實驗教學中創新能力的培養

王建春

（山東省濰坊市坊子區坊子工業發展區實驗學校，山東 濰坊）

生物實驗教學對學生驗證所學的知識、理解知識的發生過程和原理、鍛煉動手操作能力、發現解決問題等方面具有無可替代的作用。在實際教學中，生物實驗常受多方面的限制，如有的實驗無法在課堂上完成，有的實驗因場景太大不能在實驗室進行，有的實驗的觀察對象太微觀難看清，有的儀器難操作，步驟難控制等問題。制約了生物實驗的開展。現代多媒體技術的發展，為中學生物實驗教學的開展提供了科學技術支持。這幾年來，我把現代多媒體技術充分地運用到生物實驗教學中去，優化了實驗過程、拓寬了實驗渠道、提高了實驗效果，為培養學生的創新能力發揮了重要作用。

一、利用現代多媒體技術夯實生物實驗，奠定了創新能力培養的基礎

教材實驗是創新能力培養的基本。上實驗課時，教師首先要讓學生明確實驗目的、儀器、原理和步驟。如在“探究二氧化碳是光合作用”的原料活動中，老師可通過多媒體展示活動原理，先讓學生知道本實驗活動中的儀器及使用方法。理解了原理就清楚該怎么做，并能根據實驗現象準確判斷正確的實驗操作，然后學生根據所學知識進行創造性的操作。這樣學生學習的興趣和積極性往往很高。

二、借助多媒體技術創設生物實驗情境，增強創新能力培養的效果

多媒體技術有處理文字、圖像、音頻和視頻等多種信息的能力，它的交互性能和視聽優勢使正常條件下難做到的實驗事實能真實顯示出來。實驗時先通過相關錄像為學生創造輕松學習環境。如“用顯微鏡觀察多種多樣的細胞”時，先用錄像播放自然界五彩繽紛的鮮花和動物世界等影像，感受植物的多樣性和動物的千奇百怪，再讓學生觀察幾種植物和動物細胞。在這種實驗情景中學生輕松掌握了知識，創新思維得到了培養。利用多媒體技術可將一些靜態的實驗變為動態的實驗，也可將動態的實驗作靜態處理。如講述有絲分裂各時期染色體行為時，將顯微攝影的圖片進行處理，制成動畫，運用多媒體展示活動畫面，這樣直觀地看到染色體動態過程的效果非常好。有無法進行的實驗，可運用多媒體技術進行模擬。如講述生物群落的演示內容時，將實驗過程動態模擬出來，充分激活學生的感觀，增強學生探究的興趣。

三、應用多媒體技術拓展生物實驗類型，豐富創新能力培養

1.演示、觀察、分析實驗成為學生探究實驗

演示實驗若以教師為主體，不利于學生創新能力培養。將演示實驗、分析實驗改為探究性實驗，讓學生充分動腦、動手，有利于激發學生的創造性思維。如“植物的滲透作用”演示實驗，可先通過多媒體播放有關影像，將它變為學生實驗，將學生分成幾組，分別作幾種的探究過程：半透膜變成全透膜？半透膜兩側加入同種溶液？這樣自然得出滲透作用的條件。學生參與教學活動能提高學生學習的興趣和求異思維的培養。

2.挖掘教材和科技創新中隱性實驗

生物教材中的知識幾乎都由實驗得出。引導學生探究教材中的隱性實驗，可培養學生的實驗設計能力和科學探究的能力。但實驗室難以開設，可運用多媒體技術輕松地開展。如學習光合作用時，可成立綜合實踐活動課題組，就“光照強度、二氧化碳濃度對植物光合作用的影響”設計并實施實驗，用攝像機錄制實驗過程，再用多媒體技術制成課件，通過展示，學生真實地獲得實驗設計和科技創新的能力。學生還應多接受一些科研成果和信息，如網上搜集生物科研實驗、科研成果應用一類的資料，真切體驗科研過程，科研的重要作用，對培養科研創新意識很有幫助。

四、應用多媒體技術強化生物實驗設計，制造創新能力培養的環境

加強學生實驗設計能力培養，可打開學生的創新思維，讓學生自己提出問題，作出假設，擬定實驗方案，完成實驗。如探究“維生素c使高錳酸鉀溶液退色”的實驗時，可讓學生以小組為單位，各自獨立完成探究活動，通過比較找出創新點。在做演示實驗和學生分組實驗、模型制作、調查實踐中，可鼓勵學生創造性地設計探究實驗過程。教師可通過多媒體演示一些常規的操作步驟及實驗注意事項，讓學生自己發現并總結出規律，效果往往比單純的老師演示好。這種學習方式可激發學生好奇心、求知欲，訓練學生的發散性思維，創新能力在探索中也不斷加強。

總之，創新型教學要求教師在實驗教學中創造性地應用現代教學手段，將多種教學方法優化組合，用“創造性的教”為學生“創造性的學”創設條件。生物實驗不僅要達到教材常規實驗目的，還應培養學生的科學素養和科學態度，更重要的是培養學生的探索精神和創新性能力。在科學技術迅速發展的背景下，讓現代化多媒體技術走進生物實驗教學，能充分培養學生的創新素質，激勵學生向科學研究邁進。