陈有兰

摘 要：创新是一个民族持续发展的内在推动力，而学校则是一个培养创新型人才的重要舞台。在高中生物学教学中，教师要把培养学生的生物科学素质作为教学目标，使他们了解生物学与现实之间的关系。通过实验来培养学生的创造性思维，从而保证学生的全面发展。因此，这就给高中生物实验课的教学提出了更高的要求。基于此，本文首先对高中生物实验教学中学生创新能力培养的价值及意义进行了简要分析，其次提出了如何利用生物实验的显著优势增强学生创新创造力，并从多种角度提出了相关的建议。

关键词：高中生物；实验教学；创新能力

【中图分类号】G633.91           【文献标识码】A             【文章编号】2097-2539（2023）08-0111-03

生物学是一门涉及生物结构、功能、发展规律的具有重要价值意义的学科，它是高中众多课程中一门重要的基础课。生物课程的学习不仅影响着学生的学业成就，也关系到他们的思想品德和基本素养的提升。高中生物学实验教学是中学生物学教学的重要组成部分，应充分发挥实验教学直观性、生动性、启发性的作用，以激发学生对生物知识的探索欲、求知欲，促进学生创造性思维的进一步拓展。

1.以生物实验教学带动学生创新能力增强的重要意义

人在实践活动中充分运用发挥创造力，可以创造出新的理论、新的思想。高中生物教学的教育目标之一是要全面提高学生的创新性，增强其自身创造力，而要达成这一教育目标，教师必须要认识到仅仅靠理论讲解和知识灌输是难以发展学生的创新思维能力的，还要通过实践探索来引导学生的创造性发展，而对高中生物而言，实验是其实践中至关重要的一部分。在教学过程中，教师要充分认识生物学的理论性、实践性，积极引导学生主动参加实验过程，在实践中不断增强自主探索能力，以实验的实践带动理论累计的形式提高学生的动手能力、知识理解能力及知识运用能力，使学生能够在实验探索中拓展自身的逻辑理论，树立科学正确的生物学观，并由此产生新的学习思路、解题思路和创新性想法。通過不断优化生物学实验，培养学生的学科创新性思维，并将知识融入、服务于日常生活中。

2.高中生物实验教学提升学生创新能力的有效策略

（1）丰富实验教学形式，提高学生创新能力

高中生物教师在课堂上要充分调动学生对生物的学习探究兴趣，增强生物课堂的创新性与创造力。在教学过程中，教师要引导学生主动地进行实验，让他们能够发现问题并自主探究问题解决路径。在实验教学中，多种教学方法的应用可以有效激发学生的实验兴趣。教师可以采取将实验与生活相结合的方式。例如，在“还原糖鉴别”这一部分的实验教学中，教师可以先向学生介绍糖尿病的检验过程，并将有关糖尿病的知识引入课堂中，使课本的内容更贴近学生的实际生活。将生物学理论知识和生活实践结合起来，提高学生对还原糖鉴定实验的兴趣。与此同时，教师也可以针对不同的知识点，提出一些问题，引导学生在传统实验的基础上进行自主探究和操作，激发他们的创新意识。例如，在《细胞有丝分裂》的实验教学中，教师可以先让学生思考，在实验取材的过程中为什么要取在距离根尖约5cm的地方？从植物的其他地方或者2cm处取材可以吗？以问题启发的形式引导同学开展实验，这实践操作的过程中不但能被有趣的实验现象所吸引，而且能让他们在实验操作过程中更好地思考问题，从而促进学生创新能力的进一步培养。

（2）通过实验操作培养学生创新意识

学生实验、演示实验是高中实验课中的重要环节，而按照实验类型，高中生物教材中的实验又可分为三种类型：观察型实验、探究型实验以及操作型实验，实验课堂的教学过程中，教师要以启发式、引导式的方式辅助学生开展实验操作，观察实验现象，探究实验结论，以实验深度理解掌握教材中的生物学知识，通过实验开展的方式帮助学生更好地理解生物知识，进一步培养学生的动手操作能力，促使其养成耐心观察的良好习惯，在实验的学习和操作中拓展思维，在分析问题、归纳总结的过程中不断提升自身创新能力。生物是一种基于实验的学科，要想得到科学的结论，就必须要从实验中归纳出规律。因此，在教学中应注重教学的实践性，把创新意识融入日常的实验教学活动，逐步培养学生的创造性思维。生物教师在开展以实验为手段的教学时，要根据现有的实际教学条件，选用合适的教学设备。例如，在“色素的提取与分离”这一实验中，教师可以启发学生不要用课本上所用的材料，而要利用生菜叶、莴笋叶等一些生活中常见但研究较少的材料作为实验素材，并鼓励他们以课本为基础结合自己材料的特点，优化实验路径，创造新的探究过程。学生通过小组合作，在教师的引导下，可以加深对实验的理解，从多个视角去思考实验结论，从而促进学生的创新意识和创造力的培养。

（3）注重实验结果的分析归纳，培养学生的创新能力

在高中生物实验教学中，除了要注重理论知识、实验操作等方面的内容外，还应注重对实验结果的分析。在实验教学中，如果教师仅仅以学生顺利完成实验步骤为任务，忽视了对实验结果、实验误差的分析、归纳与总结，学生会认为只要完成了实验的步骤，实验就可以结束了。随着时间的推移，学生很难在实践中增强分析和归纳的能力，拓展自己的生物学思维。此外，在教学过程中，教师可以更多地关注学生某一实验现象、实验过程的分析和实验结果的归纳，有利于培养学生的创造性思维。在实验教学中，要使学生认识到，每一个环节和步骤都是相互联系、相互补充的。教师要让学生从传统实验步骤中找出实际的改善方法。学生在做实验时，不可避免地会遇到各种各样的问题，有时甚至会导致实验失败。例如，在“观察植物细胞质壁的分离与恢复”的实验中，对蔗糖溶液浓度的调节，教师可以先让同学不依据教材自行设置，如设置20%质量分数的溶液，逐步升高溶液浓度，得到不同的试验条件。教师要及时指导学生对实验的结果进行分析，找出造成这种差异的原因。这种实验探索既可以提高学生的自主思维，又可以培养他们的创新意识，提高其学习和探索的创造力。

（4）优化实验方案，拓展学生创新性思维

由于受到多种因素的制约，高中阶段开展生物实验课往往很难有序组织学生进行高质量的实验和探索。因此，教师要不断优化完善实验教学方案，在传统实验的基础上丰富实验内容，增强学生的创新实践意识。通过教学实践，使学生能够将实验步骤操作与生物学原理相结合，不断丰富学习内容，从而达到提升学生创新能力的教育目的。在探讨“酶的特异性和温度对酶活性的影响”时，教师可以依据教材，引导学生全面掌握实验目的、实验原则，并据此开展相关的生物实验。以生活中常见的“加酶洗衣粉”为例，有学生提出可以改变污染种类，如分别对沾染有油渍、血渍、果汁渍等不同成分的衣物进行实验操作研究；还有一些学生建议，可以采用不同种类的洗衣粉开展实验，如使用复合酶洗衣粉、单一酶洗衣粉、普通洗衣粉等进行比较，分析酶的种类对其产生的影响。在“温度对酶活力的影响”的实验中，教师可以指导学生控制水温这一单一变量。灵活的实验和探索性教学可以有效地提高学生的实验能力，有利于思维的创新性延伸。

（5）增强学生自主探究能力，提升其创新意识

传统的高中生物教育教学围绕学生的学习成效，由教师主导，教师只对学生进行知识的传授，而组织学生开展实验探索的机会很少，这就造成了学生的实验意识低下，使学生在实验的实践中不能充分发挥自己的创造性思维，从而阻碍他们创造力的提升。就算是教师组织学生做实验，也都是教学动手做、学生一旁观看，然后学生按照教师的讲解，模仿教师的示范，很少有独立的实验。有时，教师做的实验太快，实验过程与讲解不能同步进行，使学生很难记住，经常会忘记下一步操作。因此，教师可以利用现在方便快捷的信息技术，使生物实验学习更为高效化、直观化，优化自主探究过程。例如，在“植物有效成分的提取”这一单元的实验中，教师可以采用微课演示的形式辅助实验学习过程，让学生在做实验之前反复观摩，熟悉整个实验过程，使实验操作更加规范。在完成实验后，教师鼓励学生对原有的实验进行创造性改造，并尝试改变实验环境，再次观察实验现象、探究实验结论，从而达到培养学生创新精神的目的。另外，教师还可以组织小组实验比赛，例如“微生物的培养与利用”这一部分的实验中，由各研究小組自行设计实验方案，并根据实验现象进行自主探索，总结归纳并完善实验结果。最后教师可以根据每个小组实验设计过程及结果的科学性，选择最有创意的实验方案，从而促进学生创造力的提升。

3.关于在高中生物实验教学中培养学生创新能力的建议

（1）加大实验设施投入力度，积极引进专业实验人员

在全面深化教育改革的背景下，高中生物实验课教学也应确更高层次的目标。当前，一些学校的实验条件已不能适应生物实验教学的需要，在此背景下，教师很难培养学生的创新意识。因此，从学校层面而言，学校要加大仪器、设备、实验药品等方面的投入力度，为顺利开展实验教学、创新实验方法打下坚实基础。同时，由于一些高中缺少专业的生物实验人员，这些工作常常由生物教师担任，这在某种程度上制约了生物实验开展的高效性，使学生在实验操作的过程中难以突破固有思维的瓶颈，不利于其创新能力的进一步提高。为了更好地指导学生进行实验，学校必须引进一名专业的实验室管理人员，并与生物教师加强配合合作，共同提升学生的探究能力、创新创造力。

（2）创新实验教学理念

生物教师自身首先要认识到生物实验教学的重要性，并明确实验教学的目的，既要使学生适应高考，又要加强学生的动手探索能力。在进行实验的创新与优化时，应充分调动学生的积极性，以发现、分析、解决问题为主要路线，加深学生对理论知识的认识。教师要采取科学、合理的实验教学手段，防止教师在上边讲实验，学生在下边背实验这一问题发生，努力创造一个轻松、和谐的实验环境。除此之外，实验教学的开展应充分尊重学生的主体性，积极转变实验教学理念，使学生在实践中认识到理论知识的重要作用。同时，要鼓励学生将自己的思想融入实验操作中，而不是只遵循课本上的思维进行实验，要勇于实践、探索创新。

（3）优化、创新实验教学模式

学生在教师的示范实验中，可以看到实验的现象和结果，加深对实验的记忆。学生会根据课本上的要求，一步步地进行实验，虽然可以锻炼他们的实际操作能力，但给人一种“很容易”的感觉，这对学生的创造力和探索精神的培养是不利的。为此，生物实验教学应不断优化实验教学模式，鼓励和引导学生大胆提出问题、大胆创新，让学生根据自己的思路进行实验准备、设计实验、实施实验，同时加强学生的合作水平、动手能力和创造性思维能力。

（4）完善生物实验评估体系

由于受到应试教育观念的影响，许多生物教师仍以笔试成绩来衡量学生的实验学习效果，过分强调考试结果是否正确。但是，笔试不能对学生的实验态度、动手操作能力进行有效的评估，而且对学生的主观评价存在一定的偏颇，甚至会影响到他们生物学习的自信心。为此，教师应进一步完善实验教学评估制度，从实验态度、实验操作能力、总结归纳能力、实验创新性等方面进行综合化评估。教师要善于发掘学生在实验中所展示的优秀品质，并给予肯定与鼓励，使他们感到教师的认同。这种方法既可以有效地激发学生的思考，又可以提高他们的求知欲和创造性。

4.结语

总而言之，高中生物实验教学的有序开展既能促进学生创造性思维的进一步拓展，又能适应新课程改革的具体需要，满足现代教育对学生素质全面发展的需要。因此，教师要积极采用实验教学与理论学习相结合的方法，增强理论知识应用的灵活性与实效性，不断培养学生创新意识、提升其创新能力。

参考文献

[1]王清刚.创新高中生物实验教学 落实科学探究素养培养[J].学周刊，2022（34）.

[2]黄菊，陈啟婷，邓熔.高中生物基于项目式学习的学生高阶思维转化策略[J].考试周刊，2022（41）.

[3]王红玲.高中生物实验课教学中学生创新能力的培养：以观察DNA和RNA在细胞中的分布实验为例[J].课程教育研究，2019（29）.