初中生物實驗探究教學培養學生創新能力的實踐研究

顧 燁

(江蘇省張家港市合興初級中學 215626)

1 初中生物實驗課堂培養學生創新能力的意義

生物是一個重要學科，而實驗探究課又是生物學科中培養學生動手、動腦，提高創新能力的重要途徑，初中生物開展實驗探究課也是符合國家所提倡的素質教育要求.生物實驗課的開展與進行使得生物這個科目更加的靈活有趣，不再局限在以往的教師講授的死板教學模式，這必然會提高學生的學習興趣，使得學生更加熱愛這門學科，興趣才是學習最好的老師，只有學生對這個學科感興趣，學生才會更加樂于去動腦、去思考，從而提高學生的創新能力.

在初中生物教學過程中開展實驗研究也有助于促進學生對知識的理解掌握，讓學生動手去做比教師泛泛地教更能幫助學生的理解，學生在充分理解知識的基礎之上更有可能提出創造性問題，進一步提高學生的創新能力.除此之外，開展實驗探究也會幫助學生掌握一定的學習方法，國家和社會的發展靠的不是一批只會死讀書和讀死書的人，而是需要那些真正有頭腦、有思想、有能力的人.

2 生物實驗探究教學中培養學生創新能力的具體方法

2.1 教學活動開始前培養學生創新能力

教師在每一節課堂開始之前都會對學生提出預習功課的要求，而如果教師對學生的預習只是簡單地提出看課本的要求的話，是不能起到鼓勵學生創新思維的作用的，這種預習功課的要求也會讓學生感到乏味、無聊.相反，如果教師針對本節課所學內容，鼓勵學生在課下預習時提出問題，就可以使得學生主動學習，而不是被動地完成教師所提出的要求，這樣也會激發學生的學習興趣，培養學生的創新思維，提高學生的創新能力.教師也應該注意的是，學生提出的問題可以不局限在本節課的理論內容部分，也可以是與本節課所學內容有關的生活問題，不論學生提出什么問題，專業亦或者不專業，教師都應積極去解答，以一顆包容的心來面對學生.比如教師在講授“血液和血型”這一節課之前，應該鼓勵學生對家里人做一個小調查，了解自己的血型和家里人血型的關系，也可以鼓勵學生去查找有關血液血型的內容，針對任何不懂得地方都可以提出，在這個過程中，學生更加主動地去查找，對于新的實驗研究課程起到一種促進作用.

2.2 實驗探究過程中培養學生的創新能力

在實驗探究過程中，教師要通過實驗讓學生獲得知識，在實驗過程，教師可以先給學生們進行一遍演示，在演示的過程中，一邊講解一邊提出問題，教師的演示不應過快，因為學生的知識水平和理解能力有限，要根據學生的身心發展的水平，對實驗進行講解.當然教師不應該手把手地把所有步驟細致的都傳授給學生，這樣會限制學生的思考范圍，形成教師主導的實驗課，不利于學生的創新能力的發展.

在演示完畢之后，教師可以先讓學生進行分組討論，討論剛才教師所講解的內容和所提出的問題，小組討論完畢之后，讓學生自己進行動手操作，這個時候教師要發揮幫助者的角色，對個別學生提出針對性的指導，糾正學生在操作過程中出現的錯誤，幫助學生更加深入地理解操作步驟和方法.比如教師在講解“光合作用和呼吸作用原理和應用”這一節時，可以進行探究“綠葉在光下產生有機物”、“植物進行光合作用的場所”、“光合作用產生的氣體是氧氣”等幾個實驗，在這個實驗探究過程中，教師可以以一種盆栽的斑葉植物為主體展開教學，進行暗處理、遮光后照射、酒精脫色、碘液顯色等步驟的講授，提醒學生這個過程中容易犯的小錯誤等等.在討論過程中，教師也要要求學生除了討論剛才的步驟，也要思考以下問題，如“在生產實踐中，人們經常利用植物的光合作用和呼吸作用進行哪些活動？”“如果想利用植物的光合作用提高產量，可以采取哪些活動？”等等問題，鼓勵學生動腦思考、動手操作，培養學生的創新思維.

2.3 實驗探究課程之后培養學生的創新能力

事實上，培養學生創新能力并非單純局限于課前預習，而應貫穿于整個教學環節.在一節實驗探究課程結束后，教師應當根據本節課所學的實驗內容，對學生提出讓學生寫實驗報告的要求，這個實驗報告不是簡單地記流水賬，而是應該讓學生將實驗內容和課本所學理論知識聯系起來，來檢驗自己是否真正地掌握了課本知識，這也就是要求學生以課本為基礎，又不局限于課本，將課本內容轉化為自己所理解的知識，用自己特有的方式理解理論知識.比如教師在教完“探究家鴿適應空中飛行的特征”這個實驗之后，要求學生寫實驗報告，在這個實驗報告中，學生應當記錄自己在預習過程中的問題是否得到解決，對于活的家鴿或者家鴿標本是否真的理解，是否能看懂家鴿標本示意圖等等，除此之外，學生也應當記錄自己是否掌握了操作方法，自己在操作過程中出現了哪些問題等內容，最后應當記錄通過本次實驗，你得到哪些啟發，對以后的生活和學習有何幫助等.對于學生所寫的實驗報告，教師要認真對待，認真批改，對其進行指導幫助.

2.4 優化實驗探究教學方式，培養創新意識

雖然新課程標準倡導學生自主、探究、合作學習，但初中生物教材收錄的實驗依舊需要教師在旁指導和點撥學生觀察生物結構與實驗現象，促使學生切實了解生物原理與現象，并在此過程中增強學生觀察和分析等學習能力，全面激發學生探究生物知識興趣，形成嚴謹科學態度與良好探究精神.縱觀傳統生物實驗教學，多數教師以演示實驗為主，很少引導學生自主實驗和思考，使得學生對實驗理解不足，不利于學生創新能力培養.因此，為了提高實驗探究教學效果，應當優化實驗教學方式，鼓勵學生去操作和創造，深入理解生物實驗，不斷激發學生潛在創造力.以“觀察種子結構”實驗教學為例，教師組織學生開展實驗探究活動，引導學生觀察大豆種子的結構，在實驗探究中，鼓勵學生自制生物模型.該實驗觀察對象為經清水浸泡24h大豆種子，經觀察種子外觀結構明確其胚軸、子葉、胚根、種皮、胚等不同結構位置.很多學生在觀察種子結構時因種子個頭偏小，難以明確其結構位置與名稱.所以，教師可鼓勵學生在觀察大豆種子結構后嘗試運用黏土仿制大豆種子結構模型，由于學生切身參與實驗，有利于清晰了解種子不同部位結構.與此同時，學生在制作種子結構模型時充分發揮自身潛在創造力，并在實驗創新設計中融入自身理解與想法，不斷深化對所學知識理解，提升生物學習水平.教師通過指導學生改進和優化實驗探究方法并鼓勵其動手制作模型，有利于促使學生對生物發展規律以及所學知識內容形成深入理解和掌握，并能激發學生創新思維，培養學生的創新意識.

2.5 借助實驗改進活動，培養創新思維

教師在培養學生創新能力之前需先激發學生潛在創新思維，只有當學生思維被啟發，才能以較好地學習狀態參與學習活動，發現事物之間的聯系，提高課堂教學效果.在初中生物實驗教學中，主要有驗證實驗、技能實驗以及探究實驗，前面兩種實驗類型比較常見，但是，探究實驗是培養學生創新思維的最佳實驗.因此，教師應充分考慮生物教材特征以及學生學情，以探究實驗取代傳統驗證實驗，調動學生探究生物知識興趣，并在深入探究思考中形成良好創造力.以“植物莖的疏導作用”探究實驗教學為例，在教材中利用簡單的實驗對水分和無機鹽主要經過導管自上而下的運輸進行解釋，但是，并沒有突出課堂教學重點，學生對枝芽結構、莖的結構和位置了解不足.因此，根據課堂教學內容，對實驗進行改進，鼓勵學生開展探究活動.在課堂活動之前，讓學生裁剪小段樹枝，再將所有學生分為不同小組，每個小組完成生物教師提出的以下處理樹枝要求：①在經稀釋的紅墨水中插入樹枝；②在經稀釋的紅墨水中插入環割部分樹條與樹皮；③在經稀釋的紅墨水中插入已取出表皮枝條；④經稀釋紅墨水中倒插枝條；每個小組完成實驗操作中觀察對比上述不同處理方式，再經樹枝莖干切開觀察其內部顏色變化情況.之后，借助問題引導學生思考和討論.在對實驗進行改進之后，打破傳統思維的約束，引導學生探究和發現，培養學生創新思維.

2.6 注重實驗材料發掘，培養創新能力

毫無疑問，在任何探究實驗中，材料都是無法缺少的存在，更是保證實驗順利開展的關鍵性因素.在初中生物實驗教學中，由于實驗材料不足使得實驗探究活動不能順利開展，教師只能采取演示實驗方式為學生呈現知識內容，學生初期學習會感到新鮮，但長期因無法動手實踐操作而喪失學習生物知識興趣.所以，教師結合教材內容和實際，注重實驗材料發掘，開展實驗探究活動，激發學生探究生物知識興趣，提高學生創新能力.以“綠葉在光下制造淀粉”探究實驗為例，生物教材實驗材料提出應用天蘭葵，然而天蘭葵生長旺季為春季，與實驗教學時間存在一定距離，以致于無法尋找到準確實驗材料.對此，教師可鼓勵學生運用現實生活中常見的綠蘿、薺菜、青菜等代替天蘭葵，學生在實驗中會發現在脫色中使用的酒精最少，脫色需要時間最短，顯色效果比較好.通過適當改進實驗材料并未改變實驗結果，更讓學生在不同于教材實驗材料的實驗操作中產生全新情感體驗與認知，拓寬學習視野和思維寬度，增強創造力.在具體的實驗探究教學中，對于比較容易開展的實驗，積極鼓勵學生自制較易開展的實驗材料，同時為學生創造自主動手操作的實驗條件，使學生在操作中深入觀察實驗現象并思考其原因，得出實驗結論.