對高中生物實驗進行創新的幾點思考

郭積芳

摘要：高中生物新課程標準把提高學生生物學科核心素養作為首要的培養目標，而科學探究能力的培養作為其內容之一，被賦予了現實需求，原因是現階段國家對人才的要求更高，尤其是創新型人才，而創新型人才的培養主要在學校等具有學科文化特色的環境下才能實現。而在中學階段，尤其是高中階段，生物實驗教學是培養創新型人才的有力抓手和良好途徑。

關鍵詞：高中生物;實驗創新;創新思維

1 以趣味實驗開頭增強學生對實驗的學習興趣

愛因斯坦說：“興趣是最好的老師。”學習興趣是學習積極性中很現實、很活躍的心理成分，它在學習活動中起著十分重要的作用。要想在實驗中培養學生的創新能力，培養學生的學習興趣就顯得尤為重要。因此，剛開始上實驗課時不用急于去講課本中的實驗內容，開一些比較簡單、趣味性比較強的實驗如葉脈書簽的制作、自制汽水、橘子火花等，通過這些簡單、有趣味的實驗激發學生的學習興趣，培養學生的實驗意識，進一步提高學生的實驗探索精神和創新能力。

2 創新實驗材料、方法調整實驗方案

生物課程中實驗內容的設置是為了適應大多數地區的教學，所以所用到的實驗材料是較為普遍的，但是由于各地區氣候因素和環境條件等的差異，有些實驗中用到的材料很難找到或者成本比較高;有些材料有毒（如層析液中的苯），會危害師生健康。這就需要開拓思維，去探究可以替代的材料，如高中生物選修課中“提取玫瑰精油”這一實驗，教材中使用新鮮玫瑰花進行提取，但是玫瑰花成本比較高，提取過程較為復雜，所以教師在教學過程中可以用月季來代替玫瑰花，月季提取率較高、成本較低，而且取材也比較方便。通過實驗材料的創新解決了材料成本高的問題，從而順利的開展實驗。

此外，教師還可以通過創新實驗方法，調整實驗方案的方式引領學生進行實驗，對于教材中實驗較為復雜的內容進行簡化，這樣既節省了時間，還能達到預期的實驗效果。例如在“綠葉中色素的提取和分離”實驗中，教材中的第二步為向研缽中放人少許二氧化硅和碳酸鈣，再加入10ml無水乙醇，進行迅速、充分的研磨。將全部試劑加入再研磨，會使研缽內液體較多，不易進行用力研磨，否則會濺出，導致研磨不充分;而且乙醇易揮發，雖然迅速研磨，但可能研磨不充分乙醇就已經揮發完了，這樣實驗效果也不會很好。因此可以對實驗步驟進行適當的改進：先將葉片和少許二氧化硅和碳酸鈣放到研缽里，立即研磨，再加入無水乙醇溶解色素，通過這樣的改進，我發現實驗效果也很不錯。不論是在實驗材料上、還是方法步驟上，只要不斷引導學生質疑，創新。久而久之，學生的創新思維和創新能力就會得到不斷地提升。

3 創設開放的實驗環境提高實驗效率

傳統的生物實驗課一般都是在生物實驗室開展的，相比于教室等其他環境，實驗室中有各類實驗試劑，難免會有一些氣味，如果實驗時間較長會讓學生感覺不適;此外，太過嚴謹的實驗室環境會讓人感覺壓抑。因此，在實驗教學中，教師要根據實驗內容積極主動地創設開放探究的環境，例如，教師可以讓學生在教室里自主嘗試制作真核細胞的三維結構模型、DNA雙螺旋結構模型、模擬有絲分裂、減數分裂模型等，讓學生充分跟教師、跟同學進行交流，大膽進行更多的嘗試，發揮自己的主觀能動性。另外，教師可以根據不同的實驗內容，放開實驗的時間，讓學生充分地進行實驗，進而增強學生的探究能力和創新能力。

4 對實驗評價進行創新體現學生的主體地位

在新的教學理念下，學生是學習的主體，所以應該是實驗的設計者和實施者，同時也應該是實驗結果的評價者。因為，同班同學之間的知識水平差異不大，年齡相近思維也相近，對待問題的看法也基本一致，因此，學生與學生之間的相互評價會更客觀、更合理。例如，在以小組為單位進行實驗時，小組成員可以提前進行分工，每一個小組安排一個同學對實驗過程進行拍攝，實驗結束以后可以給全班播放他們拍攝的視頻，教師要鼓勵各個小組同學之間對彼此的實驗設計方案和實驗結果做出評價、交流、提出質疑。學生在不斷觀察別人的實驗、評價、交流的過程中，會不斷思考自身存在的問題，總結他人的經驗，進一步會激發學生的發散思維，開闊學生的知識視野，提升學科素養，培養學生的創新型思維。

5 重視不同學科間的融合培養學生的創新能力

當代科學研究和技術發明變得越來越復雜，因此多學科或跨學科的交叉與融合顯得尤為重要。在生物實驗教學中，培養學生的創新能力與各個學科的統籌融合是分不開的，尤其是信息技術與生物實驗課程的有效整合。多媒體技術具有聲音、圖像、視頻、文本等多種多樣的呈現形式，可以吸引學生的注意力，提高學生的學習興趣，教師可以將多媒體技術與傳統的實驗教學進行有效的整合。教師還可以利用多媒體虛擬仿真實驗平臺的資源積極有效的開展實驗。此外，還可以利用信息數字化平臺對實驗數據進行科學有效的分析，使實驗數據更具有科學性和說服力。平時潛移默化的這種訓練會使學生認識到科學技術的進步，并逐漸重視各個學科間的均衡發展，進一步培養學生的創新能力。

綜上所述，教師只有立足于生物學科實際，充分利用生物實驗課堂有效地對實驗材料、方法、實驗環境、評價體系等進行創新，充分激發學生的學習積極性、創新意識和思維能力，才能培養出具有創新精神和創新能力的學生。

參考文獻

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[2]劉曉慧.高中生物學實驗改進和創新的策略[J].中學生物教學，2018（12）.