初中生物學實驗教學中培養(yǎng)初中生的創(chuàng)新能力

【摘

要】隨著教育事業(yè)不斷發(fā)展，對生物學教學提出了更新更高的要求，尤其是實驗教學，需要建立在客觀事實的基礎上，從實驗中獲得真知和實踐。教師將實驗與教學緊密結合，將實驗與生活緊密結合，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識，提升學生的實踐創(chuàng)新能力，為生物市場培養(yǎng)更多創(chuàng)新型人才打下了基礎。本文主要以初中生物學實驗教學中學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為重點進行闡述，首先分析創(chuàng)新能力對生物學實驗教學的有利影響，其次從創(chuàng)新實驗方法，提升創(chuàng)新意識、完善實驗方式，發(fā)展創(chuàng)新思維以及發(fā)掘實驗材料，提升創(chuàng)新能力幾個方面深入說明并探討，旨意在為相關研究提供參考資料?！娟P鍵詞】初中生物學；實驗教學；創(chuàng)新意識；能力培養(yǎng)初中階段是學生學習知識、開拓創(chuàng)新思維，提升創(chuàng)新能力的關鍵時期，處于此階段的初中生有較強的可塑性，自身思維非常活躍，教師在向學生傳授知識內容的過程中，需要高度重視對學生綜合能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，促使學生成為真正有實踐的創(chuàng)新人才。在初中生物學課堂上開展實驗教學作為提升學生創(chuàng)新能力的核心手段，不僅激發(fā)學生實驗探究興趣，更鍛煉學生動手能力，通過實驗和實踐，讓學生朝著創(chuàng)新型人才的方向努力，以此順應生物領域對人才的實際需求。一、創(chuàng)新能力對生物學實驗教學的有利影響（一）有利于提升學生的創(chuàng)新能力目前，國與國的競爭拼的是現(xiàn)代化知識經濟，生物學作為一門基礎課程，具有較強的創(chuàng)造性，對促進社會快速發(fā)展起到一定促進作用。創(chuàng)造能力是學生在實驗實踐中發(fā)展出來的能力，生物學教師在開展實驗教學過程中，應該及時創(chuàng)新教學模式，幫助學生構建豐富生物學知識體系，這樣不僅可以讓學生加深對生物知識的了解，還應培養(yǎng)學生對生物學實驗的態(tài)度，引導學生積極主動地參與到實驗實踐中，在觀察實驗現(xiàn)象的同時，有利于提升自身操作能力，為幫助學生形成良好創(chuàng)造性思維以及提升創(chuàng)新能力夯實基礎。（二）有利于填補生物市場的創(chuàng)新型人才空缺目前，隨著社會不斷發(fā)展，創(chuàng)造力的高與低直接呈現(xiàn)一個國家綜合實力，創(chuàng)造力是國家快速發(fā)展的動力，市場需要大量的創(chuàng)新型人才，因為對教育教學提出了更高的要求，而這些都促進了教育改革。最近幾年，生物學技術不斷地完善，給社會帶來了很多的力量，而參與生物學研究的人員自身都具備較強的創(chuàng)新能力。要想讓教育順應社會的發(fā)展需求，填補生物市場創(chuàng)新性人才的空白，生物學教師高度重視實驗教學，增強學生創(chuàng)新意識和提升創(chuàng)造能力尤為重要，這樣中學生才有足夠的能力解決未來遇到的困難。（三）促進信息技術與生物教學相結合隨著科技快速發(fā)展，生成大量的新技術與新設備，給現(xiàn)代化教育帶來了許多可能性，為教學注入了全新的活力，通過運用信息技術輔助教學，加快了教育發(fā)展與改革的速度，使之成為教師開展教學最有效的教輔工具。在進行生物學實驗教學過程中，合理化使用現(xiàn)代化工具，學生可以更加反復利用直觀的拍攝照片或視頻，加深對知識內容的掌握，同時，大部分高科技的實驗儀器設備、器材都是現(xiàn)代科技發(fā)展的產物，運用這部分儀器設備、器材可以讓教學更加深入，學生除了可以深層次掌握學習知識，豐富學生知識體系，還有利于教學內容的延伸，提升課堂教學效果，吸引學生注意力，積極主動地參與到課堂學習中，在激發(fā)學生學習欲望的同時，知識更容易被學生所吸收。在此教學情境下，學生想象力以及探究精神都被激發(fā)出來，并在潛移默化中提升了自身的創(chuàng)新能力。所以，將信息技術融入初中生物學課堂教學中，更能提升學生的創(chuàng)新能力。二、初中生物學實驗教學中學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)策略（一）創(chuàng)新實驗方法，提升創(chuàng)新意識初中生物學教師在開展實驗教學活動期間，大部分實驗基本上是教師要求學生觀察生物結構及現(xiàn)象去掌握生命觀念。教師對學生先行引導，從觀察中激發(fā)學生的學習熱情，在實驗中培養(yǎng)學生的探究精神和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，在創(chuàng)新中鍛煉學生的運用實踐能力。但是，傳統(tǒng)的實驗教學模式通常按部就班，學生僅限于觀察實驗現(xiàn)象，談不上更深層次的思考，學生僅限于單個實驗，不利于學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。所以，要想讓學生加深對實驗的認知，教師需要熟悉學生的實際情況和原有的實驗基礎，在教學環(huán)節(jié)引導學生自主操作實驗、理解實驗，甚至創(chuàng)新實驗，以此來幫助學生提升自身創(chuàng)新意識。例如，在“種子的結構”一課，讓學生通過自主探究逐步獲得科學性知識，同時利用通過拍攝實驗照片，進行交流與分享，持續(xù)性觀察種子的變化，從而理解種子的結構。在此過程中，學生通過對課前自己收集的多種植物種子的形態(tài)、大小、顏色、硬度等進行初步觀察，發(fā)現(xiàn)不同的種子的差異性；再對用水浸泡過的蠶豆種子和玉米種子進行比較，從剝離逐步認識種皮、胚等結構，對各結構起名字引導學生體驗科學家對生物結構命名的嚴謹，并由外至內掌握種子結構；通過滴加碘液對種子的營養(yǎng)成分進行實驗，觀察顯微切片中各部分細胞的不同并進行探究，使學生全面深入地了解種子的結構與對應功能；課后繼續(xù)觀察種子萌發(fā)過程，加深理解種子萌發(fā)即結構與功能相適應。學生在課前以及課中的實驗質疑，教師給予學生足夠的自主創(chuàng)作舞臺，引導學生表達自己的想法與意見，放心大膽進行實驗創(chuàng)新設計，確保學生通過探究實踐加深對知識內容的了解，從根本上保障學習效果的提升，同時鼓勵學生課后探究，用他們感興趣的方式呈現(xiàn)他們的探究過程和探究成果。這樣的教學學生不單單可以樹立生物學科的結構和功能觀，更能讓學生有舞臺、有機會去培養(yǎng)自己的創(chuàng)新思維；這樣既動腦又動手的教學，讓學生學到知識、創(chuàng)新思維，動手實踐，也促使學生形成更優(yōu)化的創(chuàng)新意識。（二）完善實驗方式，發(fā)展創(chuàng)新思維激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，能夠有效地發(fā)現(xiàn)客觀事物之間存在的關聯(lián)性，還有利于取得較為理想的教學效果。具體而言，在初中時期的生物學實驗重要由驗證型、技能型以及探究型組織而成，驗證型與技能型經常被應用，但是，探究型實驗才是發(fā)展學生創(chuàng)新思維的關鍵，然而并沒有受到教師的重視。所以，教師在課堂教學中，應該根據(jù)教材與學生具體情況，把部分驗證型實驗修改成探究型實驗，這樣不只能夠激發(fā)學生探究熱情，還有利于學生自主思考與探究，從而發(fā)展自身創(chuàng)新思維。例如，在“空中的生物——昆蟲”一課，第一個活動“我們是一伙的”。教師引導學生通過對多種昆蟲標本及捕捉的昆蟲進行觀察，將其進行橫向比較。順次為看一看：頭、胸、腹，數(shù)一數(shù)：觸角、足、翅的數(shù)目，摸一摸：外骨骼（對比蚯蚓），找一找：口器、復眼（放大鏡觀察）。其中學生最為質疑的是昆蟲用什么呼吸，再用蝗蟲從頭部、胸部、腹部分別對照探究，引導學生發(fā)現(xiàn)氣門，理解氣管，輔助解剖實驗來深入理解。第二個活動“我們相似，但有不一樣”。學生通過進食工具比較出不同種類的口器是與其食性相聯(lián)系的，通過飛行工具比較出不同種類的翅是昆蟲進行分類的依據(jù)，通過昆蟲寶寶找媽媽的情境漫畫比較出昆蟲不同的變態(tài)發(fā)育類型，通過不同的行為類型比較獨居昆蟲和群居昆蟲的特點。第三個活動“我們是大自然的重要成員”，把昆蟲回歸到整個大自然，形成生物與環(huán)境聯(lián)系。這樣的課堂是通過全方位完善實驗方式，讓學生突破了傳統(tǒng)課堂的限制，由按部就班的操作員變成了具有獨立洞察力和獨立探究能力的研究員，對發(fā)展學生的創(chuàng)新思維起到促進作用。（三）發(fā)掘實驗材料，提升創(chuàng)新能力優(yōu)質的實驗材料作為開展探究實驗的關鍵。根據(jù)相關研究得知，大部分學校內部缺乏實驗材料，無法有效地開展實驗探究活動以及實驗驗證活動，進而改成了教師演講示范，學生沒有足夠的實踐機會，如此一來，學生就會喪失探究興趣。因此，要想激發(fā)學生的探究熱情，教師在開展生物學實驗教學期間，需要根據(jù)實際情況，使用恰當?shù)膶嶒灢牧线M行實驗教學，給學生創(chuàng)造多種探究的機會，為保障學生創(chuàng)新能力的提升夯實了基礎。例如，在“植物的蒸騰作用”一課中，教材使用了蠶豆葉，然而學生實驗需要大量的實驗材料。教師作為學生教育者與引導者，通常會用小青菜、綠蘿等方便材料代替。同時鼓勵學生在研究和嘗試多種實驗材料，結果發(fā)現(xiàn)多肉植物更好地看到實驗效果，并且撕取表皮更容易，保衛(wèi)細胞更具觀察，氣孔輕松看到；再有多肉易繁殖體積小，后期對損傷后的植株可以修復培養(yǎng)。通過對實驗材料的優(yōu)化，非但沒有影響實驗效果，還給學生全新的體驗，在觀察表皮結構的同時，多側面比較不用植物氣孔的分布特點，形成生物與進化觀。但由于課堂上不能很快地直觀呈現(xiàn)實驗結果，我們還利用易加平臺的虛擬實驗室，可以全方位地快速展示實驗現(xiàn)象，并且將實驗進行比較。從虛擬實驗觀察到植物的蒸騰作用與葉片的多少有關；再通過觀察氣孔結構認識到蒸騰作用的本質；隨后將植物對水的整體運作進行探究，即如何吸水、運水、蒸騰，經過縱向實驗的比較，引導學生順著水的路徑進行探究，并將植物對水的利用參與水循環(huán)中形成整體思維。這樣一來，除了能夠解決實驗材料不足的問題，還可以利用新技術全方位、縱深度地提升學生的創(chuàng)新能力。三、結束語綜上所述，