【实验室――培养创新思维的主战场】大学生如何培养创新思维

  摘要:根据现在中学生物实验教育过程中存在的一些“应试”成分,结合我国大力倡导培养学生创新精神的形势,论述了作者自己在现行生物实验教学过程中对学生进行创新思维培养的一点看法。
  关键词:中学生物;实验教学;创新思维
  古人云:“授之以鱼,不如授之以渔”。在当前进行教育改革的时期,全国各地都在努力将存有各种严重弊端的“应试教育”向以提高全民族素质的“素质教育”转变。素质教育就是要培养学生的创新思维,这是关键,同时也是基础,让他们在走向社会以后,能够具有开拓创新的意识和能力。胡锦涛总书记在2010年的两院院士大会上强调:“科学技术迅猛发展深刻改变着经济发展方式,创新成为解决人类面临的能源资源、生态环境、自然灾害、人口健康等全球性问题的重要途径,成为经济社会发展的主要驱动力。知识是发展永恒的重要资源,知识创新成为国家竞争力的核心要素。”在这个时代,能否屹立于世界先进民族之林,关键在于是否具备创新能力。所以培养学生的创新意识是进行素质教育的核心,而我们所说的创新,并不是让学生一定要在生物学方面有所发明创造,而是让学生树立创造的志向、培养创造思维能力、开发创造能力。
  众所周知,学生所学的课本知识,大多数是经前人实践检验过的,中学生物实验更是如此,学生的学习主要就是一个同化和顺应的过程,其注重的是从同一方面进行思考,把思维活动纳入预设的轨道。其形式无异于“套公式”、“照猫画虎”,其结果,往往是高高兴兴地进了实验教室,一无所获的走出。生物学是一门自然科学,而生物学实验更是学好这一自然学科的重要手段,所以我们应该利用好这个资源,让它真正成为培养学生创新思维能力的主战场。
  在实验课上,我有一条不成文的规定,不允许学生带课本进实验室,只能带实验记录本(不是报告册),而且我也不会花很多时间去给学生讲,而是一上课就让学生开始实验(当然学生在此之前已经预习了相关知识)。我常对学生说,“如果这是一个前人没做过的实验,根据实验目的,你如何去设计实验?”、“你认为课本中的实验步骤中有何不合理之处?”、“你如何改进?”、“你为什么这样想?”、“你的思考步骤是什么?”,短短的几句话穿插于实验课上,既为学生的动手实践节约了时间,又极大地激发了他们的创新意识。例如,在做“观察植物细胞质壁分离及复原”这一实验时,最难动手的就是撕洋葱表皮,有的学生在无意中发现撕洋葱内表皮比撕外表皮容易,学生就问:“内表皮好撕,为什么一定要用外表皮”,我让他们自己亲自分别用内表皮和外表皮做实验,两者比较就会知道为什么要用紫色的洋葱外表皮。接着,学生又有了新的想法,把无色的内表皮用染色剂染成有色的不就行了吗?我为他们提供了染色剂(醋酸洋红溶液)让他们设计了一个小实验,看看在不同浓度下的染色剂中,内表皮染色多长时间效果最好。最后发现在0.05 g/mL的洋红溶液中浸泡15分钟染色效果最佳,并且观察质壁分离的效果也较清晰。又比如,在做“观察植物细胞有丝分裂”实验时,有的学生提出质疑,为什么一定要用洋葱的根?是否能用大蒜或蚕豆的根?学生提出了质疑,作为教师就应该不断启发引导。我让学生自己回去准备一些大蒜,将其根部浸泡,待根长出后,我们一起做实验比较,发现这些根同样也能观察到细胞的有丝分裂像,而且比较用洋葱根,其具有培养期短、易生根、根尖数目多以及观察清晰等优点。在做“色素的提取和分离”实验中,最难的也是很关键的一步就是划滤液线,课本上要求用毛细吸管,但总是有很多学生划不好,这时我启发学生,有没有更好的办法去划滤液线?同学们开始动脑筋想各种办法。有的用载波片边缘均匀的蘸上滤液压在滤纸上;有的用头发蘸上滤液在滤纸上压出一条细线;有的学生把滤纸条沿铅笔线折叠在涂有滤液的载玻片上蘸。最后比较发现,用最后一种方法,各色素带分层明显。通过学生的创新,这个实验又得到了改进。在实验进行中,也许有的学生的想法是错误的,甚至是可笑的,作为教师不能讽刺挖苦,而要从积极的方面加以鼓励。实验报告是对整个实验的总结,有的学生填写报告时,不尊重客观实际,往往是抄袭课本上的正确结论。对自己在实验中出现的错误结论忽略不提,不去问为什么,不考虑导致实验失败的原因。我在指导学生填写报告时比较注重这一点,积极引导学生,并与学生一起讨论导致失败的原因,失败的关键是哪一步,学生通过探求自己的思路去发现新问题,从而获得新的知识,这样才能在实验中再一次培养学生的创新意识。
  以上是我在生物实验教学中对于培养学生创新思维的一点体会。在生物实验的过程中,实验本身就为学生的创新思维提供了许多的源泉,能否充分利用,关键在于教师是否善于启发学生的好奇心。要不断鼓励学生质疑问难,要让他们敢想、敢怀疑、敢动手,善于新发现,能提出一些有突破性的见解,让实验室这一创新思维培养的主战场真正发挥它的作用,培养学生创新意识,为适应21世纪对人才的需求打下坚实的基础。
  (作者单位 山东省东营市胜利油田第二中学)

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