摘 要：生物學(xué)科在高中階段占據(jù)著重要的地位，因其具有綜合性的學(xué)科特點，更注重考核學(xué)生的綜合能力。高中生物由理論教學(xué)與實驗教學(xué)兩部分構(gòu)成，實驗教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與基本的實驗技能，同時還強調(diào)對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本文首先對創(chuàng)新能力的概念與重要性進行簡述，隨后分析了現(xiàn)階段高中生物實驗教學(xué)中存在的難點，并以此為基礎(chǔ)探究高中生物實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效路徑，助力學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)與綜合能力的全面提升。

關(guān)鍵詞：高中生物；實驗教學(xué)；創(chuàng)新能力

高中生物實驗教學(xué)能夠有效幫助學(xué)生鞏固理論知識的掌握，同時引導(dǎo)學(xué)生在參與實驗教學(xué)的過程中體會生物學(xué)習(xí)的樂趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。新課標背景下，學(xué)生僅掌握生物學(xué)科理論知識與實踐能力也是遠遠不夠的，還需要關(guān)注對學(xué)生創(chuàng)新能力與創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，以此確保生物實驗教學(xué)活動的開展符合學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展需求。

一、學(xué)生創(chuàng)新能力的概念簡述

學(xué)生的創(chuàng)新能力主要包括學(xué)生面對問題時的獨立思考能力、創(chuàng)造性思維能力、知識整合能力等多方面內(nèi)容，是學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出、解決問題并創(chuàng)造價值的能力[1]。隨著信息化時代的到來，各個學(xué)科教育教學(xué)的重要目標之一就是對學(xué)生的創(chuàng)新能力進行培養(yǎng)，促使學(xué)生即便面對愈發(fā)復(fù)雜多變的環(huán)境，仍能夠有能力持續(xù)激發(fā)自身的學(xué)習(xí)潛力，助力學(xué)生的長遠健康發(fā)展。

首先，觀察力是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)，通過強化學(xué)生的觀察力培養(yǎng)，能夠引導(dǎo)學(xué)生用更敏銳的眼光對周邊事物與環(huán)境的細微變化進行觀察與捕捉，從而在復(fù)雜的問題中發(fā)現(xiàn)解決問題的關(guān)鍵點。可見，觀察力的培養(yǎng)有助于加深學(xué)生對事物的深入理解。

其次，想象力是幫助學(xué)生拓展思維、創(chuàng)新觀點的重要技能，能夠促使學(xué)生的思維進行發(fā)散，從而走向多樣化的思考方向。讓學(xué)生敢于嘗試新的思維發(fā)展方向，以此實現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)新能力的激發(fā)，使學(xué)生在解決問題的過程中展現(xiàn)出強大的創(chuàng)造性。

再次，組成學(xué)生創(chuàng)新能力的還有批判性思維，能夠促使學(xué)生有能力對已知的信息進行更深入的分析與評價，從而強化學(xué)生辨別問題的能力，讓學(xué)生更加全面且準確地解決問題。學(xué)生批判性思維的培養(yǎng)為學(xué)生的實踐探究與創(chuàng)新創(chuàng)意提供了積極的便利條件。

最后，合作能力是創(chuàng)新項目實施與落實的重中之重，對學(xué)生的合作能力進行培養(yǎng)，能夠促使學(xué)生有能力與他人進行合作，實現(xiàn)資源信息的共享與互換。通過小組成員的協(xié)同努力，以此實現(xiàn)合作探究效果的最大化，在小組成員的努力下一同創(chuàng)造出更多具有創(chuàng)新性的想法。

二、高中生物實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的必要性

（一）有利于為國家整體的發(fā)展提供驅(qū)動力

新時期背景下，素質(zhì)教育理念在我國教育教學(xué)中的全面落實，促使創(chuàng)新能力已經(jīng)被納入學(xué)生能力培養(yǎng)的核心內(nèi)容范圍中。高中生物學(xué)科作為人才培養(yǎng)的重要載體，同樣應(yīng)當緊隨時代的發(fā)展步伐，將學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作為教育教學(xué)重點目標。高中生物實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力有助于引導(dǎo)學(xué)生逐漸形成發(fā)散性思維，從而實現(xiàn)對學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，促使學(xué)生發(fā)展成為新時期社會所需要的生物人才，為國家整體的發(fā)展提供驅(qū)動力。

（二）有利于強化學(xué)生的科研態(tài)度

生物學(xué)科本身具有較強的實驗屬性，因此高中生物教學(xué)的重要組成部分就是實驗教學(xué)，高中生物教學(xué)中最常用的直觀教學(xué)法主要也是體現(xiàn)在實驗教學(xué)過程中。高中生物實驗教學(xué)能夠通過啟發(fā)學(xué)生的認知能力，幫助學(xué)生強化并鞏limSnMDuNpGf55unUiDYJw==固生物知識的記憶和理解，促使學(xué)生能夠掌握基本的實驗操作技能，有助于對學(xué)生的思維能力、實踐能力、觀察能力進行全面培養(yǎng)[2]。此外，高中階段學(xué)生的年齡特點決定其正處于實踐能力飛速發(fā)展的重要時期，在高中生物實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，有利于強化學(xué)生的科研態(tài)度，促使學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)生活中對科研一直保持積極的態(tài)度，從而為我國科研事業(yè)的發(fā)展保駕護航。

三、現(xiàn)階段高中生物實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力存在的問題

（一）教師過于重視理論教學(xué)，限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的提升

高中生物實驗教學(xué)中對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)對教師的教學(xué)能力要求更高，教師必須要在有限的課堂教學(xué)時間內(nèi)為學(xué)生創(chuàng)造豐富的實踐機會，讓學(xué)生能夠通過參與實踐活動強化對知識的理解，使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到逐步提升。但對高中生物實驗教學(xué)現(xiàn)狀進行分析，發(fā)現(xiàn)一些教師在開展實驗教學(xué)的過程中，仍舊將理論教學(xué)作為重點，將教學(xué)進度放在首要位置，忽略了在實驗教學(xué)中對學(xué)生創(chuàng)新能力的有效培養(yǎng)。雖然在實驗教學(xué)中能夠?qū)崿F(xiàn)對學(xué)生理論知識掌握的鞏固，但是卻無法促使學(xué)生的思維能力得到發(fā)展，學(xué)生的生物知識認知存在局限性，限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的提升。

（二）實驗教學(xué)缺乏創(chuàng)新性，課程引導(dǎo)效果不佳

現(xiàn)階段，高中生物實驗教學(xué)過程中融入了大量的現(xiàn)代化信息技術(shù)，為教學(xué)活動的開展提供了便利條件，打破了實驗教學(xué)內(nèi)容、形式的限制。教師可以在課堂上將實驗過程通過視頻的形式展現(xiàn)給學(xué)生，有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。信息技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用是一把雙刃劍，雖然應(yīng)用信息技術(shù)具有諸多優(yōu)勢，但是也會導(dǎo)致教師在教學(xué)過程中逐漸產(chǎn)生對信息技術(shù)的過分依賴。久而久之，實驗教學(xué)缺乏創(chuàng)新性，從而導(dǎo)致課程引導(dǎo)效果不佳，學(xué)生無法在生物實驗教學(xué)中感受創(chuàng)新意識的融入，嚴重阻礙了學(xué)生的長遠發(fā)展。

（三）教學(xué)觀念與教學(xué)方法落后，嚴重影響實驗教學(xué)實效性

新課改背景下，高中生物教師在實驗教學(xué)過程中應(yīng)當對教學(xué)觀念與教學(xué)方法進行積極轉(zhuǎn)變，才能充分突出學(xué)生的課堂主體地位[3]。但是現(xiàn)階段，部分教師仍舊采用落后的教學(xué)觀念與教學(xué)方法，對新課標對高中生物教學(xué)提出的要求不夠清晰，沒有強化學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力與探究能力，導(dǎo)致學(xué)生無法在實驗教學(xué)中獲得思維能力的發(fā)展，嚴重影響實驗教學(xué)實效性，同時也給學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)造成了重重阻礙。

（四）缺乏跨學(xué)科實驗設(shè)計，不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合性創(chuàng)新能力

高中生物實驗教學(xué)與化學(xué)、物理等學(xué)科之間具有緊密的關(guān)聯(lián)，現(xiàn)階段絕大多數(shù)高中生物教師在進行生物實驗設(shè)計時，都沒有考慮跨學(xué)科實驗設(shè)計的重要性。教師將實驗教學(xué)完全局限在生物知識學(xué)科本身，缺乏跨學(xué)科實驗設(shè)計，不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合性創(chuàng)新能力。實驗教學(xué)設(shè)計的局限性，嚴重削弱了學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)科間知識關(guān)聯(lián)性的能力，導(dǎo)致學(xué)生缺乏知識的綜合運用能力，從而沒有為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定堅實的基礎(chǔ)。

四、高中生物實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效路徑

（一）積極轉(zhuǎn)變教師的傳統(tǒng)教育觀念

我國的高中生物教材每經(jīng)過一段時間都會對其進行重新編制，每版教材的內(nèi)容都存在一些區(qū)別與變化。以人教版2019新版教材為例，其中增加了大量需要學(xué)生動手實踐操作的內(nèi)容，能夠充分體現(xiàn)出高中生物教學(xué)政策的變化，致力于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)，強調(diào)實現(xiàn)學(xué)生的自我發(fā)展。因此，高中生物教師應(yīng)當積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，從而打破教學(xué)觀念對教學(xué)行為的限制，將應(yīng)試教育思想逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合性的素質(zhì)教育觀念，重點培養(yǎng)學(xué)生的自主合作探究學(xué)習(xí)意識與創(chuàng)新能力，確保所有學(xué)生都能參與進課堂實驗教學(xué)活動中。

以高中生物人教版2019新版必修一“探究植物細胞的吸水和失水”探究實踐為例，本實驗的主要目的就是讓學(xué)生對水分進出植物細胞的現(xiàn)象進行了解，同時判斷原生質(zhì)層與半透膜之間的關(guān)系。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式下，是由教師對實驗進行操作，學(xué)生只是觀看教師的實驗操作行為，教師還會要求學(xué)生將教師的實驗結(jié)果記錄下來，但是這樣的教學(xué)方法不僅不利于學(xué)生掌握相關(guān)知識，更會導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣，不利于實現(xiàn)對學(xué)生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標?；诖?，教師應(yīng)當轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，應(yīng)將實驗的基礎(chǔ)原理與操作流程告知學(xué)生，要求學(xué)生以小組為單位進行實驗，同時鼓勵學(xué)生對原有的實驗操作流程進行創(chuàng)新，最后將實驗結(jié)果用文字報告、PPT、視頻等形式進行匯報。在自主合作探究實驗的過程中，能夠加深學(xué)生對實驗原理的正確理解，還能夠起到對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促使學(xué)生主動對現(xiàn)有的實驗內(nèi)容進行創(chuàng)新，從而感受生物實驗教學(xué)的

魅力。

（二）鼓勵學(xué)生開展自主性創(chuàng)新生物實驗項目

高中生物實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效路徑之一就是鼓勵學(xué)生開展自主性創(chuàng)新生物實驗項目[4]。將生物實驗的設(shè)計、開展權(quán)力完全交由學(xué)生，由學(xué)生根據(jù)自己的想法展開獨立的實驗設(shè)計與實驗探究。學(xué)生在自主選擇生物實驗項目的過程中，不僅能夠幫助他們鞏固生物知識點，還能夠?qū)W(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出、解決問題的能力進行有效鍛煉，從而激發(fā)學(xué)生的科研積極性。

以高中生物人教版2019新版選擇性必修二《人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響》一課為例，教師不僅可以帶領(lǐng)學(xué)生對教材內(nèi)提供的實驗活動進行探究，還要鼓勵學(xué)生在教材的基礎(chǔ)上通過自身的發(fā)散思維選擇與實驗主題相關(guān)的自主實驗項目?；诖?，能夠?qū)崿F(xiàn)對學(xué)生實驗設(shè)計技能的培養(yǎng)，讓學(xué)生有能力將生物知識與現(xiàn)實中的環(huán)境問題結(jié)合起來，使學(xué)生能夠具備更加強烈的環(huán)境保護意識。在學(xué)生開展自主性創(chuàng)新生物實驗項目的過程中，學(xué)生需要對問題進行分析，并制定實驗方案與實驗流程，最后還要對實驗結(jié)果數(shù)據(jù)進行記錄與評估。有利于強化學(xué)生的批判性思維培養(yǎng)，促使學(xué)生能夠具備獨立思考與解決問題的能力，同時引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生對原有實驗與結(jié)果的創(chuàng)新性認知，使學(xué)生能夠用已有的知識儲備提出并解決新的問題，實現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)新能力的全面培養(yǎng)。

（三）營造良好的生物實驗教學(xué)合作探究氛圍

在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的過程中，營造良好的生物實驗教學(xué)合作探究氛圍具有重要的作用，能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生積極尋求自主合作探究的契機，引導(dǎo)學(xué)生在團隊合作探究的過程中感受生物實驗與生物知識的魅力。同時要確保生物實驗室環(huán)境的整潔度，并在實驗室內(nèi)配備充足的實驗設(shè)備，讓學(xué)生將專注力放在實驗操作本身上，有利于提高學(xué)生的實驗成功率。此外，學(xué)校應(yīng)當盡可能確保實驗室環(huán)境的開放性，鼓勵學(xué)生利用課余時間進入實驗室進行實驗研究，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲望與探究欲望，為學(xué)生創(chuàng)新能力的提升奠定基礎(chǔ)。需要注意的是，雖然將生物實驗室向?qū)W生開放，但是為了保證學(xué)生的實驗安全性，在進入實驗室前應(yīng)當向責(zé)任教師申請，并在教師的陪同下進行實驗操作[5]。

（四）創(chuàng)新教學(xué)方法與教學(xué)資源

創(chuàng)新教學(xué)方法能夠?qū)崿F(xiàn)對各類教學(xué)資源的最大化利用，基于此，高中生物教師在開展實驗教學(xué)活動時，要將關(guān)注點放在各種教學(xué)資源的有效整合上，從根本上提升高中生物教學(xué)的多樣性。通過教師的創(chuàng)新性教學(xué)行為對學(xué)生創(chuàng)新意識進行激發(fā)，逐步實現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標。

以高中生物人教版2019新版必修一“觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂”探究實踐為例，為了讓學(xué)生能夠?qū)Ω夥稚鷧^(qū)組織細胞的有絲分裂過程進行準確觀察，教師在實驗教學(xué)過程中會先向?qū)W生播放與實驗內(nèi)容相關(guān)的視頻，讓學(xué)生對有絲分裂過程進行觀察，并在學(xué)生觀察的過程中穿插講解相關(guān)的知識點，以期達到鞏固學(xué)生知識點理解與記憶的效果。雖然這種實驗教學(xué)方法較為有效，但是卻沒有體現(xiàn)出高中生物實驗教學(xué)與課程體系的創(chuàng)新性，長此以往會打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而導(dǎo)致教學(xué)效果下降。因此，教師可以通過創(chuàng)新教學(xué)方法與整合教學(xué)資源的方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與探究欲望，也可以將生物實驗知識與其他學(xué)科知識有機融合起來，并借助創(chuàng)造問題情境的方式為學(xué)生的實驗操作探究過程提供指引[6]。在豐富的實驗教學(xué)方法下，有效突出了學(xué)生的課堂主體地位，最終實現(xiàn)對實驗教學(xué)有效性的提升，助力學(xué)生創(chuàng)新能力的全面發(fā)展。

結(jié)束語

總之，高中生物實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有利于為國家整體的發(fā)展提供驅(qū)動力，同時有利于強化學(xué)生的科研態(tài)度?；诖?，高中生物教師必須了解現(xiàn)階段高中生物實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力存在的問題：教師過于重視理論教學(xué)，限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的提升；實驗教學(xué)缺乏創(chuàng)新性，課程引導(dǎo)效果不佳；教學(xué)觀念與教學(xué)方法落后，嚴重影響實驗教學(xué)實效性；缺乏跨學(xué)科實驗設(shè)計，不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合性創(chuàng)新能力。同時，教師在不斷思考學(xué)生創(chuàng)新能力的有效培養(yǎng)路徑，通過積極轉(zhuǎn)變教師的傳統(tǒng)教育觀念，鼓勵學(xué)生開展自主性創(chuàng)新生物實驗項目，營造良好的生物實驗教學(xué)合作探究氛圍，創(chuàng)新教學(xué)方法與教學(xué)資源等路徑，達到更加理想的學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)與學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標。

參考文獻

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