華晴
【摘要】生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科,通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握基本操作技能,鞏固基本理論知識(shí),傳統(tǒng)照本宣科式實(shí)驗(yàn)固化了生物實(shí)驗(yàn)的奇妙動(dòng)態(tài),趣味性嚴(yán)重下降,導(dǎo)致高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新能力不足,本文結(jié)合高中生物實(shí)驗(yàn)實(shí)踐就如何培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力進(jìn)行了簡(jiǎn)單闡述。
【關(guān)鍵詞】高中生物實(shí)驗(yàn) 創(chuàng)新 探究性實(shí)驗(yàn)
【中圖分類號(hào)】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2016)07-0168-02
一、高中階段實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力的重要性
高中生物實(shí)驗(yàn)是生物課的重要組成部分,通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以掌握基本操作技能,從而更好地鞏固理解高中生物理論知識(shí)。創(chuàng)新能力是指對(duì)信息有敏銳獨(dú)到的處理能力,有靈活運(yùn)用創(chuàng)新技法的能力。生物實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是重中之重,只有不斷提高創(chuàng)新能力,才能激發(fā)探索欲望,鞏固對(duì)知識(shí)的理解,提高實(shí)驗(yàn)技能。
二、高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足
我國(guó)目前高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,很多教師仍束縛在應(yīng)試教育的理念中,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,只是讓學(xué)生按照特定步驟操作,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,來(lái)加強(qiáng)對(duì)基本理論的理解,這種灌輸式的教學(xué)模式已經(jīng)不符合當(dāng)前教育理念和人才培養(yǎng)的要求。生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足,主要有以下幾方面:課外的研究性實(shí)驗(yàn)題目太少;對(duì)課本上的探究性實(shí)驗(yàn)不重視;一些探究性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)缺乏創(chuàng)新思維。
三、如何在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)創(chuàng)新能力
(一)興趣是創(chuàng)造能力的源泉
生物和日常生活密切相關(guān),對(duì)生活中一些有趣的現(xiàn)象,要認(rèn)真觀察、主動(dòng)思考,例如:為什么用鹽腌黃瓜會(huì)出很多水?這是滲透作用;為什么糖尿病病人有多飲、多食、多尿、體重減輕的“三多一少”癥狀?是因?yàn)橐葝u素不足,糖不能被細(xì)胞充分利用,而出現(xiàn)血糖升高所致。生物學(xué)和社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題也息息相關(guān),如克隆羊多利是怎么被克隆出來(lái)的?為什么克隆的動(dòng)物的壽命那么短?如今污染加重,會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成什么影響?總之,對(duì)生活中的現(xiàn)象感興趣,不斷提出問(wèn)題、解決問(wèn)題,才能更好地培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
(二)重視高中生物實(shí)驗(yàn)課,提高創(chuàng)新能力
1.深入挖掘經(jīng)典實(shí)驗(yàn)
課本中經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中的設(shè)計(jì)思路和方法及設(shè)計(jì)原理為我們做一些探究性實(shí)驗(yàn)提供了理論依據(jù),要善于挖掘這些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中的隱形信息。比如:光合作用的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn),從光合作用的原料、產(chǎn)物、條件、場(chǎng)所等推出溫度、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響,這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路為我們以后實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。從這些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中我們也可以學(xué)到一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,比如:噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)、DNA半保留復(fù)制實(shí)驗(yàn)屬于同位素跟蹤法。這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的基礎(chǔ)。
2.探索驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn),其目的是培養(yǎng)觀察力、實(shí)驗(yàn)操作能力,鞏固相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。如果不精心設(shè)計(jì),此類實(shí)驗(yàn)就會(huì)限制創(chuàng)新能力的培養(yǎng),所以在此類試驗(yàn)中要多提問(wèn)、多思考。比如:細(xì)胞吸水失水實(shí)驗(yàn)中,黃瓜放鹽會(huì)出水,放糖會(huì)出水嗎,為什么?可以親自操作,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。我們還可以將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變成探索性實(shí)驗(yàn),比如葉綠體中色素提取和分離屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可提出問(wèn)題,比如提取綠葉中色素過(guò)程中,思考綠葉片研磨時(shí)為什么要加入少許二氧化硅、碳酸鈣?實(shí)驗(yàn)材料能否用其他材料取代?能否用其他藥品?為什么有的提取液顏色很淡?在濾紙條制備和劃綠葉細(xì)線時(shí),有沒(méi)有方法把細(xì)線劃得更細(xì)更齊,為什么要重復(fù)劃三到四次?在對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的改進(jìn)探索中,可嘗試用大蒜葉、韭黃葉、芹菜葉等進(jìn)行自主探索??傊隍?yàn)證性實(shí)驗(yàn)中,改變某些條件,將其變成探索性實(shí)驗(yàn),可以大大激發(fā)探索精神,培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。
3.充分利用探究性實(shí)驗(yàn)
探究性實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)者通過(guò)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)、分析結(jié)果、得出結(jié)論,更能體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)者的分析解決問(wèn)題能力及創(chuàng)新能力。如探究溫度對(duì)酶活性的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后思考:用新鮮唾液和放置一段時(shí)間的唾液對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響嗎?為什么每次加入液體后要震蕩搖勻?以問(wèn)題為基礎(chǔ)進(jìn)行探究性研究既能提高興趣,又能提升實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。
4.探索實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的新方法
(1)實(shí)驗(yàn)材料的選擇得當(dāng)與否是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵,實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)具有以下特點(diǎn):可行、可控、穩(wěn)定、周期短、繁殖快、經(jīng)濟(jì)。在中學(xué)課本中選用洋蔥和菠菜實(shí)驗(yàn)的比較多,而紫色洋蔥更多些,是因?yàn)槠湟号莩首仙?,鏡下觀特點(diǎn)明顯。在探究性實(shí)驗(yàn)中,可用韭菜葉、蘿卜葉替代菠菜葉,這種實(shí)驗(yàn)材料的創(chuàng)新有時(shí)可讓實(shí)驗(yàn)取得更滿意得效果。總之,探究新型實(shí)驗(yàn)材料,利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
(2)實(shí)驗(yàn)方法改進(jìn),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)大膽嘗試新的實(shí)驗(yàn)方法,比如:提取菠菜葉中的葉綠體色素,應(yīng)加入2ml丙酮,一次性加入,我們可以嘗試2次加入,這樣可防止研磨時(shí)間長(zhǎng),丙酮揮發(fā)過(guò)度;在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以改變藥品,比如洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裼檬雏}代替蔗糖,藥品濃度不同,是否會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響。
(3)實(shí)驗(yàn)器具合理更換,在劃綠線時(shí)不必拘泥于用毛細(xì)吸管,可嘗試用牙簽、載玻片等器具來(lái)劃線。
5.小組交流培養(yǎng)創(chuàng)新能力
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小組交流對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是必要的,在探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖作用的實(shí)驗(yàn)中提出問(wèn)題,小組討論一些問(wèn)題,如:預(yù)期結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果有無(wú)區(qū)別?找出原因;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能否用碘液取代斐林試劑,設(shè)計(jì)方案是什么?在小組交流過(guò)程中,每個(gè)人的觀點(diǎn)都能表達(dá)出來(lái),雖然可能不正確,但可以更好的展現(xiàn)其創(chuàng)新意識(shí),從多角度去探究,從而提高創(chuàng)新能力。
(三)課外活動(dòng)小組建立,進(jìn)一步培養(yǎng)創(chuàng)新能力
生物和生活是貼近的,組建生物課外活動(dòng)小組對(duì)一些問(wèn)題進(jìn)行探究討論,利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。比如學(xué)生親手做一些小教具,如噬菌體病毒模型、DNA模型等。
總之,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是時(shí)代的需要,高中生物實(shí)驗(yàn)實(shí)踐性強(qiáng),我們不但要從經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證理論,更需要對(duì)實(shí)驗(yàn)積極探究,積極通過(guò)各種方法有意識(shí)地培養(yǎng)創(chuàng)新能力,才能為社會(huì)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。
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