李金风

（山东省招远市第二中学，山东 招远）

生物学是一门理论与实验并重的学科，高中生物实验教学不仅能够帮助学生掌握生物学概念，理解和巩固生物学知识，提高学生分析和解决问题的能力，还有助于培养学生的科研素质和创新能力。但高中生物中的很多实验因成本过高或操作复杂等原因导致学生无法参与，只能观摩教师进行实验操作，无法发挥实验教学的功效。低成本实验具有新奇有趣、价廉简明、易取材、易制作、内涵丰富等特点，在激发学生的学习兴趣、培养学生的思维和能力、探究性教学等方面有独特功效。因此，在高中生物教学中合理运用低成本实验，对提高学生的创新能力有重要意义。

一、利用新奇有趣的低成本实验激发学生对实验的兴趣

兴趣是最好的老师，只有让学生对实验产生兴趣，学生才会积极动手进行实验操作，在实验中获得理论知识的巩固和创新能力的提高。高中生物教学中涉及学生实验的实验材料、试剂和操作步骤都是固定的，学生只需按部就班完成实验操作即可，学生根本不需要任何思考过程，这种机械、枯燥的操作很难引起学生的兴趣。低成本实验具有新奇有趣的特点，新颖的实验材料、试剂和开放性的操作能够激发学生对实验的兴趣，使学生能够通过自己的思考完成实验操作，加深对实验的理解，培养学生的创新能力，如在涉及“洋葱根尖的培养”的高中生物实验中，引导学生采用沙培法等教材之外的培养方法，激发学生的实验热情；在“渗透作用”这一实验中，让学生自己寻找动物膀胱膜的替代品，并验证替代品是否符合实验要求，培养学生的动手能力和创新能力。

二、利用价廉简明的低成本实验培养学生设计实验方案的能力

科学合理的实验方案是进行实验的前提和基础，在高中生物实验教学中引导学生设计实验方案，有利于学生创新能力的提高，而设计实验方案需要学生具备一定的探究能力和思维能力。高中生物教学中涉及的很多实验材料昂贵且实验过程复杂，而实验经费和学生的探究、思维能力有限，很难设计出实验方案。低成本实验具有价廉简明的特点，实验材料容易选取且实验过程比较简单，大大降低了实验方案的设计难度，使学生能够利用自身有限的知识和能力完成实验方案的设计，促进其创新能力的提高，如在学习了酶的相关知识后，让学生利用加酶洗衣粉自主设计验证酶的影响因素的实验方案，廉价的加酶洗衣粉和改变单一变量的简明性使该实验方案的设计难度大大降低；在学习了生长素的生理作用后，让学生利用常见植物设计验证生长素生理作用的实验方案，常见的植物和植物完全一侧生长的实验现象使学生更容易完成实验方案设计，提高自身的创新能力。

三、利用易取材、易制作的低成本实验培养学生创建实验的能力

学生创新能力的提高直接体现在创建实验的能力上，只有自主创建新型实验，才能将创新思维应用于实际，真正提高创新能力。高中生物教学中涉及很多验证性实验，这类实验在进行操作前学生就已经知道了结果，所要做的就是观察实验结果是否与预定结果相符，没有给学生提供探究实验的理论背景和设计方法的机会，不利于学生创新能力的提高。有些验证性实验是易取材、易制作的低成本实验，完全有条件转化为探究性实验，将设问改为疑问，把学生的注意力从实验结果转移到实验思路和方法上，让学生自主创建实验去探究实验结果，进而提高学生的创新能力，如在“观察植物细胞质壁分离和复原”这一实验中，将原本验证“30%的蔗糖溶液可以分离植物细胞壁”这一结论的实验改为探究能够促使植物细胞壁分离的蔗糖溶液的浓度，该实验中植物和蔗糖易获得，改变蔗糖溶液的操作很简单，所以可进行多次探究实验，进而提升学生的探究能力和创新能力。

四、利用内涵丰富的低成本实验拓展学生的创新思维

学生具备创新思维是培养其创新能力的前提条件，故创新思维的拓展对学生创新能力的提高至关重要。高中生物教学中涉及的实验都有明确的实验目标，整个实验都围绕实验目标进行，而忽略了实验中除实验目标之外的内涵，限制了学生创新思维的拓展。低成本实验具有内涵丰富的特点，同时具备多种内涵，引导学生对这类实验进行分析有助于学生创新思维的拓展，如在“用显微镜观察多种多样的细胞”这一实验中，在“充分掌握显微镜的操作”这一实验目标的基础上增加另一个实验目标，即“观察、对比各种细胞”，使学生具备操作显微镜和辨别细胞类型的能力，拓展学生的创新思维。

总之，利用低成本实验的特点可以激发学生对实验的兴趣，培养学生设计实验方案和创建实验的能力，拓展学生的创新思维，进而有效提高学生的创新能力。