周熠

【摘 要】

實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)科的基礎(chǔ)，研究和探索生物實(shí)踐能幫助學(xué)生們提高創(chuàng)新能力。如何結(jié)合生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)來提高學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新意識，是廣大生物教師所面臨的重大考驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】

高中生物 創(chuàng)新意識 生物實(shí)驗(yàn)

生物學(xué)科的基礎(chǔ)是實(shí)驗(yàn)，生物學(xué)中的結(jié)論往往是通過重復(fù)的實(shí)驗(yàn)最終總結(jié)出來的。同時生物實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生掌握科學(xué)、正確的研究方法，鍛煉生物相關(guān)的綜合能力。創(chuàng)新是人類進(jìn)步的階梯，教學(xué)的改革也強(qiáng)調(diào)了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的重要性。[1]生物實(shí)驗(yàn)往往由學(xué)生自己操作進(jìn)行，學(xué)生觀察完整的過程并且從中得出結(jié)論。高中階段的學(xué)生相較于低年級不僅更具有創(chuàng)造力，也更具有想象力，獨(dú)立自主操作的實(shí)驗(yàn)下更容易擁有創(chuàng)新的想法。與此同時，只有在學(xué)生確實(shí)掌握了某些生物實(shí)驗(yàn)操作，才能進(jìn)一步要求學(xué)生在理解原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新。這樣加大了對學(xué)生的要求，要求學(xué)生以全面掌握實(shí)驗(yàn)的原理為前提，并且不僅限于教材，突破定勢思維大膽提出設(shè)想。

一、學(xué)生對生物實(shí)驗(yàn)的興趣是培養(yǎng)創(chuàng)新意識的前提

對于剛進(jìn)入高中接觸生物的高中生們，生物課對他們來說充滿著未知和好奇，這樣的好奇可以驅(qū)使他們產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心并且主動去了解未知，這就是高中生們培養(yǎng)創(chuàng)新意識的開始。在學(xué)習(xí)生物的過程中，興趣可以很好地驅(qū)動學(xué)生去主動探索知識。很多生物教師并不重視這一點(diǎn)，輕易扼殺了學(xué)生們創(chuàng)新的想法，他們覺得學(xué)生以目前掌握的知識和對實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)并不足以獨(dú)立完成生物實(shí)驗(yàn)。但教師往往忽視了“失敗是成功之母”的道理，學(xué)生只有經(jīng)過失敗的實(shí)驗(yàn)才能更快地成長。[2]在生物實(shí)驗(yàn)課上，教師宣布實(shí)驗(yàn)主題，在實(shí)驗(yàn)前要求學(xué)生們自己做好實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備，帶著需要解決的問題，帶著目的實(shí)驗(yàn)，最后在教師的引導(dǎo)下總結(jié)出實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和結(jié)論。這樣的課堂模式真正轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主，教師指導(dǎo)的教學(xué)模式。通過要求學(xué)生們自己完成一些簡單的生物實(shí)驗(yàn)，就能鍛煉他們的生物思維能力，加深了對生物知識的理解和記憶，更潛移默化深化了他們對生物學(xué)習(xí)的興趣。

二、學(xué)生對課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的切實(shí)掌握是提高創(chuàng)新意識的基礎(chǔ)

（一）訓(xùn)練如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生們自己認(rèn)真理解和研究實(shí)驗(yàn)的原理和目的，并以此為基礎(chǔ)提出對實(shí)驗(yàn)的假設(shè)，自己設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)并猜測實(shí)驗(yàn)結(jié)果。已知實(shí)驗(yàn)題目的前提下設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，不僅要對設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)有大體的概念，還要有大概的思路和可行的操作，更要注意生物實(shí)驗(yàn)的基本原則：科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性和可重復(fù)性。

（二）訓(xùn)練如何具體操作實(shí)驗(yàn)

對于生物實(shí)驗(yàn)中時常用到的基本操作，學(xué)生必須能用自己的語言簡單概括，幫助大腦記憶和肌肉記憶，學(xué)生更能在實(shí)際生物實(shí)驗(yàn)操作中熟練使用。

（三）訓(xùn)練如何觀察實(shí)驗(yàn)

例如，用顯微鏡對細(xì)胞染色的直接觀察法，又如，觀察酶的活性實(shí)驗(yàn)中的對比觀察，又或是，分離定律的模擬實(shí)驗(yàn)中的統(tǒng)計(jì)分析觀察法。

（四）訓(xùn)練如何制作實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)報(bào)告包含實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃O(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)的過程，結(jié)果的記錄、概括和討論結(jié)果，還有自我評價(jià)等。

三、指導(dǎo)學(xué)生正確評價(jià)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的新途徑

在學(xué)生正確掌握了基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)技能后，教師們可以設(shè)置具體的問題情景，展示錯誤的實(shí)驗(yàn)操作，要求學(xué)生們分析并討論如何改進(jìn)。

四、設(shè)計(jì)創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)

（一）創(chuàng)新型的實(shí)驗(yàn)材料

生物實(shí)驗(yàn)的材料決定了生物實(shí)驗(yàn)的成敗。課本中選擇實(shí)驗(yàn)材料的原則有：可控性，來源可靠、經(jīng)濟(jì)易得，繁殖快、周期短，可操作性和生物學(xué)穩(wěn)定性。

（二）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)條件

實(shí)驗(yàn)材料的選擇同時也影響并改變著實(shí)驗(yàn)的條件，是實(shí)驗(yàn)反應(yīng)快慢的一個重大因素，也是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯與否的一個重大因素。

（三）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

生物課本中的實(shí)驗(yàn)往往是前人留下的經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)，完整并正確的根據(jù)書本中的信息進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一般都能得到最佳的效果。然而某些實(shí)驗(yàn)的材料對于高中生難以獲取，某些實(shí)驗(yàn)的時間周期較長，這樣往往無法讓學(xué)生真正完成這些實(shí)驗(yàn)，但教師可以鼓勵學(xué)生們積極思考是否有更好的實(shí)驗(yàn)方式解決這些問題，培養(yǎng)他們不迷信權(quán)威的良好精神和積極思考的能力。[3]

五、鼓勵學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)

由教師要求學(xué)生獨(dú)立完成自己的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證自己的猜想。真正的實(shí)驗(yàn)過程往往并不如設(shè)想中的順利，可能有諸多問題，甚至與預(yù)想出現(xiàn)較大偏差。這時，教師更要耐心對待學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，鼓勵他們不要輕易放棄，以免打擊他們的信心和積極性。教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生們找出實(shí)驗(yàn)中的錯誤，并指導(dǎo)他們?nèi)绾谓鉀Q錯誤，幫助他們順利完成實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)還能培養(yǎng)他們百折不饒的精神。

六、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果

生物學(xué)科有很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)性。有很多因素可能影響實(shí)驗(yàn)過程，干擾實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，甚至可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗。這時，就要通過分析失敗的實(shí)驗(yàn)來找出問題所在。一方面，可以找到并排除那些影響實(shí)驗(yàn)的因素。另一方面，可以找出實(shí)驗(yàn)中操作錯誤的地方，還可能找到新的發(fā)現(xiàn)。這樣有助于下一次實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。通常，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的原因并不僅限于單一方面，考慮失敗因素時，要多方面考慮。

總之，新時代教育的改革十分重視創(chuàng)新。首先教師要做的是突破教材中的定勢思維的限制，盡可能設(shè)計(jì)新的生物實(shí)驗(yàn)。其次，課堂模式要從教學(xué)生如何做實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)橛脤?shí)驗(yàn)教學(xué)生，更要嘗試讓學(xué)生對生物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探討，培養(yǎng)學(xué)生們的創(chuàng)新意識和能力。最后，教師要積極改變對生物實(shí)驗(yàn)的評分機(jī)制，不僅關(guān)注實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，更要關(guān)注實(shí)驗(yàn)的過程。通過生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，盡力挖掘?qū)W生各方面的潛能，促進(jìn)學(xué)生們對生物學(xué)習(xí)的積極性。

【參考文獻(xiàn)】

【1】林水玉.小議高中生物學(xué)教學(xué)中的動態(tài)知識觀【J】.教育教學(xué)論壇，2013（38）

【2】于慶君.基于能力培養(yǎng)的高中生物教學(xué)探討【J】.新課程（中旬），2013（05）

【3】曾文俊.高中生物學(xué)教學(xué)中動態(tài)知識觀的培養(yǎng)【J】.生物學(xué)教學(xué)，2005（11）