淺談生物探究性實驗與學生創新思維的培養

鐘景潘

【摘要】 培養創新思維是現代教育的重要目標之一，是提高學生科素養的一種有效途徑。而探究性實驗有利于培養學生的科學素養和創新能力。本文在探討創新思維和探究性實驗的涵義的基礎上著重提出了在探究性實驗中培養學生創新思維的策略。

【關鍵詞】 初中生物 探究性實驗 創新思維

【中圖分類號】 G633.91 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2018）06-127-01

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1. 引言

生物學作為一門以實驗為基礎的自然學科，探究實驗是其不可或缺的一部分。傳統的生物實驗教學，往往是教師先在課堂上講述實驗目的、過程，然后讓學生按照老師的步驟進行實驗，從而得出實驗結論。這一過程中，學生是被動的接受現有的實驗模式，這不利于學生發揮主觀能動性和創新思維的培養。因而，如何讓探究性實驗有效實施，是生物教學亟須解決的問題。

2. 創新思維與探究性實驗的涵義

創新思維是指以新穎、獨創的方法解決問題的思維過程，通過這種思維能突破常規思維的界限，提出與眾不同的解決方案，從而產生新穎的、獨到的、有社會意義的思維成果。所謂探究，就是對未知的事物進行探索，即為探求學問、探索真理。探究性實驗是在教師的引導下，讓學生發現問題，提出假設，制定計劃并通過自己實驗、分析、研究得出結論，從而形成科學概念的一種認知活動?！痘A教育課程改革綱要》明確指出：要積極轉變學生的學習方式，倡導探究性學習。在這樣的思想指導下，新教材的特點之一就是安排了大量的學生分組實驗和探究實驗，這些安排為在實驗中開展探究式教學提供了良好的平臺，探究性實驗使學生處于一種主動探索知識的狀態，它不僅突出了學生在實驗中的主體地位，而且讓學生親身經歷對未知結論的探究過程，從而激發學生對所學知識的濃厚興趣，培養學生的創新思維。

3. 探究性實驗中培養學生創新思維的教學策略

3.1引導學生大膽質疑，引發好奇心，激發創新興趣

探究源于好奇心。好奇誘發興趣，是創新思維的開端，是創新的內驅力。古語云：學起于思，思源于疑。質疑是思維的開端，創新的前提。在探究性生物實驗教學過程中，要把問題設在學生有疑問之處，引起學生的認知沖突，激發學生的探究興趣。如在探究種子萌發的環境條件時，缺乏空氣的實驗組用的是過多的水浸沒種子，但實驗效果并不理想。老師提出問題，如何完善實驗裝置，才能盡可能減少水中的氧氣呢。這個問題引發了同學們的好奇和興趣。有同學提出在水中養一些小魚，有的同學提出把水加熱，有點同學說在水面加一些食用油，還有同學提出在密封式的瓶子點燃蠟燭來消耗氧氣等等，這些提議我認為都是很有創意的。又如在學習動物的通訊時，學生對探究螞蟻的通訊表現出極大興趣，教師可以對學生進行一些創新性思維的指導。如在螞蟻走過的木條上涂上香水，把木條對換或如果螞蟻群不是來自同一窩，會否認同對方留下的氣味等。老師的這些引導讓課本上枯燥的理論內容變得既有意義，又有情趣，有利于創新思維的培養。

3.2創設輕松的氛圍和平等的師生關系，給予學生鼓勵和表揚，激發創新動機

學生在進行探究性實驗的過程中，必然有很多思想的碰撞，這要求老師鼓勵學生通過獨立思考、相互合作來解決問題，善于發現同學的閃光點，及時表揚同學們勇于探索的精神。在輕松愉快的課堂中，老師和同學間的創新激情和成就感才能被激發。我有一個學生個特別愛上生物實驗，有一次聽她媽媽說是因為我在課堂上表揚過，說她是在顯微鏡下找到小魚尾鰭血管最清晰的一個，她受到很大的鼓勵，從此愛上了生物學。

3.3將驗證性實驗轉化為探索性實驗

驗證性實驗是在一個完整的實驗框架下針對已知的實驗結果加以驗證，驗證實驗結果是否能呈現原理所描述的現象。驗證實驗難免讓學生出現依樣畫葫蘆的現象，不利于創新思維的發展。將驗證性實驗轉化為探索性實驗就是指挖掘驗證性實驗中的探索性內容，改變簡單的驗證實驗為探索性試驗，把已知變成未知，從而使學生成為發現者，真正地體會到成功的樂趣。例如在講述種子萌發的環境條件時，老師提前一周布置學生回家分組完成各組對照實驗，對水分、溫度、空氣、陽光、營養物質、土壤等變量進行對照設置，觀察現象，上課的時候帶回學校展示，匯報研究成果，接受老師和同學的提問。這樣通過對驗證實驗的有效轉化，引導學生帶著好奇設計實驗，充分發揮其主觀能動性，有利于擴展學生的創新思維。

3.4在探究實驗中發揮小組合作、討論功能，激發創新思維

美國教育學家杜威認為：教育在本質上是“經驗的不斷改造和改組”。探究實驗的設計方案也在不斷的討論中加以改進和完善。由于單個學生能力水平及思維空間的限制，小組合作學習在這一過程中的優勢尤為明顯。在小組中大家圍繞同一個問題和假設進行討論，思維能在不斷碰撞中產生新的火花。例如在探究光對鼠婦生活的影響的實驗中，由于單一變量難以有效控制好，其他條件并沒有處于理想狀態，因而實驗結果并不理想。這個時候就要發揮小組討論的重要作用。經過同學們的各抒己見，互相指正對方實驗設計中的不完善之處，再分析總結得出：鼠婦的強弱大小、泥土塊大小，盒子大小，光源方向、周圍環境等都會影響鼠婦對明暗環境的選擇。通過小組討論，實驗方案更完善。小組討論不僅激發了學生學習生物的興趣和熱情，而且增強了學生學習的合作精神，激發創造性思維。

4. 結束語

新課程改革倡導“自主”，“合作”，“探究”的學習方法，生物探究性實驗在生物教學中越彰顯重要性。生物教學中要實現對學生創新能力的培養，探究性實驗是很好的切入口。教師在教學中要充分發揮、激發學生的興趣，讓學生成為課堂的主人，有效激發學生創新思維，提升學生生物課程的科學素養。

[ 參 考 文 獻 ]

[1]姚本先.大學生心理健康教育[M].合肥：安徽大學出版社，2012：272-275.

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[2]梁松濤.淺談生物教學中探究性實驗模式及其實踐[J].河南農業教育出版社，2007.11.