高中生物實驗課對學生創新能力的培養

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(濟南二中)

要把理論知識同實踐活動結合起來，引導學生在實踐中創造性地運用已有知識，不斷提高創新能力。中學生物實驗課是集學生動手、動腦、動口為一體的教學活動，也是培養學生創新精神及創新能力的極好機會。在中學生物實驗教學中應如何培養學生的創新能力呢？我結合自己的生物實驗課教學實踐，談談自己的幾點體會。

一、注重實驗過程培養學生的創新能力

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晶。但我們要告訴學生，這不是唯一的，也不一定是最好的，這恰好為我們的創新提供了條件，因此我們要鼓勵學生不斷創新，不要把生物實驗課上成實驗驗證課，只注重結果不注重過程。

(一)實驗裝置多元化，力求創新

在《降低化學反應活化能的酶》實驗操作中，我們可以引導學生將探究性實驗與驗證性實驗相融合，首先通過教材原方案的實踐，理解酶的高效性，理解對照實驗的設計原則等，再通過小組合作，完成自主探究，并研究了新的實驗裝置。

(二)“DIY”反應器的組成

(1)反應容器:選用50ml翻口塑膠塞鹽水瓶，與一般試管相比，鹽水瓶能有效防止氣壓過高時瓶塞爆出的現象；

(2)三通管:選用輸液針管的穿刺器改造而成，可以在保障氣密性的前提下實現三通效果；

(3)單向閥:由輸液針管改造而成，既可以單向注入底物，有效防止瓶內氣壓增大時，注射器活塞回退現象；

(4)底物加注器:選用5ml注射器針筒，直接用注射器吸取過氧化氫溶液，既可以簡化等量取樣的程序，又為同時加注底物提供可能；

(5)同時加注支架:選用小號試管架的部分部件，當實驗組較多時，可實現底物同時加注，實現反應同時開始。

由于對裝置的改進，學生運用該裝置開展很多創新的定量實驗，探索多種實驗材料的選擇等，學生探究積極性高。探究性試驗與驗證性實驗相比，有利于學生克服思維定式的束縛，更有利于學生的探索精神和創新思維的培養。

這個實驗我覺著還有個優點就是體現學科間的聯系，自然界是一個統一的整體，自然科學中的物理學、化學、生物學等各門學科，其思維方法、基本原理、研究內容等有著密切的聯系。同時，生物學和數學、技術、工程學、信息科學是相互作用、共同發展的。此實驗課將物理、化學、生物，以及現代信息技術橫向聯系起來，有利于學生理解科學的本質、科學的思想方法和跨學科的科學概念和過程，這將有利于建立科學的生命觀，逐步形成正確的世界觀，發展生物學核心素養。

二、學生動手能力的著重培養

在《土壤中小動物類群豐富度的研究》的探究活動中，讓學生親身參與調查活動，體驗數據的記錄、統計和分析過程，對于了解生物多樣性、動物與環境的關系，以及提高環保意識，增強探究能力都有重要意義。我們可以從兩個方面入手。探究不同來源的土壤(濕潤、避光、透氣、肥沃)小動物類群豐富度的差異。幫助學生了解土壤生物的生活習性，并且對物種多樣性、生物與環境的關系有更深刻的認識。同時通過研究污染源的土壤和遠離污染源的土壤，可在一定程度上反應工業污染對土壤小動物的影響，既聯系了本地實際，又增強學生的環保意識，還提高了探究能力。最后，學生自制一本《土壤小動物實習手冊》，這本實習手冊是學生歷經幾個月的課外實踐活動形成的初步成果，他們將取樣地點延伸到淡水濕地以及海水濕地，并對土壤進行簡單歸類，內容豐富，拓展新穎，符合當地的實際情況，可以作為校本課程的開發資源。

以上兩個實驗，從實驗裝置、學生動手能力等方面分別進行了改進，充分發揮學生的自主學習能力，使實驗得以更加完善。愛因斯坦說過：“要是沒有能獨立思考和獨立判斷的有創造能力的個人，社會的向上發展不可想象?！比缃?，人類知識的積累與信息的驟增已經到了空前的時代，我們要充分挖掘教材中有利于培養學生創新思維的因素，來訓練學生創新思維能力。教師要愛護和培養學生的好奇心、求知欲;引導、幫助學生自主學習，獨立思考;營造追求真知、不斷思索的氛圍;保護學生探索精神，創新火花，為學生的稟賦和潛能的開發創造一個寬松的環境，并運用恰當的方法和有利的途徑來培養學生的創新思維。總之，只有不斷創新，科技才能發展，社會才能進步。