，實驗的內容和步驟教師都無法改變，那么怎樣增強該實驗的趣味性呢？這時教師就可以動腦筋，在實驗記錄和分析的過程中有所創新，可以給學生提供各種不同顏色的紙張、水筆、剪刀、膠水等，讓學生把實驗的原理、過程及結果用手中的工具制作成畫報并展示出來，再結合傳統的表格、曲線圖、文字等分析方式，對實驗作進一步的分析。這樣，整個實驗分析過程就好比是在做一個有趣的游戲，這樣會有效增強實驗的趣味性，學生自然會對這種新穎的實驗形式產生濃厚的興趣，從而有效提高學生的參與積極性。

二、鼓勵學生自行設計實驗

在高中生物實驗中，大部分實驗都屬于驗證性的實驗，這些驗證性的實驗往往都是教師事先制訂好實驗計劃，規定好實驗步驟，然后由學生一步步按照教師所列出的實驗步驟進行實驗操作。在實驗過程中，雖然是學生自己在進行實驗操作，但背后卻是教師在進行實驗操控，可見學生在實驗過程中缺乏自主權，缺乏自由發揮的空間，使得學生的思維被禁錮在一個既定的框架中，這勢必會影響學生創新思維和創新能力的提升。因此，教師要努力在實驗教學中打破這種限制，鼓勵學生自行設計實驗，從實驗步驟的設計到實驗材料的選擇再到具體的實驗操作，都可以積極地參與自己的意見。[2]例如，在“植物細胞質壁分離和復原”的實驗中，除了常規的紫色洋蔥片葉，學生還可以選擇一些其他的材料，如花瓣、紫甘藍、白菜葉等，選取不同的實驗材料，實驗的過程和結果往往也會出現不同的情況，而這些都可以給學生提供更多的發揮空間。讓學生從實驗的一開始就真正融入到實驗活動中，這樣可以給學生提供更大的發揮空間，有利于學生創新能力的培養。

三、引導學生積極利用現有資源

生物學科是一門與日常生活有密切聯系的學科，在生物實驗中，這種密切聯系是隨處可見的，在很多的生物實驗中，其用到的實驗原材料都來自于生活中的常見的事物。在生物實驗中，很多的實驗器具都可以從身邊的材料中獲取。教師要引導學生積極利用身邊的資源，這樣不但可以使得實驗更經濟環保，同時通過對實驗材料、實驗器材的創新利用，還能增強實驗的效果，提升學生的創新能力。例如，在利用培養皿培養某些微生物時，常常需要將培養皿豎立起來，這就需要一個培養皿支架，這個支架怎么來呢？一些廢棄的飲料瓶、餐盒等就可以派上用場了。我們可以按照培養皿的大小把飲料瓶、餐盒等割出適當的空隙，這樣就可以把培養皿放進去豎立起來，既環保又經濟。又如在“生長素的發現實驗”中，達爾文、溫特都是用金絲雀虉草、燕麥作為實驗材料，然而，這類材料在本地很難找到，這時我們就可以引導學生用一些本地能夠找到的東西作為實驗材料，如玉米苗、小麥苗等。那么，這些替代品的實驗效果如何呢？事實上，選用玉米苗、小麥苗這樣的實驗材料不但效果好，可操作性而且更強。[3]

創新傳統的實驗教學，在實驗教學中培養學生的創新能力是新課改對生物學科提出的新要求。教師要積極利用生物實驗教學的優勢，讓學生在不斷的突破和創新中提高實驗教學的有效性，實現創新意識和創新能力的強化。

參考文獻：

[1]唐志哲.初探新課程下高中生物實驗的創新教學[J].教學儀器與實驗，2012（2）.

[2]陳歡.談高中生物實驗教學創新[J].成功（教育），2012（03）.

[3]謝進.英國生物實驗教學對我國高中生物創新實驗開發和研究的啟發[J].中學生物學，2011（11）.