初中生物實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的實(shí)踐研究

顧 燁

(江蘇省張家港市合興初級中學(xué) 215626)

1 初中生物實(shí)驗(yàn)課堂培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的意義

生物是一個(gè)重要學(xué)科，而實(shí)驗(yàn)探究課又是生物學(xué)科中培養(yǎng)學(xué)生動手、動腦，提高創(chuàng)新能力的重要途徑，初中生物開展實(shí)驗(yàn)探究課也是符合國家所提倡的素質(zhì)教育要求.生物實(shí)驗(yàn)課的開展與進(jìn)行使得生物這個(gè)科目更加的靈活有趣，不再局限在以往的教師講授的死板教學(xué)模式，這必然會提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使得學(xué)生更加熱愛這門學(xué)科，興趣才是學(xué)習(xí)最好的老師，只有學(xué)生對這個(gè)學(xué)科感興趣，學(xué)生才會更加樂于去動腦、去思考，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力.

在初中生物教學(xué)過程中開展實(shí)驗(yàn)研究也有助于促進(jìn)學(xué)生對知識的理解掌握，讓學(xué)生動手去做比教師泛泛地教更能幫助學(xué)生的理解，學(xué)生在充分理解知識的基礎(chǔ)之上更有可能提出創(chuàng)造性問題，進(jìn)一步提高學(xué)生的創(chuàng)新能力.除此之外，開展實(shí)驗(yàn)探究也會幫助學(xué)生掌握一定的學(xué)習(xí)方法，國家和社會的發(fā)展靠的不是一批只會死讀書和讀死書的人，而是需要那些真正有頭腦、有思想、有能力的人.

2 生物實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的具體方法

2.1 教學(xué)活動開始前培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

教師在每一節(jié)課堂開始之前都會對學(xué)生提出預(yù)習(xí)功課的要求，而如果教師對學(xué)生的預(yù)習(xí)只是簡單地提出看課本的要求的話，是不能起到鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新思維的作用的，這種預(yù)習(xí)功課的要求也會讓學(xué)生感到乏味、無聊.相反，如果教師針對本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生在課下預(yù)習(xí)時(shí)提出問題，就可以使得學(xué)生主動學(xué)習(xí)，而不是被動地完成教師所提出的要求，這樣也會激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力.教師也應(yīng)該注意的是，學(xué)生提出的問題可以不局限在本節(jié)課的理論內(nèi)容部分，也可以是與本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容有關(guān)的生活問題，不論學(xué)生提出什么問題，專業(yè)亦或者不專業(yè)，教師都應(yīng)積極去解答，以一顆包容的心來面對學(xué)生.比如教師在講授“血液和血型”這一節(jié)課之前，應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生對家里人做一個(gè)小調(diào)查，了解自己的血型和家里人血型的關(guān)系，也可以鼓勵(lì)學(xué)生去查找有關(guān)血液血型的內(nèi)容，針對任何不懂得地方都可以提出，在這個(gè)過程中，學(xué)生更加主動地去查找，對于新的實(shí)驗(yàn)研究課程起到一種促進(jìn)作用.

2.2 實(shí)驗(yàn)探究過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在實(shí)驗(yàn)探究過程中，教師要通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生獲得知識，在實(shí)驗(yàn)過程，教師可以先給學(xué)生們進(jìn)行一遍演示，在演示的過程中，一邊講解一邊提出問題，教師的演示不應(yīng)過快，因?yàn)閷W(xué)生的知識水平和理解能力有限，要根據(jù)學(xué)生的身心發(fā)展的水平，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解.當(dāng)然教師不應(yīng)該手把手地把所有步驟細(xì)致的都傳授給學(xué)生，這樣會限制學(xué)生的思考范圍，形成教師主導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)課，不利于學(xué)生的創(chuàng)新能力的發(fā)展.

在演示完畢之后，教師可以先讓學(xué)生進(jìn)行分組討論，討論剛才教師所講解的內(nèi)容和所提出的問題，小組討論完畢之后，讓學(xué)生自己進(jìn)行動手操作，這個(gè)時(shí)候教師要發(fā)揮幫助者的角色，對個(gè)別學(xué)生提出針對性的指導(dǎo)，糾正學(xué)生在操作過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，幫助學(xué)生更加深入地理解操作步驟和方法.比如教師在講解“光合作用和呼吸作用原理和應(yīng)用”這一節(jié)時(shí)，可以進(jìn)行探究“綠葉在光下產(chǎn)生有機(jī)物”、“植物進(jìn)行光合作用的場所”、“光合作用產(chǎn)生的氣體是氧氣”等幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)探究過程中，教師可以以一種盆栽的斑葉植物為主體展開教學(xué)，進(jìn)行暗處理、遮光后照射、酒精脫色、碘液顯色等步驟的講授，提醒學(xué)生這個(gè)過程中容易犯的小錯(cuò)誤等等.在討論過程中，教師也要要求學(xué)生除了討論剛才的步驟，也要思考以下問題，如“在生產(chǎn)實(shí)踐中，人們經(jīng)常利用植物的光合作用和呼吸作用進(jìn)行哪些活動？”“如果想利用植物的光合作用提高產(chǎn)量，可以采取哪些活動？”等等問題，鼓勵(lì)學(xué)生動腦思考、動手操作，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維.

2.3 實(shí)驗(yàn)探究課程之后培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

事實(shí)上，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力并非單純局限于課前預(yù)習(xí)，而應(yīng)貫穿于整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié).在一節(jié)實(shí)驗(yàn)探究課程結(jié)束后，教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對學(xué)生提出讓學(xué)生寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求，這個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告不是簡單地記流水賬，而是應(yīng)該讓學(xué)生將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和課本所學(xué)理論知識聯(lián)系起來，來檢驗(yàn)自己是否真正地掌握了課本知識，這也就是要求學(xué)生以課本為基礎(chǔ)，又不局限于課本，將課本內(nèi)容轉(zhuǎn)化為自己所理解的知識，用自己特有的方式理解理論知識.比如教師在教完“探究家鴿適應(yīng)空中飛行的特征”這個(gè)實(shí)驗(yàn)之后，要求學(xué)生寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，學(xué)生應(yīng)當(dāng)記錄自己在預(yù)習(xí)過程中的問題是否得到解決，對于活的家鴿或者家鴿標(biāo)本是否真的理解，是否能看懂家鴿標(biāo)本示意圖等等，除此之外，學(xué)生也應(yīng)當(dāng)記錄自己是否掌握了操作方法，自己在操作過程中出現(xiàn)了哪些問題等內(nèi)容，最后應(yīng)當(dāng)記錄通過本次實(shí)驗(yàn)，你得到哪些啟發(fā)，對以后的生活和學(xué)習(xí)有何幫助等.對于學(xué)生所寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師要認(rèn)真對待，認(rèn)真批改，對其進(jìn)行指導(dǎo)幫助.

2.4 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)方式，培養(yǎng)創(chuàng)新意識

雖然新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)學(xué)生自主、探究、合作學(xué)習(xí)，但初中生物教材收錄的實(shí)驗(yàn)依舊需要教師在旁指導(dǎo)和點(diǎn)撥學(xué)生觀察生物結(jié)構(gòu)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，促使學(xué)生切實(shí)了解生物原理與現(xiàn)象，并在此過程中增強(qiáng)學(xué)生觀察和分析等學(xué)習(xí)能力，全面激發(fā)學(xué)生探究生物知識興趣，形成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度與良好探究精神.縱觀傳統(tǒng)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，多數(shù)教師以演示實(shí)驗(yàn)為主，很少引導(dǎo)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)和思考，使得學(xué)生對實(shí)驗(yàn)理解不足，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng).因此，為了提高實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)效果，應(yīng)當(dāng)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，鼓勵(lì)學(xué)生去操作和創(chuàng)造，深入理解生物實(shí)驗(yàn)，不斷激發(fā)學(xué)生潛在創(chuàng)造力.以“觀察種子結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，教師組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)探究活動，引導(dǎo)學(xué)生觀察大豆種子的結(jié)構(gòu)，在實(shí)驗(yàn)探究中，鼓勵(lì)學(xué)生自制生物模型.該實(shí)驗(yàn)觀察對象為經(jīng)清水浸泡24h大豆種子，經(jīng)觀察種子外觀結(jié)構(gòu)明確其胚軸、子葉、胚根、種皮、胚等不同結(jié)構(gòu)位置.很多學(xué)生在觀察種子結(jié)構(gòu)時(shí)因種子個(gè)頭偏小，難以明確其結(jié)構(gòu)位置與名稱.所以，教師可鼓勵(lì)學(xué)生在觀察大豆種子結(jié)構(gòu)后嘗試運(yùn)用黏土仿制大豆種子結(jié)構(gòu)模型，由于學(xué)生切身參與實(shí)驗(yàn)，有利于清晰了解種子不同部位結(jié)構(gòu).與此同時(shí)，學(xué)生在制作種子結(jié)構(gòu)模型時(shí)充分發(fā)揮自身潛在創(chuàng)造力，并在實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)中融入自身理解與想法，不斷深化對所學(xué)知識理解，提升生物學(xué)習(xí)水平.教師通過指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)探究方法并鼓勵(lì)其動手制作模型，有利于促使學(xué)生對生物發(fā)展規(guī)律以及所學(xué)知識內(nèi)容形成深入理解和掌握，并能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識.

2.5 借助實(shí)驗(yàn)改進(jìn)活動，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

教師在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力之前需先激發(fā)學(xué)生潛在創(chuàng)新思維，只有當(dāng)學(xué)生思維被啟發(fā)，才能以較好地學(xué)習(xí)狀態(tài)參與學(xué)習(xí)活動，發(fā)現(xiàn)事物之間的聯(lián)系，提高課堂教學(xué)效果.在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，主要有驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、技能實(shí)驗(yàn)以及探究實(shí)驗(yàn)，前面兩種實(shí)驗(yàn)類型比較常見，但是，探究實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的最佳實(shí)驗(yàn).因此，教師應(yīng)充分考慮生物教材特征以及學(xué)生學(xué)情，以探究實(shí)驗(yàn)取代傳統(tǒng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，調(diào)動學(xué)生探究生物知識興趣，并在深入探究思考中形成良好創(chuàng)造力.以“植物莖的疏導(dǎo)作用”探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，在教材中利用簡單的實(shí)驗(yàn)對水分和無機(jī)鹽主要經(jīng)過導(dǎo)管自上而下的運(yùn)輸進(jìn)行解釋，但是，并沒有突出課堂教學(xué)重點(diǎn)，學(xué)生對枝芽結(jié)構(gòu)、莖的結(jié)構(gòu)和位置了解不足.因此，根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，鼓勵(lì)學(xué)生開展探究活動.在課堂活動之前，讓學(xué)生裁剪小段樹枝，再將所有學(xué)生分為不同小組，每個(gè)小組完成生物教師提出的以下處理樹枝要求：①在經(jīng)稀釋的紅墨水中插入樹枝；②在經(jīng)稀釋的紅墨水中插入環(huán)割部分樹條與樹皮；③在經(jīng)稀釋的紅墨水中插入已取出表皮枝條；④經(jīng)稀釋紅墨水中倒插枝條；每個(gè)小組完成實(shí)驗(yàn)操作中觀察對比上述不同處理方式，再經(jīng)樹枝莖干切開觀察其內(nèi)部顏色變化情況.之后，借助問題引導(dǎo)學(xué)生思考和討論.在對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)之后，打破傳統(tǒng)思維的約束，引導(dǎo)學(xué)生探究和發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維.

2.6 注重實(shí)驗(yàn)材料發(fā)掘，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

毫無疑問，在任何探究實(shí)驗(yàn)中，材料都是無法缺少的存在，更是保證實(shí)驗(yàn)順利開展的關(guān)鍵性因素.在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于實(shí)驗(yàn)材料不足使得實(shí)驗(yàn)探究活動不能順利開展，教師只能采取演示實(shí)驗(yàn)方式為學(xué)生呈現(xiàn)知識內(nèi)容，學(xué)生初期學(xué)習(xí)會感到新鮮，但長期因無法動手實(shí)踐操作而喪失學(xué)習(xí)生物知識興趣.所以，教師結(jié)合教材內(nèi)容和實(shí)際，注重實(shí)驗(yàn)材料發(fā)掘，開展實(shí)驗(yàn)探究活動，激發(fā)學(xué)生探究生物知識興趣，提高學(xué)生創(chuàng)新能力.以“綠葉在光下制造淀粉”探究實(shí)驗(yàn)為例，生物教材實(shí)驗(yàn)材料提出應(yīng)用天蘭葵，然而天蘭葵生長旺季為春季，與實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間存在一定距離，以致于無法尋找到準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)材料.對此，教師可鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)實(shí)生活中常見的綠蘿、薺菜、青菜等代替天蘭葵，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中會發(fā)現(xiàn)在脫色中使用的酒精最少，脫色需要時(shí)間最短，顯色效果比較好.通過適當(dāng)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)材料并未改變實(shí)驗(yàn)結(jié)果，更讓學(xué)生在不同于教材實(shí)驗(yàn)材料的實(shí)驗(yàn)操作中產(chǎn)生全新情感體驗(yàn)與認(rèn)知，拓寬學(xué)習(xí)視野和思維寬度，增強(qiáng)創(chuàng)造力.在具體的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中，對于比較容易開展的實(shí)驗(yàn)，積極鼓勵(lì)學(xué)生自制較易開展的實(shí)驗(yàn)材料，同時(shí)為學(xué)生創(chuàng)造自主動手操作的實(shí)驗(yàn)條件，使學(xué)生在操作中深入觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并思考其原因，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.