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高中生物实验课对学生创新能力的培养

2019-01-31

中国校外教育 2019年1期
关键词:底物实验课创新能力

(济南二中)

要把理论知识同实践活动结合起来,引导学生在实践中创造性地运用已有知识,不断提高创新能力。中学生物实验课是集学生动手、动脑、动口为一体的教学活动,也是培养学生创新精神及创新能力的极好机会。在中学生物实验教学中应如何培养学生的创新能力呢?我结合自己的生物实验课教学实践,谈谈自己的几点体会。

一、注重实验过程培养学生的创新能力

我们教材上的实验无论从实验材料的选择,实验器材的使用,实验药品的配置使用,实验的方法和步骤等都有较为合理完善的安排,是众多专家智慧的结晶。但我们要告诉学生,这不是唯一的,也不一定是最好的,这恰好为我们的创新提供了条件,因此我们要鼓励学生不断创新,不要把生物实验课上成实验验证课,只注重结果不注重过程。

(一)实验装置多元化,力求创新

在《降低化学反应活化能的酶》实验操作中,我们可以引导学生将探究性实验与验证性实验相融合,首先通过教材原方案的实践,理解酶的高效性,理解对照实验的设计原则等,再通过小组合作,完成自主探究,并研究了新的实验装置。

(二)“DIY”反应器的组成

(1)反应容器:选用50ml翻口塑胶塞盐水瓶,与一般试管相比,盐水瓶能有效防止气压过高时瓶塞爆出的现象;

(2)三通管:选用输液针管的穿刺器改造而成,可以在保障气密性的前提下实现三通效果;

(3)单向阀:由输液针管改造而成,既可以单向注入底物,有效防止瓶内气压增大时,注射器活塞回退现象;

(4)底物加注器:选用5ml注射器针筒,直接用注射器吸取过氧化氢溶液,既可以简化等量取样的程序,又为同时加注底物提供可能;

(5)同时加注支架:选用小号试管架的部分部件,当实验组较多时,可实现底物同时加注,实现反应同时开始。

由于对装置的改进,学生运用该装置开展很多创新的定量实验,探索多种实验材料的选择等,学生探究积极性高。探究性试验与验证性实验相比,有利于学生克服思维定式的束缚,更有利于学生的探索精神和创新思维的培养。

这个实验我觉着还有个优点就是体现学科间的联系,自然界是一个统一的整体,自然科学中的物理学、化学、生物学等各门学科,其思维方法、基本原理、研究内容等有着密切的联系。同时,生物学和数学、技术、工程学、信息科学是相互作用、共同发展的。此实验课将物理、化学、生物,以及现代信息技术横向联系起来,有利于学生理解科学的本质、科学的思想方法和跨学科的科学概念和过程,这将有利于建立科学的生命观,逐步形成正确的世界观,发展生物学核心素养。

二、学生动手能力的着重培养

在《土壤中小动物类群丰富度的研究》的探究活动中,让学生亲身参与调查活动,体验数据的记录、统计和分析过程,对于了解生物多样性、动物与环境的关系,以及提高环保意识,增强探究能力都有重要意义。我们可以从两个方面入手。探究不同来源的土壤(湿润、避光、透气、肥沃)小动物类群丰富度的差异。帮助学生了解土壤生物的生活习性,并且对物种多样性、生物与环境的关系有更深刻的认识。同时通过研究污染源的土壤和远离污染源的土壤,可在一定程度上反应工业污染对土壤小动物的影响,既联系了本地实际,又增强学生的环保意识,还提高了探究能力。最后,学生自制一本《土壤小动物实习手册》,这本实习手册是学生历经几个月的课外实践活动形成的初步成果,他们将取样地点延伸到淡水湿地以及海水湿地,并对土壤进行简单归类,内容丰富,拓展新颖,符合当地的实际情况,可以作为校本课程的开发资源。

以上两个实验,从实验装置、学生动手能力等方面分别进行了改进,充分发挥学生的自主学习能力,使实验得以更加完善。爱因斯坦说过:“要是没有能独立思考和独立判断的有创造能力的个人,社会的向上发展不可想象。”如今,人类知识的积累与信息的骤增已经到了空前的时代,我们要充分挖掘教材中有利于培养学生创新思维的因素,来训练学生创新思维能力。教师要爱护和培养学生的好奇心、求知欲;引导、帮助学生自主学习,独立思考;营造追求真知、不断思索的氛围;保护学生探索精神,创新火花,为学生的禀赋和潜能的开发创造一个宽松的环境,并运用恰当的方法和有利的途径来培养学生的创新思维。总之,只有不断创新,科技才能发展,社会才能进步。

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