浅谈生物实验教学中学生创新思维的培养

赵鸣明

[摘 要]生物学科是一门极其重视思维能力培养的学科。尤其注重培养学生的思维能力和创新精神。从自主设计实验、设疑问难、动手操作等方面阐述了如何在生物实验教学中培养学生的创新思维。

[关键词]生物实验 创新思维 能力培养

[中图分类号] G633.91 [文献标识码] A [文章编号] 16746058（2015）080124

注重学生创新精神和创新思维的培养既是新课改的一个鲜明特点，也是实施素质教育的关键。生物是一门实验性较强的学科，在实验操作过程中需要观察现象、提出问题、自主设计实验方案以及解决问题等，而正是在这种过程中能够充分培养学生的创新思维，提高学生动手操作和解决问题的能力。因此，教师应在生物实验教学中强化学生创新思维的培养。

一、在自主设计实验中培养学生的创新思维

苏霍姆林斯基曾说过：“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望感到自己是一个发现者、研究者和探索者，而在儿童的精神世界里，这种需要则特别强烈。”基于此，在生物实验教学中我让学生先掌握实验目的和原理，然后引导学生提出问题，再结合所学到的知识，要求学生自己设计出解决问题的实验方案。对于学生已经设计好的方案，我要求学生互相交换并进行修正，最后优化出最佳的实验方案，并使学生自己提出的问题得到圆满解决。在这种自主设计实验过程中，不仅激发了学生的学习兴趣，而且培养了学生的创新思维。

例如，在“绿色植物的蒸腾作用”的实验教学中，我先把学生分成6个小组，并为每个小组提供一组实验材料（一盆有叶的观赏植物，一盆无叶的观赏植物，薄塑料袋，棉线），然后让学生自行设计实验，同时提示设计的实验方案应符合实验目的。最后6个小组出现了两种设计方案：①用塑料袋将绿色植物罩起来，用线在茎的根部扎紧；②用塑料袋将绿色植物和盆一起罩起来，用线在盆底扎紧。教师针对两种设计方案和实验结果，提出问题让学生进行讨论：①请同学们仔细思考这两组实验方案，它们有何不同？②两组实验结果是否相同？经过讨论学生得出：塑料袋的位置不同。一、二、五组是用塑料袋把绿色植物罩起来，三、四、六组是用塑料袋把绿色植物和盆都罩起来。接着我让学生思考是什么原因导致实验现象的不同。这时，有学生说出“盆里有湿土，湿土能蒸发水分，所以塑料袋内壁有少量水分”，又有学生指出：“三、四、六组的设计存在漏洞。”我表示肯定前一位学生的回答，同时对后一位学生进行了补充说明：“三、四、六组的同学，在设计实验时没有考虑到湿土这一因素，但整体的设计思路是正确的。”通过引导学生自行设计实验，使学生尝到了成功的喜悦，亲自经历了解决问题的过程，更重要的是培养了他们实验操作能力和创新思维。

二、在设疑问难中培养学生的创新思维

创新的关键在于引导学生树立创新意识，培养学生的批判性思维，使其初具创新型人格。基于这一特点，在生物教学中教师要根据学生已经掌握的知识结构和思维模式，有意识地设置障碍，提出问题，培养学生的创新思维。

例如，在组织学生探究不同果、蔬中维生素C的含量的实验教学中，当各小组都按照课本介绍的方法（把定量的高锰酸钾溶液倒入几支试管内，然后向各试管中分别滴加各种榨取的新鲜果、蔬汁）设计步骤时，教师提出问题：“同学们想一下，还有其他不同的方法来探究这个问题吗？”学生思考后提出了多种设计方案。有的提出：“除高锰酸钾溶液外，维生素C还能使其他有色液体褪色吗？”，有的提出：“可以先把定量的不同果、蔬汁倒入试管内，再向试管内分别滴加高锰酸钾溶液。”……学生的这些创新性思考、设计，是在对问题的质疑中产生的，是创新意识和创新思维的一种体现。

三、在动手操作中培养学生的创新思维

要培养学生的创新能力就要培养学生的动手能力。在生物实验教学中，凡是可以让学生亲自动手的实验，就应该创造条件让学生动手做，而不是教师代办。让学生在操作中观察思考、讨论分析、推理判断，自己去发现问题、解决问题和得出结论，使做实验的过程成为学生再发现的创新过程，进而培养学生的创新思维。

例如，讲茎的输导作用时，我提前布置学生剪取一些小段嫩树枝，然后让各组分别对自己的材料做不同处理：①将枝条插在稀释的红墨水中；②将环割部分树皮的枝条插在稀释的红墨水中；③将除去叶的枝条插入稀释的红墨水中；④将枝条倒插在稀释的红墨水中。上课时，先让学生对比观察不同处理枝条的外观，并切开茎观察茎内部颜色变化，提出启发性问题：①茎的颜色是否发生变化？发生变化的位置在哪里？②正常枝条、环割枝条、除去叶的枝条、倒插枝条现象是否相同？分析产生原因的可能因素。学生根据已掌握的知识，并结合自己动手制作的实验材料所观察到的不同实验现象，各自提出论点，在讨论和争议中解决问题，得出统一结论。在整个过程中，教师结合实际情况，引导学生自己动手操作，并在进一步的实验中得出新的结论。这样激发了学生的创新意识，发展学生的创新思维，培养学生的创新能力。

（责任编辑 黄春香）