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高中生物实验教学与学生创新能力培养的研究

摘要：当今社会要求人才具有更强的创新能力，也

对现代教育提出新的要求。实验教学是高中生物教学的重要

内容，具备培养学生创新能力的充分条件。本文研究如何通

过高中生物实验教学培养学生创新能力，以期能够帮助教师

改进教学模式，以此迎合时代的发展。

关键词：高中生物实验教学创新能力培养

一、引言

当前社会急需，缺乏创新型人才，这一社会现状引起专

家的重视，其进一步呼吁在教学中培养学生创新能力。但从

目前情况看，高考制度仍制约教师的发挥，导致教师对学生

创新能力的培养不够重视。基于此，本文在此对高中生物实

验教学中学生创新能力的培养进行研究，以期能够帮助教师

改进教学模式，并提出有效策略，使学生能在实验教学中获

得全面提升。

二、当前高中生物实验教学的弊端分析

新课程标准将学生当做学习的主人，要求教师在教学过

程中发挥学生主体性。高中生物实验教学实践表明，多数教

师并没有真正贯彻新课程标准，还没有有意识地突出学生主

体性。

在当前的高中生物实验教学中，多数教师按照实验教学

的课程标准开展教学。在应试教育理念的束缚下，一些教师

只是要求学生按照特定的步骤进行实验操作，要求学生按照

特定的指导完成实验教学任务，以此对生物实验现象有深刻

了解。

从本质上说，这是一种灌输式的教学模式，教师只是以

完成基本的实验教学任务为目标，以应对考试为目的。当前

的实验教学拘泥于形式，教师没有启发学生思维，没有让学

生进行主动积极的思考，更没有引导学生打破常规。对于学

生而言，这就是一项枯燥且没有收获的程序，无法感受实验

教学带来的乐趣，也无法将自己的思想和质疑表达出来，导

致学习兴趣降低。

三、如何在高中生物实验教学中培养学生创新能力

（一）鼓励学生自主设计实验

现代教育理论认为，中学教育以引导和探究为主要教学

方式，要在教学活动中突出学生主体性。高中生物实验教学

需要以学生为主体，让学生灵活运用知识和能力，并突破固

性思维的限制，才能培养学生创新能力。

因此，教师要打破传统教学模式的束缚，鼓励学生自主

设计实验步骤。换言之，教师只是提出实验目标，为学生提

供实验的条件。在这种背景下，学生才是实验活动的主体，

是实验的设计者与执行者。此时，学生才能在没有约束的情

况下发散思维，突破限制。

以观察“叶绿体和细胞质流动”的实验教学为例，教师

制定实验的目标，即让学生在探索中学会制作藓类叶片临时

装片，并能够运用显微镜观察叶绿体和细胞质现象。此时，

教师并不严格要求学生按照特定的实验步骤进行操作，而是

将课堂交给学生，让学生在自由的环境中开动思维，提出问

题，并解决问题。

具体来说，部分学生根据已学知识提出在实验前需要准

备藓类、清水、镊子、滴管、玻片。但在实验时，学生发现

实验室中已经没有藓类了。此时，学生就能够根据个人见解

进行思考，以求利用实验室中的其他材料（如：菠菜叶的下

表皮）取代藓类叶片完成实验。在此过程中，学生的思维突

破了固性思维的限制，是对传统实验的一种创新。

基于此，学生根据所学知识，结合对显微镜操作的经验

进行思考，以此制定实验步骤。在此过程中，学生的思维没

有受到束缚，进而能更开放地思考，站在新的立场和角度开

动脑筋。

（二）组织学生分组交流

在此基础上，教师需要让学生进行分组交流，要将自己

得到的结论进行分享，在交流中提出质疑、解决问题，并从

中吸收与借鉴他人的想法和意识，以此达到培养学生创新能

力的目的。

例如，在“DNA的粗提取与鉴定”实验教学中，教师首

先要求学生根据个人的所学和积累制定实验步骤，并将学生

按照一定的条件分为不同小组。此时，教师需要学生在小组

中分享自己的实验设计，并解释设计的原因和理念。在此基

础上，教师需要其他学生认真聆听，发表自己的看法，提出

质疑并参与讨论。

在实验准备阶段，学生对实验材料的选择产生了争议。

一名学生认为可以利用猪血进行实验，可以降低实验成本。

学生提出的观点就是创新意识的体现，也引起其他学生的思

考。通过交流，学生最终否定了这种做法，因为猪是哺乳动

物，猪血中的红细胞没有细胞核导致没有DNA可供提取。

在实验进行的过程中，学生以塑料烧杯放置液体。这时，小

组中的学生提出为什么不能使用玻璃烧