钟汉兰

[摘   要]从本质上分析，初中生物是一门以实验为主的学科，大自然中一切生物规律的发展及生物理论的形成都应建立在实验探究基础上，并且经受严格的实验检验。生物实验在培养学生创新能力、实践能力和提高学生生物学科素养方面均具有十分重要的作用，学生通过生物实验提高自身实践与创新能力，对其今后发展也同样具有不可忽视的现实意义。因此，加强对学生创新能力的培养至关重要。文章主要结合教学实例，简要分析了教师在初中生物教学中如何培养学生创新能力的几点策略，以提升初中学生的创新能力及学科素养。

[关键词]初中生物;实验教学;实验材料;创新能力

[中图分类号]   G633.91        [文献标识码]   A        [文章编号]   1674-6058（2021）09-0058-02

“生物教学应提倡探究性学习，引导学生积极主动参与探究、乐于探究、勤于实践，培养学生理解新知识以及分析、发现、解决问题的能力，尤其要注重培养学生的创新意识和创新能力”，这是新课程标准对初中生物教学提出的一项重点要求。我们都知道，初中生是充满活力与朝气的，并且对于新鲜事物始终富有好奇心。在初中生物教材中，至少包含近50个大小类型不同的实验，这些实验探究不但能满足学生的好奇心，激发学生的学习热情，还能提高学生的动手操作能力，拓宽学生的创新思维，满足现代素质教育以及学生身心发展的需求。因此，在实验教学中培养学生的创新能力，应该成为初中生物教学的主导。创新是民族的希望和人类的基本生存素质，但具体要如何在初中生物实验教学中培养并提高学生的创新能力，已成为目前广大生物教师重点攻克的难题。

一、优化实验方法，增强创新意识

在初中生物实验教学过程中，有很多实验是需要教师引导学生通过观察生物结构或者实验现象去了解生物特征和原理的。有效的引导能锻炼学生观察能力，激发学生学习兴趣，培养学生科学探究精神，使其形成严谨的科学态度。然而，传统的实验教学方式都是教师演示解说、学生听讲，很少有教师引导学生自主观察实验现象后进行思考的，这在一定程度上造成学生对诸多观察类实验印象不深甚至容易遗忘，在实验中培养学生的创新能力更是无从谈起。因此，为了加深学生对实验的认知及印象，教师应该积极优化实验方法和教学环节，多鼓励学生大胆去创造、操作、理解实验，从而有效增强学生的创新意识。

例如，在教学《观察种子的结构》一课时，教师可以引导学生开展以“观察大豆种子的结构”为目的的实验探究，并在探究过中设计自制生物模型环节，给学生自己去制作和创新。教材中要求学生选取被清水浸泡24小时后的大豆种子作为观察物种，并通过观察种子结构掌握胚、种皮、胚根、子叶、胚轴的位置。但大豆种子一般比较小，学生往往很难理清这些结构的位置和名称，所以教师带领学生观察大豆种子结束后，可以鼓励学生借助轻黏土来模仿制作大豆种子的基础模型，以便其更准确地了解种子的各部位结构。在制作模型的过程中，教师要任由学生发挥和创造，同时允许学生加入自己的想法和理解，大胆去创新实验设计，让学生在动手操作的过程中强化所学知识，提高课堂学习效率。通过改变实验方法，引导学生自己动手制作生物模型，这不但能使学生进一步了解生物发展规律，全面掌握教材知识点，还能启发学生的创新思维，使其学会动脑思考、动手创造，培养实践能力及创新意识。

二、改变实验方式，发展创新思维

发展学生创新思维不但有利于发现、揭示客观事物之间的内在关联，还可以获得显著的教学效果。一般来说，初中生物实验主要分为验证型、技能型、探究型三种，前两种是课堂上最常见的实验类型，但探究型实验才是最能培养学生创新思维的，然而多数教师对此不够重视。因此，教师在课堂上应充分考虑学生与教材的实际情况，尽可能将一些验证型实验转变为探究型实验，以激发学生的探究欲望，使学生学会主动思考，发展创新思维。

例如，在进行《植物茎的输导作用》相关实验时，教材上解释了“水分和无机盐主要经过导管从上向下运输”，接着用一个简单的演示实验进行结论验证，但这没有突出本课的重点，学生对于枝芽结构、茎的结构及位置等还是存在一定困惑。所以，根据教学内容提示，教师可以改编实验，以探究的形式呈现，在课前先让学生裁剪一小段树枝，然后将全班分为多个小组，并对每个小组提出不同的处理树枝要求：1.把枝条插入稀释红墨水中;2.把环割部分树皮枝条插入稀释红墨水中;3.将已去除表皮的枝条插入稀释红墨水中;4.将枝条倒插入稀释红墨水中。完成操作后，要求学生对比经过几种不同处理方法后枝条的外观变化，同时将茎干切开观察其内部颜色变化情况，接着提出几个启发性的问题：茎的颜色有无发生变化？主要是哪个位置发生变化？这四种不同情况下，枝条发生的变化是否相同？学生结合教材内容和已观察到的现象，再经过小组讨论交流，很快就能得出答案和实验结论。改变实验方式后，学生不再受传统思维的束缚，可由以往的“操作者”转变成思维发散的探究者、发现者，这对于发展其创新思维是非常有利的。

三、改进实验装备，培养创新能力

“行是知之始，知是行之成”，由此可见实验操作探究的重要性。新课标提倡初中生应该注重探究性学习，改变传统思维和学习方式，积极参与实验、勤于操作实践、乐于交流合作，努力培养创新能力。培养学生创新能力除了改变实验方式、方法之外，改进实验装置也是很重要的一点。在初中生物教材中，有部分实验所用到的装置其实并不能让学生很好地观察到现象，甚至无法证明现象的变化过程，所以教师可以适当改进实验装置，丰富学生的学习和探究体验，以更好地培养学生的创新能力。

例如，在开展关于“酿制酒酿”的实验时，教材中要求采用蒸熟的糯米和甜酒去证实酒酿为酵母菌的发酵产物，是酵母菌促使糖类转化成酒精而发出独特香气。但酿制酒酿过程是很漫长，加上温度难控制，学生很难通过这个实验去获得学习体验，所以教师必须优化实验装置。首先取一干净的塑料瓶，往里倒入30℃左右的清水200mL，然后加入定量的绵白糖、酵母菌粉，待其溶解后静置。静置过程中采用Y型导管软木塞塞住瓶口，在导管一端系上小气球，另一端与盛有澄清石灰水的錐形瓶相连接。在静置过程中，学生可以看到气球逐渐变大，澄清石灰水也慢慢变浑浊，这个现象可充分证明二氧化碳是由酵母菌发酵所得。接着将木塞打开，学生此时可闻到一股浓烈的酒精香气，这可进一步证实酵母菌发酵的过程中可产生酒精。通过改进实验装置，既缩短了实验时间，又丰富了学生的学习体验，大大激发了学生的学习兴趣，使其敢于尝试、敢于创新，在实验过程中培养科学探究精神，不断提高自身的创新能力。

四、发掘实验材料，提高创新能力

适当的实验材料是保障实验探究顺利进行的关键。但据相关了解可知，有很多学校常因缺乏实验材料而放弃对实验的探究和验证，或者改为由教师演讲示范，导致学生动手实践的机会少之又少，久而久之学生自然就丧失了探究的兴趣。所以，为激发学生主动探究的兴趣，教师在生物实验教学过程中应充分结合教材与学校的实情，尝试创造性地利用实验材料展开实验，通为学生提供更多探究学习的机会，从而有效提高学生的创新能力。

以《绿叶在光下制造淀粉》的实验教学为例，教材对实验材料的要求是用天竺葵，但天竺葵一般生长在春天，与本实验的教学时间错开了，故而很难找到大量的实验材料给学生实践。其实，教师可以大胆尝试创新，利用生活中常见的小青菜、荠菜、绿萝等植物来代替天竺葵。学生通过实验会发现，荠菜和小青菜的脱色过程需要用到的酒精量最少，脱色所需时间最短，而且显色效果也最明显，是两种完全可以替代天竺葵的主要实验材料。优化后的实验材料并没有对实验结果产生不良影响，甚至还能给予学生新的感知体验，拓宽学生思维，使學生明白原来生活中有很多材料都可以作为验证生物规律的工具。另外，还有部分学校因实验条件较差，一些生物实验课无法正常开展，但教师不能因此安于现状，应该敢于尝试创新，帮助学生克服实验困难。对于部分无法在室内完成的实验，教师可以带领学生走出课堂去开展课外实验探究，不应只局限于课堂教学。对于部分较容易开展的实验，教师可以鼓励学生自制实验材料，尽可能地为学生创造实验条件，在实验过程中多引导学生自己动手操作和认真观察、分析、记录现象，并积极开动脑筋去思考产生现象的原因，最后得出实验结论。如此一来，不仅解决了实验材料不足的问题，还提升了学生的创新能力。

综上所述，实验是初中生物教学中一项必不可少的内容，也是学生进行生物研究的主要途径，通过实验探究可以将抽象化的生物知识变得形象化，增强学生的理解能力及感性认知，从而提高学生的学科素养。因此，在初中生物教学过程中，教师必须充分认识到生物实验对学生产生的积极作用，及时更新和转变教学理念，不断优化、改进实验教学的方式与方法，同时不断丰富和创新实验内容以及材料，努力创设新颖、有趣的实验教学情境，使学生积极思考，从而大胆创新、猜想、操作，在实验过程中不断提高自身的创新与实践能力，提高生物学科素养。

[   参   考   文   献   ]

[1]  朱拥军.创新生物教学，培养学生创新能力[J].中学教学参考，2014（29）：112-113.

[2]  王海铭.核心素养下初中生物实验教学策略分析[J].课程教育研究，2019（36）：7-8.

（责任编辑    黄诺依）