高中生物實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)方法探究

李靜靜

（河北景縣中學(xué)，河北 衡水 053500）

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于學(xué)生的能力目標(biāo)進(jìn)行了明確的界定，要求“能夠正確使用基本的實(shí)驗(yàn)器具，并掌握生物繪圖、處理與采集實(shí)驗(yàn)材料、生物實(shí)驗(yàn)操作等相關(guān)技能”，而這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)必須依托于高中生物實(shí)驗(yàn)課的高效開展。對此，為構(gòu)建高效實(shí)驗(yàn)課堂，高中生物教師必須基于高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行教學(xué)策略的改進(jìn)與創(chuàng)新，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)操作技能、思維能力及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，并促使其以創(chuàng)新思維為原始驅(qū)動力而主動學(xué)習(xí)，切實(shí)提高高中生物教學(xué)效率與學(xué)生生物核心素養(yǎng)。

一、以趣味實(shí)驗(yàn)開頭增強(qiáng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣

愛因斯坦說：“興趣是最好的老師。”學(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)積極性中很現(xiàn)實(shí)、很活躍的心理成分，它在學(xué)習(xí)活動中起著十分重要的作用。要想在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就顯得尤為重要。因此，剛開始上實(shí)驗(yàn)課時(shí)不用急于去講課本中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，開一些比較簡單、趣味性比較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識，進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探索精神和創(chuàng)新能力。

二、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)材料、方法調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案

生物課程中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置是為了適應(yīng)大多數(shù)地區(qū)的教學(xué)，所以所用到的實(shí)驗(yàn)材料是較為普遍的，但是由于各地區(qū)氣候因素和環(huán)境條件等的差異，有些實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，教材中使用新鮮玫瑰花進(jìn)行提取，但是玫瑰花成本比較高，提取過程較為復(fù)雜，所以教師在教學(xué)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(shí)驗(yàn)材料的創(chuàng)新解決了材料成本高的問題，從而順利地開展實(shí)驗(yàn)。

此外，教師還可以通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法，調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案的方式引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對于教材中實(shí)驗(yàn)較為復(fù)雜的內(nèi)容進(jìn)行簡化，這樣既節(jié)省了時(shí)間，還能達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果。例如在“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)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(jìn)行迅速、充分的研磨。將全部試劑加入再研磨，會使研缽內(nèi)液體較多，不易進(jìn)行用力研磨，否則會濺出，導(dǎo)致研磨不充分；而且乙醇易揮發(fā)，雖然迅速研磨，但可能研磨不充分乙醇就已經(jīng)揮發(fā)完了，這樣實(shí)驗(yàn)效果也不會很好。因此可以對實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)：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(jìn)，我發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果也很不錯(cuò)。不論是在實(shí)驗(yàn)材料上、還是方法步驟上，只要不斷引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑，創(chuàng)新。久而久之，學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力就會得到不斷地提升。

三、創(chuàng)設(shè)開放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境提高實(shí)驗(yàn)效率

傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)課一般都是在生物實(shí)驗(yàn)室開展的，相比于教室等其他環(huán)境，實(shí)驗(yàn)室中有各類實(shí)驗(yàn)試劑，難免會有一些氣味，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長會讓學(xué)生感覺不適；此外，太過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)室環(huán)境會讓人感覺壓抑。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容積極主動地創(chuàng)設(shè)開放探究的環(huán)境，例如，教師可以讓學(xué)生在教室里自主嘗試制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、模擬有絲分裂、減數(shù)分裂模型等，讓學(xué)生充分跟教師、跟同學(xué)進(jìn)行交流，大膽進(jìn)行更多的嘗試，發(fā)揮自己的主觀能動性。另外，教師可以根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，放開實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，讓學(xué)生充分地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力。

四、對實(shí)驗(yàn)評價(jià)進(jìn)行創(chuàng)新體現(xiàn)學(xué)生的主體地位

在新的教學(xué)理念下，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，所以應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)者和實(shí)施者，同時(shí)也應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評價(jià)者。因?yàn)椋嗤瑢W(xué)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(xué)生與學(xué)生之間的相互評價(jià)會更客觀、更合理。例如，在以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，小組成員可以提前進(jìn)行分工，每一個(gè)小組安排一個(gè)同學(xué)對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行拍攝，實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后可以給全班播放他們拍攝的視頻，教師要鼓勵(lì)各個(gè)小組同學(xué)之間對彼此的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出評價(jià)、交流、提出質(zhì)疑。學(xué)生在不斷觀察別人的實(shí)驗(yàn)、評價(jià)、交流的過程中，會不斷思考自身存在的問題，總結(jié)他人的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步會激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維，開闊學(xué)生的知識視野，提升學(xué)科素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新型思維。

五、重視不同學(xué)科間的融合培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

當(dāng)代科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)明變得越來越復(fù)雜，因此多學(xué)科或跨學(xué)科的交叉與融合顯得尤為重要。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與各個(gè)學(xué)科的統(tǒng)籌融合是分不開的，尤其是信息技術(shù)與生物實(shí)驗(yàn)課程的有效整合。多媒體技術(shù)具有聲音、圖像、視頻、文本等多種多樣的呈現(xiàn)形式，可以吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師可以將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行有效的整合。教師還可以利用多媒體虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺的資源積極有效地開展實(shí)驗(yàn)。此外，還可以利用信息數(shù)字化平臺對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)有效的分析，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更具有科學(xué)性和說服力。平時(shí)潛移默化的這種訓(xùn)練會使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，并逐漸重視各個(gè)學(xué)科間的均衡發(fā)展，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

六、結(jié)束語

綜上所述，教師只有立足于生物學(xué)科實(shí)際，充分利用生物實(shí)驗(yàn)課堂有效地對實(shí)驗(yàn)材料、方法、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、評價(jià)體系等進(jìn)行創(chuàng)新，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、創(chuàng)新意識和思維能力，才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的學(xué)生。