初中生物实验教学中学生创新能力培养的有效策略论文

 

　　关键词：创新能力；实验教学；初中生物
 

　　生物学作为实验性学科，每-项理论的产生都与生物学实验有着密切的关系。在推进新课程改革的过程中，初中生物教材中的实验内容逐渐增多，增加的观察性实验、探究性实验及多样化实践活动等为激发学生创新思维、培养学生创新能力提供了重要素材。因此，初中生物教师要充分利用实验教学，通过多种切实可行的有效策略落实对学生创新能力的培养。

 

 

　　初中生物教材将生物实验分为自主实验、模仿实验、分段实验三种类型。为发挥实验教学的作用,使学生切实掌握实验操作技能，从而为培养创新能力做好铺垫，教师要遵循能力培养原理，按照实验教学步骤循序渐进地开展教学。

 

　　第一步，模仿实验。由教师详细讲解实验操作步骤,并演示操作，学生一边观察一边聆听，同时在模仿教师的操作行为的基础上尝试开展实验。这一方式适用于初-学生，可帮助其掌握基本操作技巧。以"生物显微镜的使用方法”教学为例，教师可以将讲解与演示相结合，学生则要将听与模仿相结合。这样，在教师完成演示后，学生就能够对显微镜的工作原理有所了解,并且学会基础操作技巧。第二步，分段实验。这一实验方式需要将实验过程划分为多个部分，以便教师逐步启发学生思考，而且也可以及时对学生不恰当的操作方式加以纠正。以"蚯蚓”实验教学为例，教师可以将实验过程划分为观察外部形态、观察运动状态、观察刺激反应三个环节进行。第三步，自主实验。学生需要在教师的指导下独立完成实验操作步骤，观察实验现象，并详细记录实验结果，最终通过分析得出实验结论。因此,教师在课堂中要尽量为学生提供更多的自主实验机会。需要注意的是，在开展自主实验之前，-定要经过模仿实验、分段实验两个阶段，再逐步向自主实验转化，即教师要釆用渐进方式进行操作指导，如此才能进一步发挥实验教学的作用，有效培养学生的创新能力及科学研究素养

 

 

 

　　课前预习是提高课堂学习效率的关键。以往,初中生物教师会要求学生在实验课前认真阅读教材，了解本课重点内容及实验原理等，这样固化的预习模式虽然能够在一定程度上优化实验探究课程的效果，但是容易让学生形成思维定式，使其处于被动接受知识的状态,不利于培养学生的创新能力改因此,教师要利用好课前预习环节，通过设置问题，提高学生知识探究兴趣,让学生带着问题高效学习,充分发挥自身的主观能动性，以激发创新思维。

 

　　例如，在“种子萌发的条件”课程预习环节，部分学生通过浏览教材得出“种子萌芽必须具备光照、水分、温度三项基本条件”的观点,但是也有部分学生存有疑虑。针对学生在预习环节提出的各类问题，教师需要引导学生在实验探究中验证观点o具体而言,教师要鼓励学生通过网络途径查找资料信息，从教材的思路中走出来,并为学生准备蚕豆种子、营养液等补充性实验资源供其自主使用，引导学生以创新性的思路与方式设计实验方案，逐一探究光照、温度、水分三项条件对种子萌芽产生的不同影响，从而帮助学生突破思维定式。

 

 

　　兴趣是迈进知识殿堂的第一步。兴趣来自主观意识,是驱使学生开展实践探索的动力。对于初中生物实验教学来说，以兴趣作为出发点，加上教师有意识地引导，能激活学生探究生物实验，了解生物知识原理的欲望。而要想提高知识探究的有效性，最直接的方式就是实践，即教师要引导学生参与实验探究的各个环节，让学生直观观察实验现象，感受生物学知识的奥秘，以唤醒其创新意识叫教师可以围绕具体教学内容合理提出问题，以激发学生的求知欲，然后为学生详细介绍实验装置，最后通过实验演示中的实验现象，引导学生思考与分析该现象的生物学原理。同时，教师要鼓励学生针对问题提出假设，并参考实验现象展开深层探索，以拓展知识学习的深度。例如，在"叶的蒸腾作用”实验教学中，教师可提岀“植物体内是应用什么方式将水分从根部运输到茎与叶呢？”“为什么夏天站在树下感到凉爽？”等问题,让学生围绕问题展开课堂讨论并得出答案。进入实验环节，教师在详细说明本实验的目的及注意事项后，要鼓励学生自己动手制作植物组织切片，观察叶的结构及气孔分布情况,以便深刻理解本课知识内容。概言之，增加动手操作环节，既能让生物课堂更具趣味性，也能唤醒学生创新意识，为培养学生创新能力奠定基础。

 

 

　　知识来源于实际生活，而生物学科又与生活实际相贴合叫因此,初中生物教师在组织实验教学的过程中，可以将生活素材融入其中，这样既可激发学生的探究欲望，使其自主参与研究活动，同时也可辅助学生理解实验原理，掌握理论知识，从而让学生在生动、具体的生活情境中实现愉悦学习，感知生活中无处不在的生物学知识，进而有效培养学生的创新意识。

 

　　例如，在“植物的呼吸作用”实验教学中，教师可将水果保鲜案例引入课堂，引导学生回顾日常生活中保持水果新鲜的常用手段，并思考哪种方式效果最好。在此基础上，教师可分别展示放置3天、5天、7天、10天的香蕉图片，让学生在观察香蕉外部形态变化后与小组成员展开讨论，共同探寻水果出现变化的根本因素。之后教师要对学生所得结论进行修正与补充，以深化学生对本课实验原理的认知凱从生活情境视角出发开展实验教学，可促使学生在情境中展开探究，不仅能让学生的自主探究能力得到增强，也能使其在真正意义上做到学以致用。

 

 

　　初中阶段，学生的思维相对活跃，对于新鲜事物具有较强的求知欲望,这对于培养学生的创新能力具有促进作用。同时，学习氛围会直接影响能力培养的效果。基于此，教师在鼓励学生大胆质疑之前，要深入了解每一位学生的想法，与学生建立和谐关系，并且要求学生之间互相帮助，这样才能成为学生学习的引导者、促进者。针对学生提出的问题，教师要适当给予肯定，目的是维持学生的学习热情，为培养学生创新能力提供条件，进而引领学生思维走向更深处队

 

　　例如，在“人的生殖”教学中，本节课涉及男性、女性生殖系统结构及受精过程，学生面对生理现象的提问会存在不好意思的心理，所以常常会刻意回避问题。基于此,教师要应用多媒体课件及相关插图引导学生观察，并与之交流有关养育与生育的看法，从而帮助学生端正态度,引导学生树立正确的伦理观，同时要针对这部分内容做出详尽介绍，让学生能够以科学视角看待这一现象。接着教师可让学生基于教材内容及自身理解提出疑问，并在小组之间展开研究。这一阶段教师最好不要打断学生的探究行为，同时应给予学生一定的启示,促使学生积极展开思考，在合理范围内进行推论,最终找出解答问题的途径。在开放的学习氛围下，教师能很容易地发现学生的优势，并在提问的过程中促使学生对知识点形成更加深刻的认知，这能在无形之中促使学生提升独立思考的能力，逐步形成良好的学习习惯，长期坚持下去，就可以提高学生生物学科核心素养,进而培养学生的创新能力。

 

 

　　在初中生物实验教学中，教师可以尝试调整理论讲解与实验验证的顺序，也就是说将以往的验证性实验转变为探究性实验，这样在探究性实验中，学生需要先观察实验现象，才能得出结论,最后总结理论概念。这一方式与初中生的认知规律高度契合,而且也能点燃学生实验探究的热情，促使学生充分发挥自身的能动性以积极获取新知，进而全面落实学生创新意识的培养。

 

　　例如，在“花的结构和类型”实验教学中，教师可先在课堂上播放花卉展的视频片段，然后让学生观察自己所带的花卉，并鼓励学生走上讲台面向全班学生展示花卉结构，同时与其他学生所带的花卉进行对比，观察结构是否存在不同之处，进而思考和分析花的基本组成结构。在这一过程中，教师只需要发挥引导作用，其余解剖操作、实验观察、结论分析等环节都要让学生独立完成,这样就能将验证性实验转换为探究性实验，让学生亲身体验知识获取的过程。反之，如果先讲解知识点，再进行实验验证，必然会让学生的热情有所弱化,效果也不如探究性实验显著。因此，教师在正式授课前，要提前给学生分配实验任务，促使学生在课前完成资料收集、实验方案设计、现象观察、结果记录,为课堂实验的开展做好充足准备,从而有效优化教学效果，并让学生的创新意识得到显著提升。

 

 

　　初中生物实验教学中，教师需要引导学生应用所学知识突破条框创新设计实验方案,这样可以最大限度地调动学生的学习热情，同时也能有效检验学生的知识学习及应用情况，促使学生发挥主观能动性，全神贯注地投入实验操作，由此可培养其创新精神吐但是由于思维方式具有局限性，实验室方案设计对于部分学生而言具有一定难度，所以需要教师积极启发、勤于引导,拓展学生设计思路,强化其创新设计实验的实际能力。

 

　　例如，在"蚯蚓在什么物体表面爬得快”实验课题中，教师可先组织学生以小组为单位,分别为其发放大小相等的硬卡纸、透明玻璃板及蚯蚓。接着教师可指导学生认真观察蚯蚓外部形态特点，并让学生大胆做出假设,最后围绕假设设计实验方案。有些小组是这样设计实验方案的：先让蚯蚓在硬卡纸上爬行，然后再让其在透明玻璃板上爬行，在完成同样的爬行距离后，分别记录两次爬行速度花费的时间。同时,为提高实验的精准度，该小组一共实验了三次，最终得出了两种结果。针对该组学生的实验设计方案，教师首先要给予肯定，因为本次实验方案设计突出了严谨性与科学性。接着教师要引导其他小组成员依据此种实验方式再次进行实验，依旧重复操作三次，并要求学生认真观察每次蚯蚓爬过后硬卡纸与透明玻璃板表面是否有所变化。这一过程中，学生依旧得出两种不同的实验结果，但有些学生在这一过程中发现，蚯蚓在透明玻璃板上爬行时速度明显更快，不过由于前一次爬行让透明玻璃板表面出现杂质，其认为这可能是影响实验结果的因素，于是继续对实验方案进行完善。概言之，通过课堂教学实践，让学生自主设计实验方案，既可以使学生对教材知识有更为深层次的理解，也能潜移默化地培养学生的创新精神，为学生创新能力的提升打下基础。

 

 

 

　　在以往的初中生物实验教学中，主要流程是教师演示实验操作步骤，然后让学生进行模仿操作。在这一过程中，虽然教师已经对学生的错误之处做出订正，但是学生自始至终都是按照教师的思路进行学习的，实验操作步骤统一、思考维度统一，这限制了其思维的发展。因此，教师要改变以往的教学模式，让学生意识到同一问题存在诸多解题思路，实验路径也是多种多样的，即教师要鼓励学生独立操作，并在实验过程中尝试自主解决问题，延展思维空间，这对于培养学生的创新能力大有裨益。

 

　　例如，在“观察植物细胞”实验探究中，实验要求学生动手制作洋葱表皮细胞的临时装片，但是因为其内表皮既薄且无色，在实际观察时相对比较困难。如具体实验过程中，部分学生会直接取下洋葱浅紫色外表皮，这样会粘连到叶肉，对之后的实验观察结果造成影响。观察到这一问题后，教师可以引导学生换个思路寻找其他操作方式，或者变换路径取代这一环节，如将鳞片用扭动的方式由内而外取出，这样只会与洋葱外表皮相连，然后以倾斜角度撕下，就可以极大地提高操作成功率。以这样的方式带领学生亲历实验过程、体验实验发现，引导学生展开深入探索，可顺利达成延展思维空间、培养创新能力的教学目的。

 

　　九、组织探究活动，引导探究实践

 

　　为了最大化地利用学生的课余时间，初中生物教师要积极组织多样化活动，以开阔学生文化视野，使其增加知识储备，进而借助活动过程有效锻炼学生的思维能力[8]。在参与活动的过程中，学生思维可摆脱固有知识的限制，有了极大的独立探究空间，而且丰富多样的活动形式可以使其从中受到启发，产生联想，激活创新灵感。

 

　　例如，在“细胞怎样构成生物体”教学完毕后，教师可在课余时间组织观察活动，带领学生利用显微镜观察细胞形状与组成结构。通过让学生自主操作、独立探究，感受理论学习与实践探索之间的差异性，可以促使学生的生物学习质量得到显著提升，进而有效培养其创新能力。学校方面也要定期举办生物学科的研究竞技活动，并鼓励全体学生参与其中，从而使学生充分利用所学知识，发挥自身的潜能，展开深度探索[9]。教师也要在竞赛前对学生进行指导，并对学生的探究方案、探究过程、总结分析等环节进行调整纠错，以增加学生知识储备，使其了解深层次的知识内涵。竞赛结束后教师要评选出获奖名单，对表现突出的学生进行奖励，借此鼓励更多学生积极参与之后的竞赛活动，进而让全体学生实现协同进步。概言之，教师利用课余时间组织探究活动，是培养学生创新意识、激活学生创新灵感的重要举措。

 

　　综上所述，创新是每一个学生必须具备的能力，但是创新能力培养并非一朝一夕便可完成，而是要在日常学习与实践中逐步积累，最终由量变转化为质变。生物学是一门实验性学科，也是培养学生创新能力的关键路径。因此，初中生物教师要利用实验教学过程全面落实学生创新能力的培养，首先要从教材角度出发，遵循能力培养的基本规律，并引导学生做好课前预习，为课堂实验探究做足准备，然后在正式教学阶段，要应用多种方式激发学生实验探究兴趣，并鼓励学生质疑，引导学生自主设计实验、独立操作实验、深度探究实验，最终实现创新能力的发展[10]。此外，教师要充分利用好课余时间，组织学生参与生物探究竞赛活动，以提高学生学习兴趣，拓展学生思维发展的空间，让学生真正做到学有所获、学以致用，力求获得理想化的教学效果。

 

 

　　[1]赵玉芬.初中生物实验探究教学培养学生创新能力的实践探索[J].新教育时代电子杂志(学生版),2016(13):221.

 

　　[2]洪小玲.初中生物课堂提高学生科学素养的思考[J].中学生物学,2017(3):8-10.

 

　　[3]吕超.实验观察与学生科学素养培养[J].中国教育技术装备,2017(19):133-134.

 

　　[4]叶培毅.任务驱动教学法在初中生物探究实验中的运用与效果研究:以“研究一种动物的行为”为例[J].新课程导学,2021(19):56-57.

 

　　[5]刘强.初中生物教学中学生科学素养的提高方法[J].甘肃教育,2020(22):88-89.

 

　　[6]李晓娜.在初中生物学实验教学中发展学生科学探究素养的方法策略[J].基础教育论坛,2019(14):24-26.

 

　　[7]柯顺德.浅谈初中生物学教学中提高学生科学素养的方法[J].中学生物教学,2018(4):19-20.

 

　　[8]付长寿.初中生物教学中实验教学法的应用[J].生物技术世界,2016(1):185.

 

　　[9]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.

 

　　[10]金鹏飞.关注实验核心提升实践能力:新课程背景下初中生物实验教学现状与思考[J].华夏教师,2019(21):71-72.