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在高中生物实验专题课中培养和提高学生的创新能力获奖科研

报告

摘要：高中生物实验教学是课堂教学的重要一环，实验专

题课可以有效提高学生科学素养和创新思维能力。文章论述了如何通

过改变高中实验专题教学中的教学目标和教学模式培养与提高学生

创新能力。

关键词：高中生物专题实验培养方法创新能力

引言

通过研究近几年高考理科综合试题可以看出，新课程背景下的生

物高考非常注重实验内容考查。因此，在实验专题复习中，应该做到

让学生既熟练掌握考纲规定的实验，又提高分析解决问题、设计实验

的能力，从而提高学生的创新能力。

1.高中生物课程实验是创新能力培养的基础

高中生正处于创新能力培养的关键时期，通过对高中生物课程实

验的学习和操作，学生可以具备基本的科学素养和动手能力。因此，

生物实验教学中，应要求学生熟练掌握基本的操作技能，比如：学会

正确的光学显微镜的使用方法：先粗焦螺旋，后细准焦螺旋调节焦距；

先低用低倍物镜后用高倍物镜进行观察等。只有熟练掌握了显微镜的

操作，才能完成与此相关的观察实验。又如观察细胞染色体的实验操

作步骤：解、洗、染、压、察，这是后续相关实验的基础。

2.高中生物课程实验培养创新能力要准确定位教学目标

在传统生物实验教学模式下，教师主要教学目标是验证实验现象

和培养学生的实验技能，这样虽然完成了教学任务，但往往忽略学生

的学习态度和学习能力，尤其是学生难以得到创新精神和创新能力培

养。新课程背景下的高中生物课程实验教学要改变传统教学状况，主

要应从以下方面着手：

2.1实验材料的选择

生物实验材料决定实验的成败。因此，选择实验材料的原则是：

来源广，容易得到；生物学性质稳定；可控性和可操作性好；繁殖快，

周期短，等等。在教学过程中依据这些原则可以引导学生多方面寻找

和发现新的适用实验材料，从而达到培养学生创新能力的目的。

例如：在进行人教版必修一《生物可溶性还原糖、脂肪、蛋白质

物质鉴定》实验教学时，可以引导学生选用葡萄代替教材中苹果和梨

进行还原糖的鉴定。学生选取它的理由是，葡糖去皮后果肉的颜色不

影响观察，而且不用研磨和过滤，只要放在烧杯挤压出液体即可，省

去不少时间而且效果好。

2.2实验器具和试剂的创新使用

虽然教材中的实验都给定了试剂、器具，如果学生在实验中做一

些改进或变动，使实验变得更易操作，实验结果更明显或更易观察，

学生的动脑思考和创新能力就会得到更好地培养。

例如，在验证酶的专一性实验时，很多小组的实验结果（砖红色

沉淀）不明显，有不少甚至看不到现象，学生经过讨论，有的觉得应

让反应时间更长些，有的则提出把反应物淀粉的浓度加大。最后学生

经过反复实验，把反应物淀粉的浓度加大，很快就出现砖红色的实验

现象。

2.3实验方法的求变

传统实验教学中，教师往往指导学生依照教材上的实验方法和步

骤进行重复，直到得出课本上的实验结论，整个教学过程毫无创新创

造可言。因此，教师可以更新教学手段，引导学生自己设计实验方法

和操作步骤，这样教学效果会大有不同。通过学生的思考和拓展，实

验教学能有效培养学生的创新能力。

例如，在《植物向性运动》实验教学中，教师可以要求学生在理

解课本知识点的基础上，自己选择适合的实验材料和用品达到课本实

验的效果。学生会按老师提出的要求利用课余时间，大量查阅资料，

设计出多种多样的实验方法。

3.高中生物课程实验培养创新能力要优化实验教学模式

传统生物实验教学中，受限于课时和实验条件，很多演示实验是

由教师单独完成的，学生没有动手的机会，不利于培养学生的创新精

神和科学素养。生物教师进行实验教学时要积极探索适合不同内容的

教学模式。

3.1变“验证性实验”为“探究性实验”

现行生物教材中有不少让学生对生物学事实进行再次验证，按照

教材上设定的步骤操作就行，虽然能够提高学生的实验操作能力，但

如果变其为探究性实验，则学生通过“分析问题-做出假设-形成方案

-制订计划-完成实验”的学习过程，能更好地提高设计创新能力。

如《酶》一节实验教学时，可以将课本上“温度对酶活性的影响”

变为“探究温度对酶活性的影响”。教师从生活中引入情景：加酶洗

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