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浅谈在生物实验课中培养学生的创新思维和实践能力

作者:admin来源:四十中学更新时间:2007-01-05 18:31:00

浅谈在生物实验课中培养学生的创新思维和实践能力
综理组   孙秋菊
    摘 要  生物实验课是培养学生创新思维和实践能力的主要阵地。如何在生物实验课中培养学生的创新精神和创造欲望,挖掘学生的创新潜能,发展学生的创新技巧呢?首先应激发学生学习兴趣,注重基本实验技能的训练。其次要培养学生创新思维,加强生物实验教学的改革。此外还应培养学生的实践能力,积极开展生物课外活动。最后在文章结尾提出几点反思和建议。
    关键词   生物实验课  创新思维  实践能力
    正 文  
    “创新是一个民族的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。”要创新,就要有创新的意识,要有创造性的思维,要有勇于探索的精神,还要努力大胆的付诸行动。生物学是一门实验性科学,要求学生既要动脑又要动手,在新一轮课程改革中摒弃了以往知识的灌输形式,增加了很多探究性实验,着重培养学生的探究能力,重视实验过程胜于重视实验结果,重视学生是否主动参与,是否具有创新意识,是否具备收集和处理信息的能力,是否能与他人交流并合作,是否能完整、准确的进行表达。因此,生物课,尤其是生物实验课应成为培养学生创新思维和实践能力的主要阵地。如何在生物实验课中培养学生的创新精神和创造欲望,挖掘学生的创新潜能,发展学生的创新技巧呢?本文着重从以下三个方面进行阐述:
    一、激发学生学习兴趣,注重基本实验技能训练
    兴趣是学生最好的老师,没有兴趣的强制性学习将扼杀学生的求知欲望和创造性思维的发展。初中学生首先接触的实验就是生物实验,他们对此有强烈的好奇心,对实验所需的仪器、药品、材料、实验操作过程以及实验的现象都感到新奇。因此,教师应抓住这一心理特点,激发学生的学习兴趣,扎实他们的实验操作技能。具体做法如下:
    1.上好第一节生物实验课。第一节学生实验课教师可将学生带到实验室,美观大方的实验室和各种各样的实验器材会吸引住学生,教师可以告诉学生那些他们比较陌生但很感兴趣的实验器材的名称和使用方法;然后有目的地组织学生参观生物标本室和模型室,看人体骨架的标本和胎儿的标本以及多种多样的动、植物标本,学生将会充满好奇心与强烈的求知欲。
    2.利用第一节实验课的效应,教会学生制作动植物标本,并开设展览与评比。将优秀作品在年级展出后收藏于标本室供今后教学使用。这会使他们很有成就感,感到学习既快乐又轻松,同时增强了自信心。
    3.利用学校实验室开放的机会,鼓励学生加强基本实验技能的训练。然后开展一些小游戏,如在实验课中限定时间操作显微镜,看哪组能够完成任务,或者开展小竞赛,看哪组操作又快又准。最后教师对优秀的小组进行表扬,激发学生的学习兴趣。
    二、培养学生创新思维,加强生物实验教学的改革
    传统生物实验课中,教师是课堂的权威和主宰者,学生学习的主动性被忽视,学生的个性受到压抑,学生自觉主动求知的精神、技能和品质得不到培养,导致学生缺乏热情,产生依赖心理。很难培养出有朝气的、具有创新能力和创造力的人才。例如国家教委教学仪器研究所对北京、山东、四川等十省市进行的“八五”规划重点课题——《学生实验动手能力的调查》,结果初高中理化生实验能力总成绩都不及格,可见实验教学仍是一个相当薄弱的环节。因此,需要加快改革促进学生操作的主动性和创造性,做法如下:
    1.改部分演示实验为学生实验,培养学生的自主学习能力。
敢于怀疑人们司空见惯或认为完善的事物,敢于向旧的传统和习惯挑战,敢于打破自我的框框否定自己,这是创造性思维的特征之一。教师将演示实验改为学生实验或由学生动手演示,由于学生参差不齐的知识水平和实验技能,在实验中很容易出现各种结果,甚至不同于书本结论。学生对教材中的实验结论就会产生怀疑,并进一步研讨和探索,从而对所获得知识印象深刻。在这一过程中,学生敢于向传统知识提出挑战,不迷信权威,勇于探索,这有利于培养学生的探索精神和自主学习能力。
    例如,“胰蛋白酶对蛋白质的消化”的实验中,很多学生做出效果相反的实验,大家很纳闷,通过探讨、重做,结果还是一样,于是大家开始怀疑书上的结论。直到两个班做过这一实验后,问题才得到解决,原来课上时间太短,所以现象没有显现。虽然最后还是书上的结果正确,但这一论证怀疑的过程,一定给大家留下了深刻的印象。对于学生在实验中产生的质疑,教师先不要立刻否定或批评,让学生自己寻求答案,这对培养学生的求异思维和创新精神是非常关键的。
    2.挖掘验证性实验的探究点,培养学生的创新精神。
验证性实验主要是对已学知识的验证和巩固,书本上有详细的实验步骤和实验现象的描述,因此,验证性实验对学生来说相对较简单,学生只需动手不需动脑,这不利于培养学生的创新精神。教师应有选择、有目的地对一些验证性实验作适当的引申,增加创造成分,设置障碍,让学生进行探究,在探究中培养学生的创新精神。
    例如, 在制作并观察人的口腔上皮细胞实验中,实验成功率很高,但对实验的一些要求学生很少深究。如果教师在学生做完实验后提问:为什么实验前要漱口?为什么要用0.9%的生理盐水,而观察洋葱表皮细胞和其他植物细胞时用清水,那么能用清水代替生理盐水吗?从而引导学生思考探索。教师不仅仅是知识的传播者,而是创造火花的激发者,智慧的开拓者。一个好的教师不是奉送真理,而是引导学生去发现真理,不是授人以鱼,而是授人以渔。
    又如在观察叶片上的气孔实验中,我们给孩子充分的自由,他们可以自选植物叶片作为实验材料,结果通过同学们的探究,发现一些较厚的叶子撕取表皮更容易,如冬青的叶子撕取容易而且气孔大,效果很好。有的组学生还根据课上知识观察对比了叶片上下表皮气孔的数量,从感性上对已有知识进行了巩固,收获很大。
    3.突出探究性实验的思维方法,培养学生的创新思维。
    想象力无疑是创新的源泉,创新就该冲破思维定势,变通地使用已有的知识、经验去解决新问题,要有独创性、新颖性。我们鼓励学生要勇于打破先例,跳出书本的束缚,这一点在探究性实验中非常突出。探究性实验往往由学生自己提出问题,然后作出假设,并通过观察、实验和调查等手段获得证据和事实。学生通过探究来体验人们获取科学知识与认识世界的过程。由于实验过程由学生自己设计和操作,书上没有现成的模式可以遵循,因此,在探究实验中突出学生的思维方法,将有利于培养学生的创新精神和求异思维。
    例如,在 “鱼鳍的作用”的实验中,同学们检测尾鳍的作用,对怎样固定其他鱼鳍,设计了很多方案,有的用线绑,有的用纱布捆,有的用胶条粘,有的用纸板固定等等,真是五花八门。虽然这些新颖的设计方案不都是可行的,但这些孩子们的创造潜能却是不能忽视的。可见,孩子将来是否可以成为创新性人才,关键看教师是挖掘了他们的创造潜能还是扼杀了他们的创造力。
    三、培养学生的实践能力,积极开展生物课外活动
    生物新课程提倡着眼于学生的全面发展和终身发展需要,满足不同学生的发展需要。因此,为那些特别喜爱生物,不满足于课上做实验的学生们开展课外活动,给他们提供展示自我的舞台,发挥他们的特长和个性,培养他们的实践能力和创造力。
    例如,结合生物教材和一些实验的特点,我们给学生设置了一些可在家庭做的很有趣的小实验:①探究种子萌发的条件;②用家养小动物建立条件反射;③培养青霉和曲霉;④制作酸奶、酿酒;⑤植物标本制作……学生每完成一个家庭小实验,不仅领略到了成功的喜悦,而且体会到了生物学的实用价值。
    此外,我们还组织学生利用开放实验室的机会进入实验室搞课题研究,如酒精对水蚤心跳的影响、烟对水蚤的影响等。不但培养了学生的动手能力、创新精神,也培养了他们的合作意识和与人交往的能力,并且有的小组利用自己的调查资料和实验结果向家庭成员讲述烟、酒对身体的危害,并从自身做起,养成健康生活的习惯。这一系列活动,不仅使学生的个性、特长得到了发挥,而且着重培养了学生的应用知识服务社会的实践能力,也充分体现了现代生物教育的价值观。
以上是我们的几点经验,但也有很多不足,针对在生物实验课教学中培养学生的创新思维和实践能力,提出几点反思和建议:
    (1)教师的指导是很重要的。培养学生的创新精神,并不等于教师可以放任不管,教师要在课前查阅学生的预习报告,做到心中有数,在课上进行有针对性的指导,为学生进行创造性活动打下基础。(2)教师应鼓励学生的创新。在学生实验中,教师要特别对学生有创意的实验设计和实验操作进行鼓励与表扬,使学生都有自我表现和创新的欲望。对于小组中特别好的创意,教师可以组织学生在班上进行表达交流,与他人共享或进一步完善。在班上给予这种及时的鼓励和表扬,可以增强小组的凝聚力和自豪感。(3)创造一个科研、民主的氛围。传统实验课一般有两种类型,一种教师要求学生实验课鸦雀无声。教师仔细的讲解,学生认真地听,实验时也尽量保持安静,学生在实验中出现的问题不能及时交流反馈。另一种教师无法很好的控制学生,做实验时象闹市般的嘈杂,学生不知实验怎样做,或对实验器具使用不当造成破坏,还有的同学在一起聊天、甚至打闹。因此,教师应让学生做到有目的、有准备的进入实验室,教师不严格规范实验的每一个步骤和实验用具,他们可以有自己的想法和安排。教师不限制学生交流,实验中出现问题,他们可以和同伴交流也可以和老师探讨。(4)教师进行及时总结和反思。教师应认真对待每一次的实验课,对出现的问题和好的经验及时进行记录,与同组的老师进行交流与研讨,不断改进不完善的地方。
    参考文献:
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