浅谈如何在高中生物教学中培养学生创新能力

周熠

【摘 要】

实验是生物学科的基础，研究和探索生物实践能帮助学生们提高创新能力。如何结合生物实验教学来提高学生设计实验的创新意识，是广大生物教师所面临的重大考验。

【关键词】

高中生物 创新意识 生物实验

生物学科的基础是实验，生物学中的结论往往是通过重复的实验最终总结出来的。同时生物实验可以帮助学生掌握科学、正确的研究方法，锻炼生物相关的综合能力。创新是人类进步的阶梯，教学的改革也强调了培养学生创新精神的重要性。[1]生物实验往往由学生自己操作进行，学生观察完整的过程并且从中得出结论。高中阶段的学生相较于低年级不仅更具有创造力，也更具有想象力，独立自主操作的实验下更容易拥有创新的想法。与此同时，只有在学生确实掌握了某些生物实验操作，才能进一步要求学生在理解原理的基础上进行创新。这样加大了对学生的要求，要求学生以全面掌握实验的原理为前提，并且不仅限于教材，突破定势思维大胆提出设想。

一、学生对生物实验的兴趣是培养创新意识的前提

对于刚进入高中接触生物的高中生们，生物课对他们来说充满着未知和好奇，这样的好奇可以驱使他们产生强烈的好奇心并且主动去了解未知，这就是高中生们培养创新意识的开始。在学习生物的过程中，兴趣可以很好地驱动学生去主动探索知识。很多生物教师并不重视这一点，轻易扼杀了学生们创新的想法，他们觉得学生以目前掌握的知识和对实验的经验并不足以独立完成生物实验。但教师往往忽视了“失败是成功之母”的道理，学生只有经过失败的实验才能更快地成长。[2]在生物实验课上，教师宣布实验主题，在实验前要求学生们自己做好实验的准备，带着需要解决的问题，带着目的实验，最后在教师的引导下总结出实验经验和结论。这样的课堂模式真正转变为以学生为主，教师指导的教学模式。通过要求学生们自己完成一些简单的生物实验，就能锻炼他们的生物思维能力，加深了对生物知识的理解和记忆，更潜移默化深化了他们对生物学习的兴趣。

二、学生对课内实验的切实掌握是提高创新意识的基础

（一）训练如何设计实验

在教师的引导下，学生们自己认真理解和研究实验的原理和目的，并以此为基础提出对实验的假设，自己设计出实验并猜测实验结果。已知实验题目的前提下设计实验，不仅要对设计的实验有大体的概念，还要有大概的思路和可行的操作，更要注意生物实验的基本原则：科学性、严谨性和可重复性。

（二）训练如何具体操作实验

对于生物实验中时常用到的基本操作，学生必须能用自己的语言简单概括，帮助大脑记忆和肌肉记忆，学生更能在实际生物实验操作中熟练使用。

（三）训练如何观察实验

例如，用显微镜对细胞染色的直接观察法，又如，观察酶的活性实验中的对比观察，又或是，分离定律的模拟实验中的统计分析观察法。

（四）训练如何制作实验报告

实验报告包含实验目的、设计和实验的过程，结果的记录、概括和讨论结果，还有自我评价等。

三、指导学生正确评价所设计的实验是培养创新能力的新途径

在学生正确掌握了基础的实验技能后，教师们可以设置具体的问题情景，展示错误的实验操作，要求学生们分析并讨论如何改进。

四、设计创新的实验

（一）创新型的实验材料

生物实验的材料决定了生物实验的成败。课本中选择实验材料的原则有：可控性，来源可靠、经济易得，繁殖快、周期短，可操作性和生物学稳定性。

（二）创新实验条件

实验材料的选择同时也影响并改变着实验的条件，是实验反应快慢的一个重大因素，也是实验现象明显与否的一个重大因素。

（三）创新实验

生物课本中的实验往往是前人留下的经典的实验，完整并正确的根据书本中的信息进行实验，一般都能得到最佳的效果。然而某些实验的材料对于高中生难以获取，某些实验的时间周期较长，这样往往无法让学生真正完成这些实验，但教师可以鼓励学生们积极思考是否有更好的实验方式解决这些问题，培养他们不迷信权威的良好精神和积极思考的能力。[3]

五、鼓励学生独立完成实验

由教师要求学生独立完成自己的创新实验，验证自己的猜想。真正的实验过程往往并不如设想中的顺利，可能有诸多问题，甚至与预想出现较大偏差。这时，教师更要耐心对待学生实验中出现的问题，鼓励他们不要轻易放弃，以免打击他们的信心和积极性。教师应当引导学生们找出实验中的错误，并指导他们如何解决错误，帮助他们顺利完成实验。通过实验还能培养他们百折不饶的精神。

六、分析实验现象，探究实验结果

生物學科有很强的实验性。有很多因素可能影响实验过程，干扰实验的结果，甚至可能导致实验的失败。这时，就要通过分析失败的实验来找出问题所在。一方面，可以找到并排除那些影响实验的因素。另一方面，可以找出实验中操作错误的地方，还可能找到新的发现。这样有助于下一次实验的顺利进行。通常，导致实验失败的原因并不仅限于单一方面，考虑失败因素时，要多方面考虑。

总之，新时代教育的改革十分重视创新。首先教师要做的是突破教材中的定势思维的限制，尽可能设计新的生物实验。其次，课堂模式要从教学生如何做实验转变为用实验教学生，更要尝试让学生对生物实验进行探讨，培养学生们的创新意识和能力。最后，教师要积极改变对生物实验的评分机制，不仅关注实验的结果，更要关注实验的过程。通过生物实验教学，尽力挖掘学生各方面的潜能，促进学生们对生物学习的积极性。

【参考文献】

【1】林水玉.小议高中生物学教学中的动态知识观【J】.教育教学论坛，2013（38）

【2】于庆君.基于能力培养的高中生物教学探讨【J】.新课程（中旬），2013（05）

【3】曾文俊.高中生物学教学中动态知识观的培养【J】.生物学教学，2005（11）