在高中生物实验教学中发展学生创新思维

任智安

培养学生的创新能力是生物学科教学的重点和难点。创新能力中的两个要素“假设”与“评价”，均要基于科学探究实验情境。因此，实验教学要充分挖掘教材实验的创新点，为“假设”与“评价”构筑情境与平台。

1.多维度拓展创新教材实验

首先，高中生物实验可从实验材料或实验对象角度进行拓展创新。如“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”，教材提供的可选择材料主要是梨、葡萄和白萝卜，原因是这些植物组织不仅含有还原糖，而且颜色较浅，自身颜色与反应后的砖红色反差較大，容易辨别。但实际上，植物组织中普遍含有可溶性还原糖，教材只是从标准化的角度推荐了这几种材料。但是，反复使用教材给定的材料做实验，易导致结论的固化和思维定式。因此，上述实验的确有可拓展与创新的必要和空间。教学中，可以让学生思考并使用其他植物材料进行比较实验，以培养学生的发散性思维、比较思维、批判性思维和创造性思维。

其次，改变实验条件，将验证实验转化为探究实验。如上述实验中，植物组织中可溶性还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下会产生砖红色沉淀。这里的条件“水浴加热”就可以作为一个可拓展创新的点，教材给出的参考温度是“50℃-65℃，2分钟”，那么，在安全有保障的情况下，是否可以探究更高或者更低的温度呢？沸水浴条件下颜色反应是否更快呢？如果在试管中，酒精灯直接均匀加热是否可以快速达到实验效果呢？这些问题都是值得探究的。小小的变动背后蕴藏着思维的发散、比较和创新。

此外，教室演示实验可转化为实验室分组实验，让学生经历完整的实验准备、实验操作和实验台整理的过程，培养学生的动手能力和探究意识。

2.开发项目主题式实验

在学生具备进一步实验探究的动机和条件后，开发项目主题式实验，让学生实现能力的迁移应用，发展科学探究素养。例如，完成“绿叶中色素的提取和分离”实验后，以“探秘植物色素的特征和功能”为项目主题进行研究性学习。学生在完成教材实验时，掌握了叶绿体中色素的提取和分离原理与技术，在此基础上，学生可自主进行实验拓展创新，可探究“花青素的提取”“叶绿体色素吸光功能验证”等。这些拓展创新集中围绕“植物色素”这一主题，在文献支持和教师引导下，项目内的系列实验是比较容易完成的。

3.注重实验教学的过程性评价

实验教学过程能充分体现学生参与实验时表现出来的情感、态度和价值观，能直接展现学生参与的动机、兴趣和积极性，展现学生做实验时的合作、交流和展示情况，能呈现学生做实验时的设计思想、动手操作和安全意识等科学素养。因此，对实验教学的评价不应以是否得出实验结果为依据或者侧重进行评价，而应该注重实验教学的过程性评价。正确的评价可以使实验教学由发展技能向发展素养转变，实现课程育人的目的。

编辑 _ 于萍