高中生物实验教学中培养学生创新能力的策略探究
饶晓刚
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饶晓刚,. 高中生物实验教学中培养学生创新能力的策略探究[J]. 教师教育与创新,20229. DOI:10.12721/ccn.2022.157200.
摘要: 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。
关键词: 创新能力;实验教学;高中生物
DOI:10.12721/ccn.2022.157200
基金资助:

生物学作为实验性学科,每一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,高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,高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。

一、遵循培养原理,渐进实施教学

高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。这一方式用于高中学生,可帮助其掌握基本操作技巧。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。需要注意的是,在开展自主实验之前,一定要经过模仿实验、分段实验两个阶段,再逐步向自主实验转化,即教师要采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。

二、重视课前预习,激发创新思维

课前预习是提高课堂学习效率的关键。以往,高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。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。

三、激发实验兴趣,唤醒创新意识

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。对于高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。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。

四、提炼生活素材,引导自主探究

高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。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。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。

五、鼓励质疑推理,营造开放氛围

高中阶段,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。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。

六、转变实验性质,增加拓展设问

在高中生物实验教学中,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。这一方式与高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。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。

综上所述,高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。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。

参考文献:

[1]吴可语. 高中生物实验教学中学生创新能力培养策略探究[J]. 科学咨询, 2021.
[2]苏群. 在高中生物实验教学中培养学生创新能力的策略探究[J]. 新课程, 2017(15):1.