以创新能力培养为核心的初中生物实验教学研究

2022-08-17肖倩倩

科教导刊 2022年18期

肖倩倩

（南京市江北新区浦口外国语学校江苏南京 210031）

创新能力是指在创新意识以及创新思维的推动下能够自主进行一些不同于以往的创新性尝试，这些尝试可包括信息收集、动手操作、发散思考，借助所掌握的现有知识和技能去探求未知的领域，使自己能够在自主探索下获得更多新知，以及得到新的成果。创新是生命力，各行各业的发展都离不开创新，因此新课改也强调培养学生的创新能力。生物实验教学的实践性强，需要学生主动探索、动手动脑，这是课本教学内容的延伸，也是对课本所学知识的巩固，更是培养学生创新能力的一种有效途径。初中生物教师应按照课程标准、结合教学要求，设计实验教学来为书本教学服务，有效提升学生的创新能力。

1 开展初中生物实验教学的意义

生物实验教学就是教师按照课纲的教学目标，将生物知识渗透其中，设置相关的实验场景与流程安排，旨在使学生在实验活动中对所学知识有更加理性的认知，并且通过自己的实践操作加深对知识的理解与记忆。生物实验教学的实践性强，实验活动对于学生来说非常新颖，能够激发学生学习生物的兴趣。生物学科中的一些知识点是比较抽象的，单纯的照本宣科式教学可能会让学生难以理解。而生物实验把这些知识从书本中“搬”到学生的眼前，“看得见”“摸得到”，使枯燥晦涩的知识变得容易理解。在实验过程中，学生成了主体，通过动手操作，不断实验、不断尝试探究新知，这也是一种创新性尝试，对于培养学生的创新能力、创新意识具有积极的推动作用。

2 基于创新能力培养的初中生物实验教学

2.1 亲身实践

初中生物实验都离不开学生的亲身实践。比如，在“苏教版”八年级生物下册的“家蚕的生殖和发育过程”一课中，教师可以在教室放置一个透明的养殖盒，指导学生如何喂养。教师要求学生每天课间的时候去观察蚕宝宝的变化，写蚕宝宝日记，并带领学生归纳蚕的生殖以及发育的特点。通过这种方式，让学生亲身参与，使书本中的知识呈现在眼前，增强学生对生物知识的学习兴趣，也加深了对相关生物知识的理解。再比如“酿制酒酿”这一节实验课中，教师在实验时为学生阐述制作酒酿的原理及方法，示范如何酿制酒酿并鼓励学生尝试自己做酒酿，做好后大家一同品尝，互相点评，并分享自己制作酒酿的小经验。亲身实践是培养创新能力的关键，在这一过程中，教师要掌握好角色定位，不能完全放手，也需要给学生适当的点评，带领大家按照正确的方向归纳总结，避免实验出现偏差。教师也不能过多干涉，务必让学生尽可能亲力亲为，成为学习的主体。

生物本身就是一个建立在大量实验基础上的科目，相比将知识点直接告诉学生，让学生在实验中总结知识点显然更能让学生理解和加深记忆，还能提升学习兴趣，所以生物实验课应当从探究性的角度来设计。教师在设计某项实验时，时长不用拘泥在一节课中，有的知识点要想理解透彻一节课的时间可能不够，可以以课上课下联动的方式来进行实验。

再比如，在“苏教版”七年级“观察大豆种子的结构”这节实验中，教师要求学生在课前准备好大豆种子，并至少提前浸泡12小时，再在生物课堂上拿没有浸泡过的大豆让学生观察和浸泡过的有什么区别，学生会明显地看到泡过的大豆体积大了两倍。之后教师带着学生将外皮（果皮）剥掉，使学生认识到种子外层都是由果皮所包裹，之后轻轻将两片分开，让学生描述观察到的现象，教师根据学生的描述分别告知其学术名称。教师准备一些不同阶段的豆芽让学生进行拆解，观察豆芽。很多学生一直以为是胚芽最先萌发，通过这样的观察可以纠正这种错误观点。此外，教师还可以让学生在课下接着浸泡大豆，观察大豆从萌发到发芽的过程，写大豆观察日记。一周后，教师带领学生分享、探讨所观察的结果，并加以点评。学生通过这一过程可以养成尊重事实、探究真理的严谨态度，在归纳、分享与探讨的过程中锻炼创新思维、语言表达，让学生在不一样的学习模式下，得到能力的提升。

2.2 引导学生的创新思维

在开展生物实验时，教师可先在教学大纲的基础上设计一些能够激发学生创新思维的环节。比如在进行种子萌发的实验教学时，教师可以利用大豆、牵牛花种子让学生进行栽培、观察。在此基础上，还可以设置一些能够激发学生创新思维的问题，比如“如果将发芽的种子放入石灰水中，那么水质能够变得如何呢？是变清澈还是变浑浊？”通过这种方式激发学生的创新意识，在常规种子萌发实验的基础上进行其他的尝试，并借助石灰水来观察，得出水质变得浑浊的结论。

再比如，在观察植物细胞的生物实验中，教师可以让学生组成活动小组，在相互合作下将植物切片，并通过显微镜进行观察。在此基础上，加入一些创新性环节，比如让学生根据本次实验尝试写一份实验报告，可以给出规范格式，也可以让学生通过网络收集规范的格式，完成报告的书写。未来求学、就业的道路上学生都会遇到书写报告的情况，这也是对学生的锻炼，不仅锻炼学生信息收集能力，还通过报告的书写让学生能够更加全面地总结实验的过程和结果，所学知识更加清晰明了。

2.3 制作模型

在初中生物教学中，教学材料往往是学生收集，或者是教师提供，但都是现成的材料，如果教师指导学生尝试自己做生物实验教学所需材料，那么这种创新模式会让学生更加真切地了解知识内部细节，帮助学生消化和理解学习内容。比如讲解神经元结构知识时，教师可以带领学生通过彩泥来自己制作神经元结构，将制作好的神经元模型贴在纸板上，在各个结构旁边写上结构的名字。让学生动手又动脑，更加直观地认识到抽象的神经元概念，增强理解和记忆，也提升了创新能力。

再比如，在“苏教版”“观察肾的结构”这一实验课时，学生对于肾脏的内部结构比较陌生，所以理解起来比较困难，这时就可以采用这种创新性的实验教学模式。教师先将学生分成几个小组，以小组为单位，让学生根据书本中的描述和自己的理解，发挥自己的创新思维和想象力，用红色毛绒线、小漏斗、橡胶管等材料制作成肾脏的模型，然后由教师对各组的制作成果进行点评，给出调整意见。最后教师借助学生亲手做的模型作为教具来介绍肾脏的各部分，再尝试发散一下，结合肾脏的结构，探讨尿液的形成及排泄过程等知识点。

2.4 向课外生活延伸，活学活用

生物课的很多知识都和我们的生活息息相关，可以帮助分析生活中的一些现象，或是解决生活中的实际问题。教师在生物实验教学中应当让学生改变以往的应试思维，不要认为学习只是为了应付考试，而是能够将所学知识化为己用，灵活运用到日常生活中，这也是一种创新思维。同时实验也不要只局限在课堂中，可以向课外延伸，让学生更好地了解原来生活中就充满生物知识，处处都是生物的实验室。

比如，在学习“苏教版”“常见食物的营养成分”这一课时，可以提前先让学生记录一下自己某天的一日三餐都有哪些食物。接下来，通过教师讲解明白了膳食营养搭配的知识，再和自己的三餐进行比对，分析三餐搭配是否合理，如果不合理就让学生尝试说说缘由。并根据本节课所学的知识，给自己制订一个合理健康的三餐食谱，教师指出哪些地方还可以改进，课后学生可以按照这个食谱为自己定制三餐，不仅能够帮助学生学会活学活用，还能让学生更加健康地成长。

课本教材中的内容是有限的，将实验向课外延伸，不仅能够加强和生活实际的联系，还能够增加实验的深度、广度。教师还可以组织学生开展课外调研，通过调研活动获取更加接近生活实际的材料带到课堂实验中。这样也能够激发学生主动探索的创新意识和开拓获取新知的创新渠道。

3 以创新能力培养为导向的教师评价策略

在实验过程中，需要坚持以学生为主体，但是教师也要适时给予学生评价和指导。在实验过程中，教师可以刻意设置一些能够激发学生创新能力的问题，之后要求学生以小组为单位开展实验工作。在这一过程中，教师要观察学生是否能够在团队中各司其职，如果有浑水摸鱼的学生，应当指出来，鼓励他也参与其中，使每个人分工协作，发挥团队协作力。此外，还要评价每个小组在实验过程中遇到问题的应变措施，如果处理方式不对，在保证不会发生危险的前提下，不要马上指出，而是让学生在失败中总结经验。如果学生卡住了不知道下一步如何进行，可以进行适当的点拨和启发，但不要直接把结果告诉学生，让学生在教师的启发下摸索出正确的结果。

在实验结束后教师需要对学生进行总结性评价，对各组的完成情况进行点评，指出各小组的优点和不足，应当如何改进等，如果实验过程中哪个小组做了一些实验创新并取得了比较理想的成果，那就应给予表扬，认可这种创新行为，使学生意识到实验的途径并不是唯一的，可以有多种尝试。之后还可以布置和本次实验相关的实践性作业，让学生将实验贯彻到课外生活中去。