【摘要】创新意识和创造能力在科学素质中有非常重要的意义，创新精神是科学精神的灵魂。观察和实验是生物科学的基本研究方法，通过实验使学生在操作中的动眼、动手和动脑等活动有机地结合起来，使学生既掌握一定的基础知识，又得到必要的基本技能的训练。通过实验培养了学生实际操作的动手能力，同时也提高了学生的观察和思维能力；通过动手操作能更好更深刻地理解生命活动的实质，提高了分析问题和解决问题的能力，加强了生物学知识在生活中的应用。
　　【关键词】
　　在教学实践中，要让学生学会实验设计，提升生物素养，更重要的是培养敢于创新、敢于突破的精神，勇敢攀登生物实验科学的高峰。笔者结合教学实践，就实验创新设计能力的培养谈谈具体做法。
　　一、在生物实验现象的观察中培养学生的思维能力
　　实验现象观察能力的培养可以开发学生的思维能力，如边讲边实验，开发模仿性思维；先讲设计方案，再依方案实验，开发程序性思维；结合实验问题或实习题，提出解决方法，再验证之，培养创造性思维。
　　例如将高二生物教材中质壁分离和复原一节中学生实验改为边讲边实验。下面以质壁分离和复原为例加以说明。实验1、由学生自己挑选好实验材料，启示学生思考为什么选用这种材料，选这种材料有什么样好处？质壁分离与复原实验的条件是什么？2、在载玻片上滴水，制作临时性装片，由学生思考临时装片的制作方法，应该注意些什么样的问题？如何科学的加盖玻片？如何正确使用显微镜？怎样调节光源？3、如何用30%的蔗糖替换装片中的水、替代的方法？会观察到什么样的实验现象？引起质壁分离的内因与外因是什么？质壁分离先发生什么地方？此时，液泡大小、液泡的颜色、细胞液的浓度会发生什么变化？为何要用30%的蔗糖溶液，能否用50%的蔗糖溶液或用一定浓度尿素溶液代替，结果会如何？4、再如何用水替代临时装片中的蔗糖溶液，操作的方法？加水后为何会发生复原？此时液泡大小、液泡的颜色、细胞液的浓度又会发生什么样变化？用50%的蔗糖溶液为何不能复原？用一定浓度尿素溶液、为什么会自动复原？在三次观察之间，能否将装片从载物台上取下来操作？这对实验的严密性有无影响？用动物细胞代替会不会发生质壁分离？
　　通过边讲边实验，学生思维活跃，对于问题敢于研究、推理、联想和讨论，使学生养成动手实验，善于动脑、勤于思考的好习惯。
　　二、学会做记录，培养观察能力。
　　新教学大纲对生物实验的考查要求“学会科学观察和实验方法，初步学会提出问题、做出假设、设计并进行实验、分析和处理实验数据，做出合理的结论”。生物学实验大多数是对照实验，虽然是定性实验，但变量的控制是实验成败的关键，而环境因素都会影响变量，在生物实验教学中，引导学生做好观察，正确做好实验数据的记录，对分析实验结果包括误差分析都至关重要，而学会观察是做好实验，分析结果、得出结论的基础，实验过程中往往会出现急急忙忙做实验，等到进行分析时没有数据，就照搬教材上的数据，结果非常准确，但学生并不理解数据的含义。为了让学生真正理解实验所反映的原理及实质，就要引导学生做好记录，学会观察。在实验过程中需要观察什么、记录什么都要做到心中有数。记录包括实验过程中测到的数据、现象、变化等要如实做好记录，通过边做边记录的训练，培养观察能力。
　　三、在生物实验中培养学生的质疑能力
　　敢干提问质疑是创新意识的标志，创新意识的起点，是创新意识的萌芽。创新意识是人类的最高形态，是人类智能的最高集中表现，而培养学生的创新意识首先在于培养学生的质疑精神。质疑，就是学习者在强烈的好奇心驱使下，敢于独立思考，设疑问题，敢于大胆发言，热烈讨论，敢于追根问底，探索求知。生物科技的每一次进展和重大突破都是大胆质疑的结果，如我国在世界首次人工合成牛胰鸟素获得成功，针刺麻醉的采用，优质高产的“杂交水稻”培养成功，克隆技术应用等，充分说明了创新意识的重大价值。因此，教师既要积极引导学生学习科学家的伟大创新精神，又要努力引导学生养成多思善问、质疑问题的良好习惯，充分发展学生的思维想象能力，培养学生的创新意识能力，如讲到植物的光合作用能合成有机物，它是目前人类所利用一切食物的来源时，请学生设想一下，能不能创办一个模拟光合作用制造粮食和其他有机物的“化工厂”？学生的想象“阀门”被打开后，学生会产生或提出尽多，尽可能新，尽可能是独创的的想法、解法、见解或可能性。要引导学生大胆质疑、敢于质疑、善于质疑、鼓励和引导学生质疑，对于敢于提问的学生，不管问题大小，价值如何，都有要给予鼓励。
　　四、搞好实验设计，培养创新能力
　　高中生物新教材中有几个要求学生进行实验设计的，如植物向性运动的实验设计和观察，设计实验观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响，设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性等。这些实验设计在教师的指导下，学生独立完成设计方案。在实验过程中，要求学生科学观察记录，会分析和解释实验中产生的现象或数据。整理观察结果得出结论。在学生设计实验时，教师要强调学生方案的独特和新颖的地方，要有创新意识。例如在设计制作小生态瓶观察生态系统的稳定性时，教材中提到将少量的植物，以这些植物为食的动物和其他非生物物质放入一个密闭的广口瓶中，便形成一个人工模拟的微型生态系统。教师提示学生，生态系统的类型很多，相同成分的生态系统在不同的外界条件下会相同吗？启发学生，让学生发挥自己的想象，发挥自己的创造性，大胆设计。有些学生设计了几个对照的生态瓶，一种生态瓶不密封、一种生态瓶中没有消费者、有的生态瓶放在暗处、有的放在磁场中、有的还想实验在失重下生态瓶的稳定性。学生自己设计实验和按书做的感觉和效果是不一样的，通过这些过程，既能培养他们独立且科学地思考问题的能力，又能培养他们观察、实验、思维、创新等能力，从而提高学生的科学素质。