浅谈在生物教学中学生创新能力的培养

1浅谈在生物实验教学中学生创新能力的培养龙馨学校张秀珍实验教学是生物教学的一个重要环节,它不仅可以加深学生对所学理论知识的理解和巩固,掌握实验基本操作技能,更重要的是培养学生实际动手能力、独立分析解决问题的能力,以及初步的科研和创新能力。而创新能力的培养和训练对学生智力的提高、创造力的培养极为重要，它可以提高学生思维的流畅性，灵活性，创造性和变通能力，更能够提高学生思维的深度和广度。生物实验是生物教育的一种最有效的教学形式，它在完善学生创造性思维方面，有着其他教学内容不可替代的作用。本文从以下几个方面谈一谈如何在生物实验教学中培养学生的创新能力。关键词：生物教学创新能力生物实验正文：《生物课程标准》中明确指出：要突出能力培养，特别是创造性思维和实践能力的培养。科学技术的加速发展，社会生活的剧烈变革，日益激烈的社会竞争，为适应社会的发展和变革，培养和造就高素质的创新型人才是当前教育的重点，应高度重视培养学生的创新意识和创新能力。以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向的创新教育，已逐渐地深入人心，而代表能力发展最高水平的创新能力的培养，也在紧锣密鼓地贯彻。下面结合个人教学实际，从以下几个方面谈谈如何在生物教学中培养学生的创新能力。一．注重实验的创造性教学，培养学生创新思维在实验的教学中,教师要充分利用实验的直观性，引导学生仔细观察发生的各种现象，并不断地提出各种问题让学生去思考、去探索，长期训练，不仅能培养学生的基本技能，更重要的是帮助学生树立创新意识，建立创新思路，创新观念。创新思维是培养学生创新能力的核心。创新兴趣是产生创新思维的和创新能力的源泉，生物实验可以有效的激发学生的创新兴趣。生物实验给学生展示的是真实的生物现象和过程，学生不仅对生物实验仪器的造型独特，精致美观，符合科学原理的设计所感染，从而产生对生物实验的浓厚的兴趣和好奇心，并能及时方便的动手实验，通过观察实验现象或进一步实验探索，在实验活动中产生愉快、满足、喜悦、兴奋等情感体验，从而激发学生进行积极的创新思维，以使创新兴趣得到进一步的强化。。如讲“蚂蚁的行为时，除课本上的实验方法以外，可以引导学生思考这样一个问题：如果把蚂蚁经过的地方用白纸铺上，然后把白纸摆成圆形的，此实验应该有些什么现象？先让学生独自思考、探索，然后用实验去验证自己的结论。最后引导学生分析：这是因为蚂蚁是通过气味来传递信息的，这样做会引导学生探索未知实验，未知事物，培养其创新意识。2再如：学生在做探究种子萌发所需的外界条件时，引导学生从多因素、多角度、多方向去分析由各种错误操作引起的误差，误差分析可以提高学生的创新能力。为此，可向学生提出以下问题：⑴．种子萌发除水分以外，阳光是否影响种子的萌发？⑵实验中只用一粒种子，行不行？为什么？二．积极开展探究性实验,激发学生创新意识传统的验证性实验是先有结论,后用实验验证结论的正确性，学生做实验只是被动的验证、机械地重复，导致学生对待实验不重视，实验操作照方抓药、实验装置照猫画虎，实验报告千篇一律，实验效果自然也就不理想。而探索性实验则是先做实验，通过观察、记录、分析、讨论，去粗取精，去伪存真，把感性认识上升到理性。由于学生的多种感官参与，充分调动了学生的积极性，激发兴趣，长期训练，不仅能培养学生的基本技能，更重要的是帮助学生树立创新意识，建立创新思路，创新观念。教师在引导学生进行探究实验时，可以从以下几方面去探究：⑴探究实验条件。如探究硫酸与锌反应制备氢气时，硫酸的适宜浓度；探究过氧化氢在催化剂作用下分解时，催化剂的选择；探究乙醇和浓硫酸的混合物在140℃、170℃不同温度时的产物等。⑵探究实验装置。一般情况下，一个实验有多种固定的实验装置，但是有的实验也可以用不同的实验装置来完成；有的实验装置简单，有的实验装置复杂；有的实验装置能够说明某一性质，有的实验装置有某一种特殊的功能等等。⑶探究实验步骤。相同的实验，相同的实验药品，采用不同的实验步骤，会得到不同的产物或不同的实验现象。如氢氧化钠和氯化铝溶液的反应。⑷探究实验产物。由于实验条件的不同，往往得到的实验产物也不同，要探究实验产物。唾液淀粉酶对淀粉的消化作用的实验此外，还包括对实验的失败原因、实验的安全性和环境保护的探究。三．开展趣味实验和家庭小实验，培养学生的创新能力趣味化学实验往往是以学生已有的知识为背景，以学习、生活、科技知识为素材而展开的，其现象奇特、方法新颖，深受学生的喜爱。因此，教师不仅应组织学生认真完成教材中已有的趣味实验，而且要认真研究开发一些适合中学生的趣味实验。这样做，既可以激发学生学习化学的兴趣，更有利于培养学生的开拓创新精神。例如：阿司匹林趣味实验、蛋清印像实验、配制多种隐形墨水等实验。家庭小实验由于取材方便，操作简单，每个同学都可以动手操作，得到了大多数学生的喜爱。如：为了证明醋酸的酸性强于碳酸，于是可以布置家庭小实验，即用醋除去热水瓶中的水垢或浸泡鸡弹壳，鸡弹壳会变软且溶解等实验，说明醋酸的酸性强于碳酸。让学生从中知道生活中无处没有化学，化学就在我们身边。这样,学生的创造能力在生活中得以锻炼。四．通过实验习题的教学培养学生的创新能力实验习题是以问题的形式，通过课堂联练习、课外作业和测试等方式对学生的掌握情况进行考查。化学实验习题的教学是化学教学过程中不可缺少的组成部分，科学地进行化学习题的教学对学生创新能力的培养有重要的作用。在做实验习题时，要注意引导学生多动手做实验，熟悉主要实验仪器的性能，掌握基本实验操作方法，重视实验现象的全面仔细的观察，抓住现象与本质的关系，做到规范操作，准确理解题意，作出全面的分析判断，这样做有利于学生创新思维的培养。如：有两瓶无色溶液，一瓶是稀盐酸，一瓶是碳酸钠溶液，不用其他试剂如何鉴别之？若是将少量稀盐酸溶液逐滴加入碳酸钠溶液中，将没有气泡产生。若是将碳酸钠溶液加入稀盐酸溶液中，会产生气泡，可用下列离子方程式表示：H++CO32－=HCO3－2H++CO32–=CO2↑+H2O类似的还有氢氧化钠溶液和氯化铝溶液的鉴别。3总之，化学是一门以实验为基础的自然科学，实验教学能为学生正确认识物质及其变化规律提供实验事实，它具有目的性、探索性、现实性和易感知性。化学实验是化学教育的一种最有效的教学形式，它在完善学生创造性思维方面，有着其他教学内容不可替代的作用。化学实验作为提高学生创新能力的重要途径，必将成为广大教师的共识。创新教学的教学准备策略-----情境设置热点问题，引入教学，创设问题情境生物知识的很多内容与历史事实趣闻名人意识紧密联在一起，教师注意积累这方面的知识，并根据学生的特点，在课堂中巧妙的引入，对于激发学生兴趣，开发学生思维，提高教学质量有明显的效果。如：问题的情境的创设生活常识引入教学，创设研究情境生物一生活有着广泛而紧密的联系，结合学生已有的知识经验，从生活中挖掘学生可以进行的实验资料，选取学生身边的生活实例，创设研究情境，激发学生学习的动机和学习的兴趣，使学生想创新，让学生养成发现问题的习惯，在生活中体验生物创新的魅力。如教学中设置探索性问题，引导发散思维教师设置一些扩散性、探索性实验题目，对某一问题的解决或思路不要求唯一，多引导学生思考你想到了什么？有哪些可能性？还有什么不同的想法，教师追求的目标不是唯一的正确答案，而是使学生尽可能多，尽可能新的想法解决和可能性，即使教师事先无法估计学生将作出怎样的回答，也是正常的现象，这正是学生创造性思维的结果。如探究鱼鳍的实验，让学生从不同的角度设计出多种方案。对课本上没有的实验，也可以让学生自己搜集资料，寻找答案。新教材中有不少富有探索性实验，是培养学生创新能力的好素材，只要教师把握好时机，教学时注意启发引导，发挥学生的主体性，对学生创新能力培养非常有效。如。。当学生感到困难无从下手时恰恰就是创新的开始。让学生带着问题，查阅资料，小组讨论==改进实验设计，教材中有很多实验现象不明显，出现理论和现实脱节的问题，我们可以利用这些存在的问题构建创新设计的平台，让学生自己设计。让实验事实说话去寻找最佳的方案如、、引导学生讨论，然后提出许多改进实验操作的方法。保证实验操作的安全在进行实验创新教学中，教师在积极鼓励学生进行探究实验大胆设想创新实验时，必须注意实验的安全如除去叶绿色的实验，引导学生排除不安全因素，尽可能减少污染，把实验的危险性降低到最少，否则学生4实验操作过于随意，妨碍其打下牢固的实验基础及树立正确的实验观念，有时还有可能出现安全问题。最终不利于学生创新精神和创造潜能得到最大限度的发展。课外活动课外活动是丰富学生精神生活扩大视野，陶冶情操，激励创新的有效阵地，是实施创新能力的重要阵地。由于课外活动不受教学计划及教学大纲的制约，因而具有较大的灵活性，我们可以通过家庭小实验，多样化的第二课堂活动，有效的培养开发学生的创新能力，提高学生的科学素养，、、、、进行妙趣横生的生物展示课，一是展示学生家庭微型小实验，二是微型实验仪器与常规仪器相结合，师生同台表演生物趣味实验和小魔术，、、利用现代教育技术如仿真生物实验软件，在电脑平台上进行实验、制作小课件，丰富学生的课外知识激发学生创新意识和想象力。二、生物实验教学中学生创新能力的培养实验最能培养学生动手能力，创新能力，在所学的基本知识上加以拓展、延伸，则可起到一题多解的效果。若把零散的知识汇合起来，去验证未知的知识，则可大大提高学生的兴趣，创新能力得到更深层次的发挥。生物学科是实验性较强的学科，没有生物实验就没有生物学。在初中生物教学中，通过生物实验不仅可以使学生获得生物知识，培养实验技能和素质，而且可以培养良好的科学态度、作风和习惯，在培养学生的创新能力方面，生物实验也有其不可替代的作用。生物实验能力不仅包括观察、动手操作的能力，更重要的是思维能力。学生通过实验教学，学会的不应只是会做几个实验和掌握一些实验技术，更应当是生物的思维方式，受到实验方法和实验设计思想训练的素质教育，用实验检验理论的方法，寻求最佳方案的方法等等，这些方法的掌握比会做实验本身更为重要。生物实验教学还应该注意形成丰富灵活的观察实验类型和开展丰富多彩的科技活动。活动类课程的开设对于培养学生的创造性素质是非常重要的。单就生物实验类活动课程内容而言，应该改变传统的实验教学模式，开设一些创造性的实验设计，由学生自己设计实验步骤、选择实验器材，将新材料、新技术应用于生物实验。生物实验课更多的是要使学生学会通过实验探索真理和发现真理的方法。随着素质教育的推进，创新能力的培养已成为素质教育的重中之重，而通过在生物学实验中培养创新能力是生物学教学适应素质教育的开展的需要。5在实验教学中，教师如果能充分利用学校实验室条件调动学生实验的积极性，激发学生的兴趣，则能有效地培养学生的实验创新意识。在实验中，老师一方面除了要求学生理解实验原理，遵循实验操作步骤和操作规程，分析实验结论外，还应让学生发挥自身的主观能动性对实验进行改进。生物实验教学中教师应注意创设一定的问题情境，引导学生不断地设疑、释疑，使学生的思维活动始终处于一种积极探索状态，促进其创造思维的发展。当前，培养学生的创新能力已成为我国进行教育改革，实施素质教育的主旋律。通过生物学实验教学培养学生的创新能力，既是生物教学改革的要求，也是推进素质教育的需要，我们要在实践中努力探索。三、利用多媒体培养学生的创新能力在生物课堂教学中，由于时空限制，很多生活情境、生理过程难以在课堂再现，运用多媒体技术可以很好的解决这一问题。正确运用多媒体技术施与教学课堂，以其动、画、光、声、色等多种刺激学生的感官，学生的学习会表现出最佳状态，学习兴趣大增，主动探索知识的欲望强烈。例如，光合作用过程，利用动画软件展示其光反应和暗反应种中的物质和能量的动态转化，既形象又生动，短短的两个画面就把学生的注意力吸引到整个过程中上来，使他们产生急切的探知欲望。生物学科是嬞验性很弚的一门学科，许多结构和生理现象等对于学生来说是抽象的，看不见摸不着的，利用多媒体手段，恰当得使用视频、动画、课件等把这些问题真实、唟动、形象得展示出来，就可以产生非常好的直观效果﬌