劉昌菊 北師大成(chéng)都(dōu)實驗中學(xué)
摘要 面(miàn)對(duì)時代的要求，教育者們越來越清楚地認識到培養學(xué)生創新能(néng)力的重要性和緊迫性。本文從五個方面(miàn)闡述在生物教學(xué)中如何開(kāi)展探究性随堂實驗，培養學(xué)生的創新精神和創新能(néng)力。
關鍵詞
探究性 随堂實驗 創新精神 創新能(néng)力
面(miàn)對(duì)時代的要求，教育者們越來越清楚地認識到培養學(xué)生創新能(néng)力的重要性和緊迫性。那麼(me)，生物教學(xué)中應如何培養學(xué)生的創新能(néng)力呢？顯然要先轉變傳統的教育思想、教學(xué)觀念和教學(xué)模式。生物學(xué)是一門以實驗爲基礎的自然科學(xué)。我們應努力創設實驗條件，以新的方法去運用實驗，用新的着力點去研究實驗教學(xué)，突破以掌握知識爲目的的傳統教學(xué)方法，注重學(xué)生探索的過(guò)程，將(jiāng)課堂教學(xué)與實驗教學(xué)完善結合形成(chéng)探究性随堂實驗教學(xué)。讓學(xué)生在獲取知識的同時親臨其境地參與到實踐活動中去主動獲取知識，從而使學(xué)生掌握知識結構的同時，又能(néng)形成(chéng)良好(hǎo)的認知結構和解決問題的多種(zhǒng)能(néng)力，特别是創新能(néng)力。現就此談談本人在生物教學(xué)過(guò)程中嘗試如何以探究性随堂實驗爲載體，培養學(xué)生的創新能(néng)力。
1 探究性随堂實驗前的準備：提出問題，開(kāi)發(fā)學(xué)生思維，培養學(xué)生的創新意識和創新精神
教師在實驗課前三天給學(xué)生提出實驗中的有關問題，讓學(xué)生思考、查資料，收集信息，并有目的地篩選、歸納，從而開(kāi)發(fā)學(xué)生的學(xué)習思維。例如：在高二生物實驗一“生物組織中可溶性還(hái)原糖、脂肪、蛋白質的鑒定”，實驗前我設計下列問題：①爲什麼(me)實驗中鑒定還(hái)原糖和鑒定蛋白質的兩(liǎng)種(zhǒng)試劑成(chéng)分相同，隻有濃度不同，實驗現象就不同了呢？②實驗中鑒定蛋白質時爲什麼(me)要先用雙縮脲A？是否可先用雙縮脲B呢？③實驗中爲什麼(me)鑒定還(hái)原糖時需先將(jiāng)氫氧化鈉和硫酸銅混合配制成(chéng)斐林試劑後(hòu)再實驗，而鑒定蛋白質時氫氧化鈉和硫酸銅則不能(néng)先混合？④除書上介紹的實驗材料外，還(hái)可改用另外的哪些材料也能(néng)完成(chéng)此實驗？這(zhè)樣，教師設計一系列的問題，并可把問題設計成(chéng)表格形式，讓學(xué)生提前思考、回答或填表。以後(hòu)可逐漸讓學(xué)生自己提出問題，設計相應的表格，讓學(xué)生養成(chéng)在實驗前弄清實驗有關理論基礎的習慣，恰當地處理資料，掌握一定的邏輯思維程序，利用查找、理解、分析、判斷、推理擴大知識面(miàn)，形成(chéng)一定的思維體系，提高學(xué)生的異向(xiàng)思維的能(néng)力，充分發(fā)揮想象，開(kāi)發(fā)學(xué)生思維，有目的、有準備的進(jìn)行實驗，可收到良好(hǎo)的實驗效果，有利于培養學(xué)生的創新思維和創新能(néng)力。
2 將(jiāng)演示實驗改爲探究性随堂實驗，培養學(xué)生實踐能(néng)力和創新能(néng)力
美國(guó)一所學(xué)校的教室裡(lǐ)有這(zhè)樣一條标語：“聽了，我知道(dào)；看了，我理解；做了，我記得。”心理學(xué)家認爲：聽可以記住10％的信息；看可以記住30％的信息；動手做可以記住90％的信息。盡管中學(xué)生學(xué)習知識絕大部分是通過(guò)視覺、聽覺，但真實物體對(duì)人視覺、聽覺、味覺等各個感官的刺激是最深刻的，也是最能(néng)激發(fā)學(xué)生興奮點的，從而更有利于完成(chéng)形象思維到抽象思維的飛躍。如教學(xué)中我將(jiāng)課本中的演示實驗“植物對(duì)水分的吸收和利用”中的“滲透作用與水分的流動”改爲随堂實驗。①準備：用花生種(zhǒng)皮（將(jiāng)花生浸泡後(hòu)可剝得）或雞蛋膜等作半透膜；用塑料膜代表不透膜；用沙布代表全透膜，②將(jiāng)甲、乙、丙三支滴管的尖端插入新鮮蘿蔔（其它支持物也行）中，去掉三支滴管的膠頭，用注射器分别注入等量的30%的蔗糖溶液，然後(hòu)分别用花生種(zhǒng)皮、塑料膜、沙布封閉甲、乙、丙三支滴管的較大一端，③將(jiāng)這(zhè)三支滴管同時放入盛有清水的同一燒杯中（爲縮短觀察時間，清水可用溫熱水），④5至10分鍾後(hòu)，既可觀察到明顯效果：甲液面(miàn)上升，乙和丙液面(miàn)不變（如果交換清水和蔗糖溶液的位置，會得到相應結果：甲液面(miàn)下降、乙、丙液面(miàn)不變），⑤通過(guò)對(duì)照實驗得出結論：滲透吸水所需的條件之一是要有半透膜。在此結論的基礎上可接着設計另一個探究性随堂實驗（也是對(duì)照實驗），證明滲透吸水的另一條件是半透膜的兩(liǎng)邊要有濃度差。在觀察結果的同時師生共同讨論滲透吸水的原理，并聯系物理知識讨論相關問題。這(zhè)樣學(xué)生更能(néng)準确理解和牢固掌握滲透吸水所需的條件和滲透吸水的原理，突破了教學(xué)難點。同時又讓學(xué)生參與到實踐活動中去，培養了學(xué)生的動手能(néng)力和實踐能(néng)力，大大提高了課堂教學(xué)效益，真正調動了學(xué)生的主動性和積極性，從而達到培養學(xué)生創新精神和創新能(néng)力的目的。
3 將(jiāng)學(xué)生分組實驗改爲探究性随堂實驗，從而培養學(xué)生的創新精神和創新能(néng)力
學(xué)生分組實驗多爲驗證性實驗，學(xué)生在親自操作之前，教師通常要在課堂上授課和做演示實驗，這(zhè)樣既重複了課時，又讓學(xué)生思維形成(chéng)定勢，不利于學(xué)生的創新精神和創新能(néng)力的培養，如能(néng)將(jiāng)分組實驗改爲探究性随堂實驗，則可避免這(zhè)些弊端。如將(jiāng)高二生物的學(xué)生分組實驗“用DNA分子雜交的方法鑒定人猿間親緣關系的摸拟實驗”改爲探究性随堂實驗，教學(xué)進(jìn)行到此時在課堂上随即可做：用4種(zhǒng)不同顔色的圓形磁塊分别代表不同堿基，在磁性闆上一擺放，（用其它材料也行），5分鍾就可以完成(chéng)，結果一目了然，學(xué)生印象深刻，不用再組織學(xué)生到實驗室進(jìn)行分組實驗。這(zhè)樣即節約了時間，還(hái)讓理論與實踐緊密結合，材料的選擇可多種(zhǒng)多樣，讓學(xué)生思維開(kāi)放，從而培養了學(xué)生的創新精神和創新意識，這(zhè)必將(jiāng)有利于創新能(néng)力的培養。
4 指導學(xué)生自己設計探究性随堂實驗，提高學(xué)生自主性實驗能(néng)力，從而培養學(xué)生的創新精神和創新能(néng)力
教師抛開(kāi)教材，指導學(xué)生自己設計探究性随堂實驗，如把“生長(cháng)素發(fā)現”設計成(chéng)随堂實驗。教師讓學(xué)生觀察陽台上盆栽植物的生長(cháng)現象（向(xiàng)光性）發(fā)現問題（向(xiàng)光性與光有關）；分析問題（光到底影響什麼(me)）；提出假設（可能(néng)是尖端産生與生長(cháng)有關的某種(zhǒng)物質）；設計對(duì)照實驗，驗證假設；得出結論（尖端确實産生了生長(cháng)素，促進(jìn)細胞長(cháng)大，從而促進(jìn)植物生長(cháng)）。同時引導學(xué)生設計統計表格，讓學(xué)生把觀察的結果記錄下來。爲學(xué)生以後(hòu)自己設計實驗提供了科學(xué)方法和正确指導，便于學(xué)生綜合分析實驗結果與結論的差異，有利于指導分析實驗成(chéng)敗的原因。又如用同樣的方法引導學(xué)生設計“探究激素調節的雙重性”實驗。這(zhè)樣以實驗事(shì)實爲依據來探究理論，學(xué)生既感興趣，又能(néng)牢固掌握結論，既提高了學(xué)生的科學(xué)素質，也調動了學(xué)生學(xué)習的内部動機，使學(xué)生的主體作用得以充分體現；既培養了學(xué)生的動手實驗能(néng)力，又培養了學(xué)生的創新精神和創新能(néng)力。
5 由探究性随堂實驗向(xiàng)研究性學(xué)習活動發(fā)展，促進(jìn)學(xué)生創新能(néng)力的進(jìn)一步發(fā)展
創新教學(xué)的構成(chéng)要素是研究性、主體性、發(fā)展性、歸納性等，這(zhè)就要求在實施教學(xué)方法創新的同時，用“創造性的教”爲學(xué)生“創造性的學(xué)”創造環境和條件。研究性學(xué)習就是根據這(zhè)一需要設置的新課程計劃，具有典型的創新教育功能(néng)。
研究性學(xué)習是指學(xué)生在教師的指導下，從課堂中走出來，在周圍生活和社會生活中選擇和确定研究課題，以類似于科學(xué)研究的方法主動地獲取知識，應用知識、解決問題的學(xué)習活動。通常有：查閱資料（包括上網查閱）、實驗操作、走訪專家、社會調查、問題讨論、現場觀察等。如學(xué)習“生态系統”後(hòu)，我提出研究性課題：如何治理成(chéng)都(dōu)的母親河——府南河及沙河？得到課題後(hòu)，學(xué)生首先是收集信息資料，有的從圖書館獲取資料，有的從網上獲取信息，有的采訪專家，有的編寫問卷調查表，有的通過(guò)實驗獲取數據。然後(hòu)是處理信息資料：或做出統計，或制成(chéng)圖表。最後(hòu)就是加工信息資料。完成(chéng)此課題後(hòu)，很多學(xué)生感慨地說：雖然辛苦，但受益非淺。因此研究性學(xué)習不僅培養了學(xué)收集處理和加工信息資料的能(néng)力，更重要的是培養了學(xué)生的創新思維和促進(jìn)了學(xué)生的創新能(néng)力的發(fā)展。
綜上所述，作爲基礎教育中的生物教學(xué)，在教學(xué)時，教師應結合學(xué)生的年齡特點和生物學(xué)科的特點，遵循認知規律，盡力創設探究性随堂實驗，爲學(xué)生營造一個自主自由的個性發(fā)展空間，使學(xué)生能(néng)夠處處感受到創新的氣息，以創新的心态去學(xué)習和生活，不斷激發(fā)出創造性思維的火花，開(kāi)發(fā)出創造的潛能(néng)，從而讓學(xué)生在自主學(xué)習中學(xué)會創新，真正成(chéng)爲一批具有創造性思維的人才。
在《生物學(xué)教學(xué)》第十屆優秀論文評選中獲二等獎