高中生物实验教学与学生创新能力培养的研究
摘 要： 当今社会要求人才具有更强的创新能力，也对现代教育提出新的要求。实验教学是高中生物教学的重要内容，具备培养学生创新能力的充分条件。本文研究如何通过高中生物实验教学培养学生创新能力，以期能够帮助教师改进教学模式，以此迎合时代的发展。
关键词： 高中生物 实验教学 创新能力培养
一、引言
当前社会急需，缺乏创新型人才，这一社会现状引起专家的重视，其进一步呼吁在教学中培养学生创新能力。但从目前情况看，高考制度仍制约教师的发挥，导致教师对学生创新能力的培养不够重视。基于此，本文在此对高中生物实验教学中学生创新能力的培养进行研究，以期能够帮助教师改进教学模式，并提出有效策略，使学生能在实验教学中获得全面提升。
二、当前高中生物实验教学的弊端分析
新课程标准将学生当做学习的主人，要求教师在教学过程中发挥学生主体性。高中生物实验教学实践表明，多数教师并没有真正贯彻新课程标准，还没有有意识地突出学生主体性。
在当前的高中生物实验教学中，多数教师按照实验教学的课程标准开展教学。在应试教育理念的束缚下，一些教师只是要求学生按照特定的步骤进行实验操作，要求学生按照特定的指导完成实验教学任务，以此对生物实验现象有深刻了解。
从本质上说，这是一种灌输式的教学模式，教师只是以完成基本的实验教学任务为目标，以应对考试为目的。当前的实验教学拘泥于形式，教师没有启发学生思维，没有让学生进行主动积极的思考，更没有引导学生打破常规。对于学生而言，这就是一项枯燥且没有收获的程序，无法感受实验教学带来的乐趣，也无法将自己的思想和质疑表达出来，导致学习兴趣降低。
三、如何在高中生物实验教学中培养学生创新能力
（一）鼓励学生自主设计实验
现代教育理论认为，中学教育以引导和探究为主要教学方式，要在教学活动中突出学生主体性。高中生物实验教学需要以学生为主体，让学生灵活运用知识和能力，并突破固性思维的限制，才能培养学生创新能力。
因此，教师要打破传统教学模式的束缚，鼓励学生自主设计实验步骤。换言之，教师只是提出实验目标，为学生提供实验的条件。在这种背景下，学生才是实验活动的主体，是实验的设计者与执行者。此时，学生才能在没有约束的情况下发散思维，突破限制。
以观察“叶绿体和细胞质流动”的实验教学为例，教师制定实验的目标，即让学生在探索中学会制作藓类叶片临时装片，并能够运用显微镜观察叶绿体和细胞质现象。此时，教师并不严格要求学生按照特定的实验步骤进行操作，而是将课堂交给学生，让学生在自由的环境中开动思维，提出问题，并解决问题。
具体来说，部分学生根据已学知识提出在实验前需要准备藓类、清水、镊子、滴管、玻片。但在实验时，学生发现实验室中已经没有藓类了。此时，学生就能够根据个人见解进行思考，以求利用实验室中的其他材料（如：菠菜叶的下表皮）取代藓类叶片完成实验。在此过程中，学生的思维突破了固性思维的限制，是对传统实验的一种创新。
基于此，学生根据所学知识，结合对显微镜操作的经验进行思考，以此制定实验步骤。在此过程中，学生的思维没有受到束缚，进而能更开放地思考，站在新的立场和角度开动脑筋。
（二）组织学生分组交流
在此基础上，教师需要让学生进行分组交流，要将自己得到的结论进行分享，在交流中提出质疑、解决问题，并从中吸收与借鉴他人的想法和意识，以此达到培养学生创新能力的目的。
例如，在“DNA的粗提取与鉴定”实验教学中，教师首先要求学生根据个人的所学和积累制定实验步骤，并将学生按照一定的条件分为不同小组。此时，教师需要学生在小组中分享自己的实验设计，并解释设计的原因和理念。在此基础上，教师需要其他学生认真聆听，发表自己的看法，提出质疑并参与讨论。
在实验准备阶段，学生对实验材料的选择产生了争议。一名学生认为可以利用猪血进行实验，可以降低实验成本。学生提出的观点就是创新意识的体现，也引起其他学生的思考。通过交流，学生最终否定了这种做法，因为猪是哺乳动物，猪血中的红细胞没有细胞核导致没有DNA可供提取。在实验进行的过程中，学生以塑料烧杯放置液体。这时，小组中的学生提出为什么不能使用玻璃烧杯进行实验。经过一番交流后，学生没有得出结论，因此学生决定同时使用两种烧杯进行实验，最终得出玻璃烧杯更容易吸附DNA，导致实验失败。
在学生交流的过程中，其思维和意识暴露出来，也能在更自由的氛围中大胆地思考与质疑。虽然学生提出的观点并不正确，却是其创新意识的体现。基于此，学生才能从更多角度思考与分析问题，由此在实验教学中提高自身的创新能力。
（三）善用提问进行启发
教师需要在高中生物实验教学中善用提问激发学生的意识和思维，要通过适当的提问让学生从新的角度思考，以此展开质疑。
例如，在“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”时，多数学生根据已知知识进行实验设计，且已经得出预期结论。在实验过程中，学生严格控制了温度、处理时间和扦插枝条的种类和数量这些无关变量，通过改变相应的自变量，观察因变量得出结论。
在长期的实验教学中，学生用单一的方法进行实验，造成自己的思维受到限制和束缚。当此时预实验得出了适宜生根的较高浓度范围，接下来怎样进一步进行实验确定最适浓度，如何使实验结果更准确。
教师的提问是对学生固性思维的一种启发，为学生的思考与探究提出了新方向。基于此，学生才会从新的角度思考与探究，在新的方向进行实验操作，以此培养学生的创新能力。
四、结语
培养创新型人才是时代发展的需要，是推动社会进一步发展的必然要求。高中生物实验教学具有极强的实践性，有助于引导学生创新。这就需要教师转变教学理念，以引导学生更好地成长为己任，并在教学过程中突出学生主体地位。同时，教师应在实践中不断总结与反思，完善教学策略，促进高中生物实验教学的发展。
参考文献：
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