改变实验课教与学的习惯，培养学生的创新思维能力

实验是生物教学活动中重要的，也是最主要的实践活动形式，在培养学生的创新能力方面起着重要的作用，它既是新课程提倡的重点内容，又是高考考查的一个趋势。因此，生物学实验教学必修打破按照教科书步骤照方抓药、按图索骥式的机械操作模式，激发抛开教科书和老师的束缚，放飞思维、展开想象，鼓励学生标新立异，别出心裁，大胆创新。引导学生把实验教学的注意力从实验结果的简单追求，转移到广阔的思维空间中来，这就要求教师改变传统的教学方法，进行开放的实验教学。

一、引导学生走向实验的“正途”

所谓是实验的“正途”，就是真正为探索而做的实验。我们的学生，当老师说到要做实验，可以说是欢天喜地，为什么呢？那就是不用上课，可以“玩”了。所以说，大多数学生做实验，其实都是为了玩的，实验一做完，就什么都忘了。因此，一定要引导学生真正进行为探索而做的实验。21世纪，以研究生命科学为基础的生物学，是现代自然科学的一门基础学科，与现代科学、技术有关的一些前沿课题或是研究成果，是生物学实验在不同研究领域的延伸、交叉和发展。在实验教学中，不失时机地介绍一些延伸领域和课题或是应用，在学生了解的同时，开阔了学生的视野，激活了学生的思维，激发了学生的探索欲望和创新精神。如结合“物质跨膜运输的方式”，向学生介绍现代农业的一些知识，像一些蔬菜水果的栽培等。在讲到酶的时候，可以向学生介绍酶工程及其在医药卫生、工业生产、环境监测、基因工程、细胞工程等领域的应用；结合“酵母菌的呼吸方式”实验，向学生介绍酒的酿造，醋的制造，以及面包、馒头的做法，等等。像这样的例子还有许多，我在这里不再一一列举出来。还可以在教学过程中，为学生介绍与生物科学实验方法相关的应用，引导和启发学生学以致用，将在实验过程中学到的科学实验方法付诸实践，运用到真实的环境中去。如在做完“质壁分离”的实验后，引导学生思考植物的质壁分离除了可以验证植物细胞是一个渗透系统外，还可以证明什么？如测细胞液的浓度，测外界溶液的浓度，证明细胞的死活，等等。还有在讲“噬菌体侵染细菌”的实验时，向学生介绍同位素标记法在生物学实验乃至在整个自然科学研究上的应用。这样不仅为学生提供必要的感性知识和实践经验，让学生知道生物实验不仅好玩，更重要的是有用，还能培养学生的科学素养和创新精神，引导学生在实验中探索生物学的奥秘。

二、教师在实验过程中为学生留有创造的“余地”

在实验教学过程中，教师对学生实验的要求不能仅限于教科书的选择和操作，也就是不能限制太多，要给学生留有充分的选择余地和思维空间，必要时，可以让学生自由地发挥。

1.在实验材料的选择上留有“余地”。在传统的实验教学中，实验所需的材料，实验老师在上课之前都已准备好放在实验台上了。为什么不能事先让学生自行准备呢？其实老师完全可以提前布置学生去准备，这本身就是一个思考的过程。比如，在做“植物细胞的质壁分离与复原”的实验时，就可以让每个学生自己准备并带到实验室，然后再来比较和判断谁的更合适。还有，在“细胞的有丝分裂的观察实验”中，书上用的是洋葱根尖细胞，也可以用植物的茎尖或芽尖，还可以选取动物的卵裂期的细胞等。总之，让学生自己去取材或是自己去选择实验材料，找出实验用的最佳材料，可以使学生多思考实验材料与实验原理的关系，实验材料与生物知识点的联系，提高学生的思维能力与应试能力。

2.在实验方法上为学生留有“余地”。在实验教学中，教师不用拘泥于教材设计的操作步骤，或者不用把每个操作步骤事无巨细地讲给学生听，可以让学生自己去摸索实验操作过程，也可以让学生尝试自己设计实验步骤，或者改变教材的操作方法。当然，前提是在学生能够完成实验任务，达到实验目标的基础上。不能总是让学生等着老师来讲该如何做，这样，既可以达到实验的目的和要求，又可以培养学生的实验设计能力和创新能力。如观察“温度对酶或许的影响”实验，实验要求在于改变温度条件观察酶的催化火性的变化，但在实际操作中，学生既可按教材设计的实验过程操作，又可自行设计20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃等不同温度条件的实验。通过这样的实验设计，学生不仅可以观察到酶的活性受温度的影响，还可以得出“在一定的温度范围内，没的催化活性随温度的升高而增强，若超过最适温度，酶的催化活性又随温度的升高而降低”的结论。而对于有些实验，如果学生不能自己设计，教师就可以提出一些与教材不同的方法让学生思考，这也是考题经常出现的实验改编题。比如，“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验设计中，对实验结果的检测上，教材运用的是斐林试剂，对此，可以向学生提问：“能否运用碘液来检测该实验结果？为什么？”在“比较过氧化氢酶和Fe离子的催化效率”实验中，肝脏研磨液与过氧化氢溶液发生剧烈反应，产生大量的气泡，甚至导致反应液溢出试管口。这时，教师可对学生设置“要使反应速度降低，可采取哪些措施？”等问题，让学生思考理解实验设计过程。这样，除了可以提高学生的实验能力和创新能力外，还可以提高学生的解题能力。

三、“延长”实验课，拓展学生思维

这里所说的“延长”，其实是在实验总结时，适时地提出一些问题让学生课外去思考和探索，而不是上完课就好。这种让学生带着问题下课，既可以拓展学生的思维，又可以提高学生的实验能力和应试能力。比如，在教学“植物细胞的吸水和失水”时，可以提出问题：本实验我们用到是蔗糖溶液，如果换作硝酸钾溶液又会怎样？或者可以布置如下实验：植物叶片表皮上分布有大量的气孔（附图说明）。当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。请设计一个实验来证明气孔具有开启和关闭的功能，要求写出实验材料和用具、实验步骤，预测实验结果并做出解释。又如，在做完“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验后，可以给学生布置探究问题：今天我们探究的是酵母菌细胞的呼吸方式，如果要探究的是植物细胞的呼吸方式，那么我们应怎么设计实验？请大家回去思考如何设计并写下材料、方法和步骤。这是常考的一种题型。

总之，教师和学生都要改变以往的教与学的习惯，教师不能为学生准备好一切，学生也不能坐着等老师手把手地教。学生创新思维能力的提高，既要求老师善于启发、点拨、指导学生圆满完成实验，又要求学生不断地去思考、摸索实验设计、方法和操作。