【摘要】 培养学生的创新意识、创新能力、和综合能力是现代教育的要求,也是生物教学改革的方向。在实验教学中积极开展创新教育,有利于发展学生的素质和能力。
　　【关键词】 生物 实验教学;创新;培养;锻炼;训练
　　【中图分类号】G633.91 【文献标识码】B 【文章编号】1001-4128(2010)09-0038-02
　　
　　生物学是新世纪的前沿科学,是以实验为基础的自然科学。实验不仅是锻炼学生实践能力的重要途径,更是激发学生探索兴趣,培养学生创新精神的切入点。下面就实验教学中进行“创新教育”的做法和体会作以下介绍。
　　1 “创新精神”的培养
　　1.1 注重联系生活生产实际,是培养“创新”的前提。
　　联系实际,就是指在教学中把生物学知识与社会生活生产有机地结合起来,使学生通过课堂活动,直接将所学知识应用于解决实际问题。这不仅帮助学生加深所学知识,而且可以使学生自觉树立知识造福人类.造福社会的意识,从而培养了科学意识创新精神。
　　比如讲解植物无性生殖在生产上的应用时,可以补充葡萄扦插繁殖的过程,从选枝、整地、扦插、管理等。看到一棵棵健壮的幼苗,学生喜悦之情溢于言表,这个过程,对培养学生的实事求是的科学品质是极为有力的。
　　又如解剖肾脏的结构时,联系到糖尿病人的检验 ;做DNA结构实验时联系人类基因组计划,做烟草浸出液对水心率的影响的实验时联系到毒品对人类的危害等等。
　　通过这种潜移默化的教育会使学生体会到科学存在于生活中,只要多观察,多思考,就能有所发现。这样做,既可以启动他们的探索意识,培养创新精神,又可以打破学生对“发明”的盲目崇拜。
　　1.2 适时介绍生物学的新进展,新发现,是培养“创新精神”的重要手段。
　　在教学中,教师要广泛挖掘教材中的潜在因素,不失时机地讲述一些科学家伟大情感,献身科学的奉献精神,从而有效地激发学生的学科情感,培养创新精神品质。如做探究花生果实大小的变异 实验时,可扩展到袁隆平与杂交水稻的故事。教师在教学中也应该适时介绍当前生物学研究的新领域及面临的困难;我国生物学工作者对生物学的重大贡献等。这些不仅会增强学习生物学的兴趣,而且可以增强他们献身科学的情感和为解决现存的问题而努力学习的决心,是创新精神培养的良好教材。
　　2 “创新精神”的锻炼
　　“创新能力”就是运用已知信息,得出某种新颖、独特、有社会或个人价值的产品的能力。就中学阶段的创新能力,主要是指培养学生自我实现的创造能力,主要包括独特的观察能力.表达能力.动手能力.设计能力等。教学中的具体做法是:
　　2.1 变验证性实验为探究性实验,培养观察能力和表达能力
　　设计探究实验是发现与创新的手段。教材中实验形式有所改变,增加了一些观察、资料分析探究性实验,但验证性的实验还占多数。如果教师本身缺乏创新精神,必然是先讲授知识,然后按要求通过实验验证其正确性。这种做法将造成学生认识过程中的思维定势,抑制学生的创新思维。
　　例:初二生物观察鸡卵的结构,我打破传统的先讲鸡卵的结构和作用,再让学生验证,而是先提出问题,为什么鸟卵能在体外发育,他所需要的营养是谁提供的?这与鸟的陆地生活有哪些相适应?学生带着问题很快完成了实验。并增设了学生感兴趣的实验。如:让学生自己孵化小鸡,了解孵化过程中需要哪些条件?为什么有的能孵化出小鸡,有的不能?培养了学生探究性学习的兴趣。这似乎是仅仅将讲课与实验的顺序颠倒,但实质是将验证性实验转变为探究性实验。从学生的角度看:学生亲自参与了知识的建构过程,其心理体验是前者无法相比的。探究实验中,学生发现的某些知识,对社会对他人是已知的,但对学生本人属尚未知的,学生对这些“未知”的探索,艰险“自我实现的创造力”也应予热情鼓励。实验带有探索性,往往多次失败才取得一次成功,这将培养学生坚忍不拔的毅力和锲而不舍的精神。
　　2.2 设置“课题研究”式作业,锻炼学生的设计与动手能力。
　　新课改的目的是提高学生的综合能力,会让学生设计合理的实验方案,会独立实施实验方案,会开展探究活动,这些实验要求是培养学生创新能力的最高要求。它是科学探究应具有的一种基本能力。于是在教学中我尝试布置了以下“课题研究”式作业:
　　①如何证明蛋壳中有许多气孔?
　　②请你设计一个方案,证明核桃仁和花生仁哪一个能量高?
　　③甲状腺激素对蝌蚪生长有没有影响?请设计一个实验方案并预测实验的结果。
　　其中①②题要求一天设计完成,后一道题一周内设计完成。批阅中发现第③题问题较多,但也有设计正确的方案。老师将各种方案都抛给学生,再给一天的时间研究。课堂上请一名学生上台讲解:采用对照实验,用两个玻璃缸分别标上A、B,两个缸中水温水量、蝌蚪数、管理都相同,只在A缸中加入少量甲状腺激素制剂,而B缸中不加,最后记录蝌蚪发育情况。听完后,大家茅塞顿开。其他题的设计也别开生面,各有千秋,一些疑点可以到实验室验证。课后同学反映说这种作业费力、费时,但有趣,一但完成后,感到自己充实很多。而且学会了怎样整理知识,应用知识,学习效率大大提高了。事实上,学生通过自己做试验来验证结论,不仅对所学知识理解更加深刻,同时,理论水平得到了提高、操作技能得到了锻炼、创新能力得到培养。
　　3 “创新思维”的训练
　　创新思维“是发散思维与收敛思维的统一,是逻辑思维与非逻辑思维的巧妙结合。培养创新思维,重点就是结合实验内容,调动学生的积极性与兴奋点,在良好、敏锐的观察力的基础上,透过现象看本质 ,得出正确的结论,最终可能得出创造性结论。
　　3.1 注重实事求是的精神,是训练”创新思维“的关键所在。
　　随着教育改革的深入,教学中让学生获得某些现成的基础知识,已经不适应教育的发展。这就要求教师在指导学生时,对知识的掌握时要知其然又要知其所以然。既要注意知识阶段性,又要注意知识的前后联系,因材施教,注意观察能力的训练和创新思维能力的训练。
　　如:探究馒头在口腔中的变化实验时,按照书中的做法结果是:1号试管不变蓝,2号试管变蓝,3号试管微变蓝。但事实上,实验结果并非如此。有的小组试管全变蓝。事实面前教师欲罢不能,只能师生共同探讨,3个试管全变蓝,变蓝色说明有什么物质存在?这时教师再给出必要的信息,部分同学找出了变蓝的原因,唾液配制时间过长,不能使淀粉完全转化成麦芽糖。经过师生的共同探讨,问题圆满解决,课堂气氛十分热烈,兴奋点集中,有利于发展智力,训练思维方法。
　　3.2 分析“意外实验”的结果,是训练“创造新思维”的有效途径。
　　学生在实验时,常会出现一些异常现象和始料不及的意外结果,教师如果采取搪塞或回避的态度,势必会失去一次培养学生科学素质的良机。我在教学中采取的方法是正确引导,积极参与,共同分析。这种做法的结果是很好地培养了学生实事求是的科学态度,严谨求实的科学作风和独立思考问题的能力。
　　在一次探究实验中,有一个学生测量出同质量的核桃仁的能量比花生仁的低,与理论值相反,共同分析后,得出的结论:实验材料、装置不理想,实验过程中散失的能量不一样。自行设计改进实验:将烧瓶中的水加到30ml,将锥形瓶放在石棉网上,用三角架支起,三角架两侧用锡箔纸包围,食物在三角架和锡箔纸围起的空间内燃烧。并且要及时看温度计刻度,记下最大值。则上述“异常”现象排除。
　　通过师生共同对“异常”实验结果的分析,寻找“异常”结果的可能的原因,然后让学生动手自己设计实验方案,验证自己的结论的教学模式,极大地调动了学生的参与热情和探索欲望。他们在设计验证自己的实验方案时,积极主动地查找资料,认真探讨,把思维引向了更新更广阔领域。然后,由这些“小设计者”向全班介绍经验.体会,带领全班同学共同进步。这种方法成功的“愉悦感”又可激发学生更深层次的思维和探讨。学生从异常现象和意外实验结果中想到的问题越多,思维的容量和空间就越大,思维就越敏捷和严密,思维就会有所创新。
　　创新是一个民族进步的灵魂,因此,“创新教育”是摆在我们教师面前非常紧迫的问题。形势的发展要求教师在生物教学中,特别是在实验教学中必须从创新意识、创新思维和创新实践上培养学生的创新精神和实践能力。