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利用实验教学培养学生的探究创新能力

作者：王淳良

济宁市高新区柳行中学

利用实验教学培养学生的探究创新能力

实验是生物学科的基础，也是生物教学的基础。新课程尤其重视学生的亲身体验，注重培养学生的动手操作能力，培养学生的探究创新能力。江总书记指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力”。改进生物实验教学，培养学生的探究创新能力，是素质教育的基本要求，也是新课程教学改革的要求，我们《研究性学习与学生实践能力发展研究》课题组,为适应这一要求,为了贯彻新课程改革精神，激发学生学习兴趣，培养学生的探究创新能力，我们课题组在教学工作中做了大量的工作，下面是我们的一些体会和做法。
一启发学生在实验过程中不墨守成规，学会改进创新
传统的教与学，严重束缚了学生的探究创新能力，也严重束缚了学生的个性发展。新课程理念的核心之一就是鼓励师生会对“权威”说不，学会动脑、发明、创新。因此在教学时，当某些教材内容与实际不统一时，应启发学生大胆质疑教材，鼓励学生在实验过程中不能墨守成规，照抄照搬。如“鱼的呼吸”观察实验，教材介绍的方法是：“用吸管吸取一些墨汁或墨水，把墨汁或墨水直接滴在自由游泳状态鱼口的前方，观察墨汁或墨水的流动情况”，事实上按照这种办法难以见到成效，即使是水槽里的水刚好淹没鱼身也很难观察成功。于是我们鼓励课题兴趣小组的同学开动脑筋、另想办法，学生通过多种不同办法的尝试，终于得到一个理想改进办法:第一步,用纱布轻轻抱住鱼身,第二步,用手抓稳包有纱布的鱼身并放入水中,第三步,把墨汁或墨水滴在鱼口前方,这样鱼就逃不掉,并且能够很清楚地看到鱼在呼吸时,墨汁或墨水先从鱼口进入,再从鳃盖后缘流出。为了使实验结果更具说服力，学生有另外设计了一个对比实验，第一步第二步与前同，第三步稍作改变，把墨汁或墨水滴在鱼的鳃盖后缘处，结果并未出现墨汁或墨水先从鳃盖后缘进入，再从鱼口流出，由此极易证明鱼在呼吸时，水是先从鱼口进入，再从鳃盖后缘流出这一途径的正确性。
二运用发散思维,举一反三,培养学生的探究创新能力
在实验教学中,运用新思维，新方法，以教材为本，进行发散思维方式教学，启发学生将教材实验（即原实验）为原本实验，举一反三，设计出多组同一类实验，从而达到培养学生探究创新能力的目的。如“光对鼠妇生活的影响”实验（即原实验）。
实验方案为：
1材料用具：
每个小组10只鼠妇、湿土、铁盘（或塑料盘，纸盒）、纸板、玻璃板。
2实验装置：
在铁盘内放上一层湿土，以横轴中线为界，一侧盖上纸板，另一侧盖上玻璃板。这样在盘内就形成了阴暗和明亮两种环境。
3实验过程：
(1)全班分成6-8个小组进行实验。
将鼠妇放入实验装置，两侧的中央放同样数目的鼠妇，静置2分钟（min）
每分钟统计一次明亮处和阴暗处的鼠妇数目，统计10次，仔细观察，认真记录。
把实验得到的数据填入下表
不同时间、不同环境下的鼠妇数
环境2min3min4min5min6min7min8min9min10min11min明亮阴暗
通过原实验为原本实验启发学生设计“土壤湿度对鼠妇生活的影响”实验，学生十分活跃，很快设计下列两套方案
方案一
1材料用具：
每个小组10只鼠妇、干土、湿土、2个铁盘（或塑料盘，纸盒）、纸板。
2实验装置：
在一铁盘内放上一层干土，在另一铁盘内放上一层同样厚的湿土，分别盖上纸板。这样就形成了干和湿两种不同的环境。
3实验过程：
(1)全班分成6-8个小组进行实验。
(2)放入实验装置，两盘的中央放同样数目的鼠妇，静置2分钟（min）
每分钟统计一次干、湿两种环境中的鼠妇数目，统计10次，仔细观察，认真记录。
把实验得到的数据填入下表
不同时间、不同环境下的鼠妇数
环境2min3min4min5min6min7min8min9min10min11min干土湿土
方案二
为便于观察统计鼠妇数目，又考虑到尽量减小光对鼠妇生活的影响，把纸板换成了透光性较差的茶色玻璃板，其余同方案一。
同学们设计的方案经过兴趣小组验证是可行的，得到了师生的肯定，学生学习生物的兴趣更浓了，热情更高了。接着又提出如何设计“温度对鼠妇生活的影响”实验，很快设计出许多方案，经过兴趣小组的筛选，选出下列四套可行性方案。
方案三
1材料用具：
每个小组10只鼠妇、湿土、2个铁盘（或塑料盘，纸盒）、纸板、小水箱、热水。
2实验装置：
在两个铁盘内放入同样的一层湿土，一铁盘放在小水箱上并不断加入热水保持温度（30度左右），另一铁盘放在实验台上（室内温度23度左右）。这样就形成了温度高和温度低两种不同的环境。
3实验过程：
(1)全班分成6-8个小组进行实验。
(2)放入实验装置，两盘的中央放同样数目的鼠妇，静置2分钟（min）
每分钟统计一次温度高和温度低两种环境中的