淺析高中生物實驗教學如何培養學生的創新能力

蓋 虹

（黑龍江省七臺河市田家炳高級中學 黑龍江七臺河 154600）

淺析高中生物實驗教學如何培養學生的創新能力

蓋 虹

（黑龍江省七臺河市田家炳高級中學 黑龍江七臺河 154600）

新課程強調要培養學生的創新能力，基礎教育改革一個熱點問題是有關學生創新精神和創新能力的培養。創新是素質教育的要求，實驗教學是生物教學的基礎，把實驗創新融入到實驗教學中是培養學生創新能力的重要途徑。生物實驗課堂中從實驗材料、方法上對實驗進行創新，節省課堂時間，化繁為簡；改變實驗方式，從實驗設計上進行創新，有利于促進學生科學素養的養成。

生物實驗教學 創新 實驗教學模式 評價的創新

2000年6月頒布的《中共中央國務院關于深化教育改革，全面推進素質教育的決定》進一步強調了“實施素質教育就是全面貫徹黨的教育方針，以提高國民素質為根本宗旨，以培養學生的創新精神和實踐能力為重點?！眲撔率撬刭|教育的要求，實驗教學是生物教學的基礎，把實驗創新融入到實驗教學中是培養學生創新能力的重要途徑。為此，筆者基于一堂高中生物實驗課“綠葉中色素的提取和分離”淺談實驗教學中學生創新能力的培養。

一、課前準備的創新

在既往的實驗教學中，實驗材料、試劑等是課前由教師按教材要求提前準備好。實驗課時，學生按規定的步驟進行，學生成了不用思考的實驗操作者。老師欣賞的是學生標準的操作，忽視了學生求新求異的思考性。這種教學抑制了學生學習的主動性和思考的獨立性。而新課程改革要求引導學生自主學習、合作學習、探究性學習。為此，在上“綠葉中色素的提取和分離”實驗課前，采取了以下措施引導學生合作學習、探究學習。

1.實驗材料選擇的多元化

對實驗材料的準備不是拘泥于書本，而是給學生留有思維的空間和探究的空間。如：在上實驗課的前幾天，布置學生自己準備實驗材料。學生大都準備了菠菜，但也有的同學準備了彩椒、變黃的葉片、冰菜、胡蘿卜等材料。這樣學生從開始就進入一個主動思維而非被動接受的狀態。如果實驗開始就限定材料，學生就只會簡單機械地去完成實驗，至于為什么選擇這些材料，能否用其他材料，可能很少去考慮。

2 .分離色素實驗方法的多樣性

要求學生除了按書上的方法分離色素外，還鼓勵他們嘗試通過書籍、網絡查找分離色素的其他方法，如“蓋玻片沾取法畫濾液細線法”，“棉線下壓法畫濾液細線”，“燈芯”法分離色素，“粉筆層析法分離色素”等。學生通過查找資料的過程，既培養學生查找、處理信息的能力，又使學生從中獲得某種程度上的成就感，分享了實驗帶來的喜悅。

二、實驗教學模式上創新

教育家布魯納指出，教學不應該“奉送真理”，而應該“教人發現真理”。傳統的實驗教學模式是老師介紹實驗的原理、器材、步驟、觀察的現象、得出的結論、分析誤差的原因等，在實驗過程中，由于觀察的現象或得出的結論已經先入為主，所以根本不分析記錄的數據，更談不上由實驗的數據去討論、歸納結論。為此，在本節教學實踐中設計了以下兩個創新點。

1 .教學導入“問題串”，設疑質疑

現代教學論認為，任何教學內容都可以用一個個問題呈現出來，學習的發生起源于情境變化的刺激。因此在實驗教學中應當讓學生在問題情境中生疑、質疑，這樣才能產生濃厚的興趣，才能使學生體驗科學研究的艱辛與喜悅。因此在實驗導入時設計了“問題串”：1.如何提取和分離到葉綠體中的色素？2.葉綠體中捕獲光能的色素有哪些？ 3.植物生長過程中色素種類和含量如何變化？4.植物其他細胞還含有那些色素？通過這些問題的設計培養學生學習的思考性。

2 .課堂分小組創新探究

課堂實驗要著眼于知識的不同角度，并注意體現知識之間的相互聯系，力求從合適的角度深入探究，本節課以班級學習小組為單位，每個學習小組確定一個與實驗相關課題進行探究。教師對學生提出的探究課題進行科學性指導，給予修改、評價。設計了如下探究課題：第1組：教材實驗組，探究在色素提取中加入無水乙醇、碳酸鈣等有機溶劑的作用。第2組：探究不同植物綠葉所含色素種類及含量是否相同。第3組：探究不同顏色葉片所含色素種類及含量是否相同。第4組：探究彩椒等不同植物所含色素是否相同。第5組：探究變黃、變紅的葉片中色素的變化。第6組：探究植物花瓣中所含色素。從多個角度探究植物體中色素的分布和含量變化，激活了學生的思維，使學生能夠準確掌握實驗的重點內容。

三、實驗評價的創新

實驗教學的成敗關鍵是設計出高質量的課后總結評價?？偨Y評價是對整節課堂教學內容的高度濃縮，是提綱挈領地展現本節實驗的過程及結果，起到畫龍點睛的作用。

1.分析實驗現象探究問題

我們常常只重視實驗的成敗與否而不重視對個別失敗實驗的原因剖析，不重視對實驗現象的深層次探究，使學生只關注實驗的結果，而忽略了對實驗細節的評價。 如綠葉中色素的提取和分離實驗中，對比不同的分離色素的方法，可以發現用燈芯法分離色素不會出現層析液沒及濾液細線而導致色素帶沒有或不清晰的現象；克服了畫濾液細線過程中經常出現的濾液細線不直、不細、不齊而引起的分離效果差的難題；易掌握，所需時間短，效果明顯，能夠清晰看到四條色素帶，成功率高。用粉筆層析法，分層明顯，操作簡單，所需時間短。對比不同實驗材料得到的結果，與綠色葉片相比，變黃的葉片葉綠素含量大大降低，彩椒只含有胡蘿卜素和葉黃素等。 總之，在小組交流，總結評價過程中，教師應加強學生實驗現象分析能力的培養，做到事半功倍，全面提高實驗教學的質量。

2.變結論性評價為過程性評價

美國課程理論學家斯塔弗爾比姆說：“評價的最終目的不是為了證明（prove）而是為了改進（improve）?！币虼藢嶒灲虒W創新的一個重要方面就是改變實驗的評價機制，變結論性評價為過程性評價，變單一性評價為多方位評價，關注學生的實驗結果，更關注學生在實驗中的種種表現，我們可以采用記錄學生實驗檔案的方法實現這一轉變。如“綠葉中色素的提取和分離”實驗中，教師應對學生實驗中的某一個好的實驗設計，一次優秀的實驗報告，一組精確的實驗數據，一個創見，一個小教具等，及時點評，及時反饋給學生，使每個學生都能認識到自己的優點，增強自信心，在原有基礎上都有所進步。

新課程改革需要創新，實驗課教學中教師要由實驗操作者變為實驗課程的創造者，而生物實驗教學的創新重點就在實驗的開發與創新設計上，首先要突破教材的限制，盡可能地開發與設計多角度的探究實驗，積極激發學生學習的思考性；其次要從“教實驗”轉變為“用實驗教”，充分發揮實驗的教育功能，嘗試用合作、探究的方法進行實驗教學，培養學生的實踐能力與創新精神；再次要改變實驗的評價機制，關注學生的實驗過程，從終生發展的角度出發，發現和發展學生多方面的潛能，將實驗評價變為學生自主性學習的有力促進者。

［1］李進京 2008 注意中學生物學實驗教學的盲點（生物學教學6）：42-43

［2］袁維新 2005 學習與教學的新概念：在對話中建構知識（天津教育5）：16-18

［3］葉瀾 2003 教育理論與學校實踐。北京：高等教育出版社 137