对高中生物实验进行创新的几点思考

郭积芳

摘要：高中生物新课程标准把提高学生生物学科核心素养作为首要的培养目标，而科学探究能力的培养作为其内容之一，被赋予了现实需求，原因是现阶段国家对人才的要求更高，尤其是创新型人才，而创新型人才的培养主要在学校等具有学科文化特色的环境下才能实现。而在中学阶段，尤其是高中阶段，生物实验教学是培养创新型人才的有力抓手和良好途径。

关键词：高中生物;实验创新;创新思维

1 以趣味实验开头增强学生对实验的学习兴趣

爱因斯坦说：“兴趣是最好的老师。”学习兴趣是学习积极性中很现实、很活跃的心理成分，它在学习活动中起着十分重要的作用。要想在实验中培养学生的创新能力，培养学生的学习兴趣就显得尤为重要。因此，刚开始上实验课时不用急于去讲课本中的实验内容，开一些比较简单、趣味性比较强的实验如叶脉书签的制作、自制汽水、橘子火花等，通过这些简单、有趣味的实验激发学生的学习兴趣，培养学生的实验意识，进一步提高学生的实验探索精神和创新能力。

2 创新实验材料、方法调整实验方案

生物课程中实验内容的设置是为了适应大多数地区的教学，所以所用到的实验材料是较为普遍的，但是由于各地区气候因素和环境条件等的差异，有些实验中用到的材料很难找到或者成本比较高;有些材料有毒（如层析液中的苯），会危害师生健康。这就需要开拓思维，去探究可以替代的材料，如高中生物选修课中“提取玫瑰精油”这一实验，教材中使用新鲜玫瑰花进行提取，但是玫瑰花成本比较高，提取过程较为复杂，所以教师在教学过程中可以用月季来代替玫瑰花，月季提取率较高、成本较低，而且取材也比较方便。通过实验材料的创新解决了材料成本高的问题，从而顺利的开展实验。

此外，教师还可以通过创新实验方法，调整实验方案的方式引领学生进行实验，对于教材中实验较为复杂的内容进行简化，这样既节省了时间，还能达到预期的实验效果。例如在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，教材中的第二步为向研钵中放人少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10ml无水乙醇，进行迅速、充分的研磨。将全部试剂加入再研磨，会使研钵内液体较多，不易进行用力研磨，否则会溅出，导致研磨不充分;而且乙醇易挥发，虽然迅速研磨，但可能研磨不充分乙醇就已经挥发完了，这样实验效果也不会很好。因此可以对实验步骤进行适当的改进：先将叶片和少许二氧化硅和碳酸钙放到研钵里，立即研磨，再加入无水乙醇溶解色素，通过这样的改进，我发现实验效果也很不错。不论是在实验材料上、还是方法步骤上，只要不断引导学生质疑，创新。久而久之，学生的创新思维和创新能力就会得到不断地提升。

3 创设开放的实验环境提高实验效率

传统的生物实验课一般都是在生物实驗室开展的，相比于教室等其他环境，实验室中有各类实验试剂，难免会有一些气味，如果实验时间较长会让学生感觉不适;此外，太过严谨的实验室环境会让人感觉压抑。因此，在实验教学中，教师要根据实验内容积极主动地创设开放探究的环境，例如，教师可以让学生在教室里自主尝试制作真核细胞的三维结构模型、DNA双螺旋结构模型、模拟有丝分裂、减数分裂模型等，让学生充分跟教师、跟同学进行交流，大胆进行更多的尝试，发挥自己的主观能动性。另外，教师可以根据不同的实验内容，放开实验的时间，让学生充分地进行实验，进而增强学生的探究能力和创新能力。

4 对实验评价进行创新体现学生的主体地位

在新的教学理念下，学生是学习的主体，所以应该是实验的设计者和实施者，同时也应该是实验结果的评价者。因为，同班同学之间的知识水平差异不大，年龄相近思维也相近，对待问题的看法也基本一致，因此，学生与学生之间的相互评价会更客观、更合理。例如，在以小组为单位进行实验时，小组成员可以提前进行分工，每一个小组安排一个同学对实验过程进行拍摄，实验结束以后可以给全班播放他们拍摄的视频，教师要鼓励各个小组同学之间对彼此的实验设计方案和实验结果做出评价、交流、提出质疑。学生在不断观察别人的实验、评价、交流的过程中，会不断思考自身存在的问题，总结他人的经验，进一步会激发学生的发散思维，开阔学生的知识视野，提升学科素养，培养学生的创新型思维。

5 重视不同学科间的融合培养学生的创新能力

当代科学研究和技术发明变得越来越复杂，因此多学科或跨学科的交叉与融合显得尤为重要。在生物实验教学中，培养学生的创新能力与各个学科的统筹融合是分不开的，尤其是信息技术与生物实验课程的有效整合。多媒体技术具有声音、图像、视频、文本等多种多样的呈现形式，可以吸引学生的注意力，提高学生的学习兴趣，教师可以将多媒体技术与传统的实验教学进行有效的整合。教师还可以利用多媒体虚拟仿真实验平台的资源积极有效的开展实验。此外，还可以利用信息数字化平台对实验数据进行科学有效的分析，使实验数据更具有科学性和说服力。平时潜移默化的这种训练会使学生认识到科学技术的进步，并逐渐重视各个学科间的均衡发展，进一步培养学生的创新能力。

综上所述，教师只有立足于生物学科实际，充分利用生物实验课堂有效地对实验材料、方法、实验环境、评价体系等进行创新，充分激发学生的学习积极性、创新意识和思维能力，才能培养出具有创新精神和创新能力的学生。

参考文献

[1]段秋雪.高中生物实验设计与创新研究[J].才智一创新教育，2019（3）.

[2]刘晓慧.高中生物学实验改进和创新的策略[J].中学生物教学，2018（12）.