运用启发式生物实验教学培养学生的创造能力

高亚红

河北省迁安市迁安一中 河北唐山 064400

运用启发式生物实验教学培养学生的创造能力

高亚红

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启发式教学不仅可以充分调动学生学习的积极性，还能启迪思维，开发人脑的智力资源，培养其创造能力。因此，启发式教学与未来社会所需要的高智能、高创造型人才的培养密切相关。

一、创设情境，培养学生的创新意识

1.适时启迪，增强自信，培养学生的创新意识

树立创新意识，必须有足够的自信心，在学生中时常存在这样的心理：“那么多伟人都没发现的问题，我能发现吗？”“他(她)学习那么好都不会，我能会吗？”这实际上是缺乏自信心的表现。因此，教师在教学时要尽量创造一种氛围，让学生消除自卑，增强自信，树立创新意识。例如：在“观察植物细胞的有丝分裂”实验时，笔者有意安排成绩好的学生和成绩差的学生同组实验，学生动手操作时，成绩好的学生制作了一个临时装片，结果镜检时却没有观察到理想的细胞，而成绩差的学生根本就没动手。当笔者走过去询问时，他说：“他学习那么好，都没有做好，我就更做不好了。”笔者没有批评他，而是指导他一步一步地做，当把装片放在显微镜下观察时，他兴奋不已：“老师，我看见了，有好多细胞呢！”笔者借机鼓励：“看，他没做好的，你却做好了。”接着又启发“仔细观察一下，视野中除了要观察的细胞外，还能观察到什么？试着分析一下原因？”这样不但增强了学生的自信，激发了学生的学习兴趣和求知欲，更重要的是实现了一个从“要我学，要我做”到“我要学，我要做，我要探索”的飞跃，使学生的创新意识得到了应有的培养。

2.优化实验教学，培养学生的创新意识

对于课本中的有些生物实验，在教学时完全可以将现代教学媒体与传统教学有机结合，各取所长，互为补充，以实现最优化的实验教学。例如：高中生物必修第一册中“观察植物细胞的质壁分离与复原”是验证性实验，在教学中，笔者从学生的实际出发，将其改为探索性实验，并将现代教学媒体运用其中，通过演示渗透作用的动画，设计问题情境，提出要探究的课题—“探究成熟植物细胞的渗透作用”，而在探究课题时，又引导学生从已有的经验和知识背景出发，在限定实验材料、用具的情况下，大胆构思，两次自己设计探究方案，探索“质壁分离”和“质壁分离复原”，最大限度地锻炼了学生的发散思维，并且通过对探索过程中实验现象的多方位分析、思考，大大激发了学生的创造热情，培养了学生的创新意识。

二、启发诱导，培养学生的创新思维

1.实验前，设置悬念，培养学生的创新思维

一般来说，思维动机产生的原因既有内因也有外因，如何借助外因促进内因起作用，提高思维兴趣和动机，正是教师发挥作用之所在。所以，在启发式教学中，教师可在实验开始之前设置悬念，激发学生的求知欲，打开其思维的门扉。如：在进行“DNA的粗提取与鉴定”这一实验时，笔者首先设置悬念：“大家想一想，DNA有什么功能？主要存在于细胞的什么位置？”对于这两个问题学生根据所学的基础知识比较容易答出。接着又问“怎样才能提取到DNA呢？”这个问题显然困难多了，DNA是核酸分子，学生只见过模式图，根本没见过真正的DNA，更不知道怎样提取DNA，一时不知怎样回答。这样，在实验前通过设置悬念的方式很快调动了学生的注意力和思维兴趣，诱发了他们的创造思维动机，从而培养了学生的创新思维。

2.实验中，纵横递进，培养学生的创造思维

创造性思维的标志之一就是敢于凭借已知的知识探索未知问题，形成思维的联动过程。为此，教学中应特别注意为学生创造条件联想，并使他们的思维层层深入，一般可采用纵向思维和横向思维两种形式。例如：在“观察植物细胞质壁分离与复原实验”时，笔者先通过媒体引导学生观察渗透作用的动画，随即纵向深入，让他们自己设计实验步骤探究植物细胞质壁分离与复原，然后再引导学生展开横向思维，进行知识拓展：“(1)怎样探究洋葱鳞片叶的表皮细胞在什么质量浓度范围内质壁分离最快？(2)在什么质量浓度范围内不发生质壁分离？(3)在什么质量浓度以上发生了质壁分离后不能复原？(4)用质量浓度为0.3g∕ml的蔗糖溶液对不同植物的组织做质壁分离实验，比较它们的质壁分离速度。(5)采用其他溶质的一定浓度的溶液，探索这些溶液能否使洋葱鳞片叶的表皮细胞发生质壁分离，等等。”最后引导他们列举生产、生活中应用渗透作用的实例。这样，既锻炼了学生理论联系实际的能力，又培养了学生的创造思维。

3.实验后，设问激疑，培养学生的创造思维

巴尔扎克曾经说过：“打开一切科学大门的钥匙是问号。”创造性思维的培养往往是从那个问号开始的。因此，在实验教学中，教师要善于有意识地设问激疑，开启学生的创造思维。例如：在学习了有关“C4植物”的知识以后，可以创设性地提出这样的问题：“如何设计实验鉴别C3植物和C4植物？”学生根据所学知识主要回答了以下3种实验方案：第一种方案，制作被鉴定绿色植物的叶片横切，放在显微镜下观察，鉴定围绕维管束的是否有“花环型”的两圈细胞，若有，则该种绿色植物是C4植物；若无，则该种绿色植物是C3植物。第二种方案，仍然是制作被鉴定绿色植物的叶片横切，放在显微镜下观察，如果只有维管束鞘细胞内出现淀粉粒，叶肉细胞中没有淀粉粒，则该种绿色植物是C4植物，如果相反，则该种绿色植物是C3植物；第三种方案，将被鉴定植物放入高温、光照强烈和干旱的条件下一段时间，如果能正常生长，则该种绿色植物是C4植物；如果不能正常生长，则该种绿色植物是C3植物。这一问题开始觉得确实有一定难度，但经启发后学生是能够准确回答出来的，不但使学生体验到了“跳一跳摘桃子”的乐趣，而且更大程度上培养了学生的创造性思维。

三、启发学生探索，促进学生创造

1.联系生活实际，促进学生创造

实践是检验真理的惟一标准，通过学生的实践，不仅激发学生的探索热情，更有利于培养学生的创造热情。例如：在学习“生物圈的稳态”时，教师可针对日常生活中常见的环境意识淡薄，严重污染环境的现状，启发学生对水污染、空气污染、土壤污染等环境污染问题进行实际调查，让学生亲身体验环境污染的严重性及危害，并参阅有关资料，提出创建性的、可行性的解决方案。这样，不但使学生在不断实验探索中体会到创造的快乐，而且提高了学生的环保意识。又如：学习了光合作用、细胞呼吸等知识以后，教师可启发学生将所学知识与生产生活实际相联系，设计实验创造性地探索相关问题，让学生不断体验创造的乐趣。

2.优化教学手段，促进学生创造

教学中，教师也可以通过启发学生发现实验器材的缺点与不足，不断改进、完善相关的实验教具，来激励学生不断去创新、创造。例如：在“生态与环境”教学时，笔者采用网络资源、图书资源、新闻媒体、影视作品等手段对学生进行生态保护的案例教育，使学生接受耳濡目染的教育，达到优化资源，收到教育实效的作用。

3.深化实验过程，促进学生创造

实验是生物学研究的基本方法，对培养学生的创新能力起着极为重要的作用。因此，教师应该启发学生不断实验探索，培养学生的创造力。例如：“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中，在学生顺利完成了实验，出现实验现象后，教师可根据实验现象的不同，启发学生从比较试管内所加物质成分的差异等因素入手，分析现象产生的原因，最后让学生自己总结出正确的结论：“淀粉酶能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶具有专一性。”之后，还可进一步深入：“在本实验中，探究酶的专一性应用了酶相同，底物不同的思路，还有其他思路可探究酶的专一性吗？”从而启发学生从另一个思维角度设计实验，即“底物相同，酶不同”，然后，让学生设计方案，进行实验操作。这样，学生不但对所学的实验有了更深刻的理解，而且其创造能力也得到了很大程度的发挥。

四、结束语

学生创造力的培养，需要教师的正确启发、引导、训练，教师只有不断创造条件，善于启发，才能使每一位学生全身心投入到创造活动中去，才能培养出符合时代要求的跨世纪创造型人才。

2010-09-27

高亚红，本科，中教一级，备课组长。