初中生物学实验教学中培养初中生的创新能力

任洁

【摘  要】随着教育事业不断发展，对生物学教学提出了更新更高的要求，尤其是实验教学，需要建立在客观事实的基础上，从实验中获得真知和实践。教师将实验与教学紧密结合，将实验与生活紧密结合，激发学生的创新意识，提升学生的实践创新能力，为生物市场培养更多创新型人才打下了基础。本文主要以初中生物学实验教学中学生创新能力的培养为重点进行阐述，首先分析创新能力对生物学实验教学的有利影响，其次从创新实验方法，提升创新意识、完善实验方式，发展创新思维以及发掘实验材料，提升创新能力几个方面深入说明并探讨，旨意在为相关研究提供参考资料。

【关键词】初中生物学；实验教学；创新意识；能力培养

初中阶段是学生学习知识、开拓创新思维，提升创新能力的关键时期，处于此阶段的初中生有较强的可塑性，自身思维非常活跃，教师在向学生传授知识内容的过程中，需要高度重视对学生综合能力与创新能力的培养，促使学生成为真正有实践的创新人才。在初中生物学课堂上开展实验教学作为提升学生创新能力的核心手段，不仅激发学生实验探究兴趣，更锻炼学生动手能力，通过实验和实践，让学生朝着创新型人才的方向努力，以此顺应生物领域对人才的实际需求。

一、创新能力对生物学实验教学的有利影响

（一）有利于提升学生的创新能力

目前，国与国的竞争拼的是现代化知识经济，生物学作为一门基础课程，具有较强的创造性，对促进社会快速发展起到一定促进作用。创造能力是学生在实验实践中发展出来的能力，生物学教师在开展实验教学过程中，应该及时创新教学模式，帮助学生构建丰富生物学知识体系，这样不仅可以让学生加深对生物知识的了解，还应培养学生对生物学实验的态度，引导学生积极主动地参与到实验实践中，在观察实验现象的同时，有利于提升自身操作能力，为帮助学生形成良好创造性思维以及提升创新能力夯实基础。

（二）有利于填补生物市场的创新型人才空缺

目前，随着社会不断发展，创造力的高与低直接呈现一个国家综合实力，创造力是国家快速发展的动力，市场需要大量的创新型人才，因为对教育教学提出了更高的要求，而这些都促进了教育改革。最近几年，生物学技术不断地完善，给社会带来了很多的力量，而参与生物学研究的人员自身都具备较强的创新能力。要想让教育顺应社会的发展需求，填补生物市场创新性人才的空白，生物学教师高度重视实验教学，增强学生创新意识和提升创造能力尤为重要，这样中学生才有足够的能力解决未来遇到的困难。

（三）促进信息技术与生物教学相结合

随着科技快速发展，生成大量的新技术与新设备，给现代化教育带来了许多可能性，为教学注入了全新的活力，通过运用信息技术辅助教学，加快了教育发展与改革的速度，使之成为教师开展教学最有效的教辅工具。在进行生物学实验教学过程中，合理化使用现代化工具，学生可以更加反复利用直观的拍摄照片或视频，加深对知识内容的掌握，同时，大部分高科技的实验仪器设备、器材都是现代科技发展的产物，运用这部分仪器设备、器材可以让教学更加深入，学生除了可以深层次掌握学习知识，丰富学生知识体系，还有利于教学内容的延伸，提升课堂教学效果，吸引学生注意力，积极主动地参与到课堂学习中，在激发学生学习欲望的同时，知识更容易被学生所吸收。在此教学情境下，学生想象力以及探究精神都被激发出来，并在潜移默化中提升了自身的创新能力。所以，将信息技术融入初中生物学课堂教学中，更能提升学生的创新能力。

二、初中生物学实验教学中学生创新能力的培养策略

（一）创新实验方法，提升创新意识

初中生物学教师在开展实验教学活动期间，大部分实验基本上是教师要求学生观察生物结构及现象去掌握生命观念。教师对学生先行引导，从观察中激发学生的学习热情，在实验中培养学生的探究精神和严谨的科学态度，在创新中锻炼学生的运用实践能力。但是，传统的实验教学模式通常按部就班，学生仅限于观察实验现象，谈不上更深层次的思考，学生仅限于单个实验，不利于学生的创新能力培养。所以，要想让学生加深对实验的认知，教师需要熟悉学生的实际情况和原有的实验基础，在教学环节引导学生自主操作实验、理解实验，甚至创新实验，以此来帮助学生提升自身创新意识。

例如，在“种子的结构”一课，让学生通过自主探究逐步获得科学性知识，同时利用通过拍摄实验照片，进行交流与分享，持续性观察种子的变化，从而理解种子的结构。在此过程中，学生通过对课前自己收集的多种植物种子的形态、大小、颜色、硬度等进行初步观察，发现不同的种子的差异性；再对用水浸泡过的蚕豆种子和玉米种子进行比较，从剝离逐步认识种皮、胚等结构，对各结构起名字引导学生体验科学家对生物结构命名的严谨，并由外至内掌握种子结构；通过滴加碘液对种子的营养成分进行实验，观察显微切片中各部分细胞的不同并进行探究，使学生全面深入地了解种子的结构与对应功能；课后继续观察种子萌发过程，加深理解种子萌发即结构与功能相适应。学生在课前以及课中的实验质疑，教师给予学生足够的自主创作舞台，引导学生表达自己的想法与意见，放心大胆进行实验创新设计，确保学生通过探究实践加深对知识内容的了解，从根本上保障学习效果的提升，同时鼓励学生课后探究，用他们感兴趣的方式呈现他们的探究过程和探究成果。这样的教学学生不单单可以树立生物学科的结构和功能观，更能让学生有舞台、有机会去培养自己的创新思维；这样既动脑又动手的教学，让学生学到知识、创新思维，动手实践，也促使学生形成更优化的创新意识。

（二）完善实验方式，发展创新思维

激发学生的创新思维，能够有效地发现客观事物之间存在的关联性，还有利于取得较为理想的教学效果。具体而言，在初中时期的生物学实验重要由验证型、技能型以及探究型组织而成，验证型与技能型经常被应用，但是，探究型实验才是发展学生创新思维的关键，然而并没有受到教师的重视。所以，教师在课堂教学中，应该根据教材与学生具体情况，把部分验证型实验修改成探究型实验，这样不只能够激发学生探究热情，还有利于学生自主思考与探究，从而发展自身创新思维。

例如，在“空中的生物——昆虫”一课，第一个活动“我们是一伙的”。教师引导学生通过对多种昆虫标本及捕捉的昆虫进行观察，将其进行横向比较。顺次为看一看：头、胸、腹，数一数：触角、足、翅的数目，摸一摸：外骨骼（对比蚯蚓），找一找：口器、复眼（放大镜观察）。其中学生最为质疑的是昆虫用什么呼吸，再用蝗虫从头部、胸部、腹部分别对照探究，引导学生发现气门，理解气管，辅助解剖实验来深入理解。第二个活动“我们相似，但有不一样”。学生通过进食工具比较出不同种类的口器是与其食性相联系的，通过飞行工具比较出不同种类的翅是昆虫进行分类的依据，通过昆虫宝宝找妈妈的情境漫画比较出昆虫不同的变态发育类型，通过不同的行为类型比较独居昆虫和群居昆虫的特点。第三个活动“我们是大自然的重要成员”，把昆虫回归到整个大自然，形成生物与环境联系。这样的课堂是通过全方位完善实验方式，让学生突破了传统课堂的限制，由按部就班的操作员变成了具有独立洞察力和独立探究能力的研究员，对发展学生的创新思维起到促进作用。

（三）发掘实验材料，提升创新能力

优质的实验材料作为开展探究实验的关键。根据相关研究得知，大部分学校内部缺乏实验材料，无法有效地开展实验探究活动以及实验验证活动，进而改成了教师演讲示范，学生没有足够的实践机会，如此一来，学生就会丧失探究兴趣。因此，要想激发学生的探究热情，教师在开展生物学实验教学期间，需要根据实际情况，使用恰当的实验材料进行实验教学，给学生创造多种探究的机会，为保障学生创新能力的提升夯实了基础。

例如，在“植物的蒸腾作用”一课中，教材使用了蚕豆叶，然而学生实验需要大量的实验材料。教师作为学生教育者与引导者，通常会用小青菜、绿萝等方便材料代替。同时鼓励学生在研究和尝试多种实验材料，结果发现多肉植物更好地看到实验效果，并且撕取表皮更容易，保卫细胞更具观察，气孔轻松看到；再有多肉易繁殖体积小，后期对损伤后的植株可以修复培养。通过对实验材料的优化，非但没有影响实验效果，还给学生全新的体验，在观察表皮结构的同时，多侧面比较不用植物气孔的分布特点，形成生物与进化观。但由于课堂上不能很快地直观呈现实验结果，我们还利用易加平台的虚拟实验室，可以全方位地快速展示实验现象，并且将实验进行比较。从虚拟实验观察到植物的蒸腾作用与叶片的多少有关；再通过观察气孔结构认识到蒸腾作用的本质；随后将植物对水的整体运作进行探究，即如何吸水、运水、蒸腾，经过纵向实验的比较，引导学生顺着水的路径进行探究，并将植物对水的利用参与水循环中形成整体思维。这样一来，除了能够解决实验材料不足的问题，还可以利用新技术全方位、纵深度地提升学生的创新能力。

三、结束语

综上所述，生物课程是建立在实验基础上的，教师在开展教学活动期间，除了要向学生讲授理论的知识内容，还应高度重视对学生科学意识的培养，促使学生在实验过程中保持严谨的态度。初中生物学教师在进行教学过程中，应该用发展的眼光与学生共成长，时刻根据学生实际情况与教学内容，优化实验教学模式，创新实验教学内容，利用科学有效地措施帮助学生解决遇到的实验问题，为初中生之后的学习与发展打下了良好的基础。

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