初中生物实验教学中学生创新能力培养的有效策略

引言

生物学作为一门以实验为基础的自然科学，实验教学在初中生物课程中占据重要地位。人教版初中生物教材编排了丰富多样的实验内容，旨在通过实验培养学生的科学思维与实践能力。在当今强调创新人才培养的教育背景下，如何利用生物实验教学有效提升学生的创新能力，成为教育工作者亟待研究的重要课题。良好的创新能力不仅有助于学生更好地理解生物知识，还能为其未来发展奠定坚实基础。

一、初中生物实验教学现状分析

部分教师受传统教学观念束缚，在实验教学中以知识传授为主要目标，过于注重实验结果的正确性，忽视学生创新思维和自主探究能力的培养。实验教学多采用“教师演示 - 学生模仿”的模式，学生处于被动接受状态，缺乏主动思考和创新的空间。一些学校存在实验设备陈旧、数量不足的情况，尤其在一些农村或偏远地区。这使得教师无法按照教材要求开展全部实验，部分实验只能通过讲解替代实际操作，严重影响学生创新能力的培养。此外，实验材料的匮乏也限制了实验的多样性和创新性，学生难以接触到更丰富的实验内容，从而抑制了创新思维的发展。由于实验教学形式单一，部分学生对生物实验缺乏兴趣。一些实验步骤繁琐且枯燥，学生在实验过程中机械地按照步骤操作，未真正理解实验目的和原理，导致参与度不高，无法在实验中主动思考并提出创新性的想法。

二、初中生物实验教学中学生创新能力培养的有效策略

（一）激发学生好奇心，奠定创新基础

教师可以利用生活中的常见现象或有趣的生物事例创设实验情境。例如，在讲解“种子的萌发”实验前，教师可展示一颗泡在水中发芽的土豆，提问学生：“为什么土豆泡在水里会发芽？种子萌发需要哪些条件呢？”通过这种方式激发学生的好奇心，引导他们主动思考，为后续实验探究奠定基础。在讲解“植物的蒸腾作用”时，可在课前准备一个透明塑料袋套在植物枝叶上，一段时间后学生能看到塑料袋内有水珠，引发学生好奇：“这些水珠从哪里来的？”从而积极投入到实验探究中。在实验教学中适当引入生物科学史的内容，能让学生了解科学家的探究历程和创新思维。如在进行“光合作用”实验教学时，介绍海尔蒙特、普利斯特利等科学家的实验过程和发现。讲述海尔蒙特通过柳树栽培实验，虽然他当时的结论不完全正确，但这种敢于探索的精神值得学生学习。学生通过了解这些科学史，能激发自身的创新欲望，明白创新并非遥不可及，而是在不断探索和尝试中实现的。

（二）鼓励质疑，培养创新思维

教师要在课堂上营造民主、宽松的教学氛围，鼓励学生大胆质疑。对于学生提出的问题，无论简单或复杂，都要给予积极回应。例如在“观察植物细胞”实验中，学生如果对显微镜的操作步骤提出疑问，教师不应批评，而是耐心解答并鼓励其深入思考。当学生对实验结果提出不同看法时，教师可引导全班同学一起讨论分析，让学生感受到质疑是被尊重和鼓励的，从而培养他们敢于质疑的勇气。教师不仅要鼓励学生质疑，还要引导学生进行深度质疑。在“探究馒头在口腔中的变化”实验后，教师可提问：“除了实验中探究的唾液、牙齿咀嚼和舌的搅拌对馒头消化的影响，还有其他因素可能影响馒头在口腔中的变化吗？”引导学生从不同角度思考问题，深入挖掘实验背后的原理，培养创新思维。例如学生可能会提出温度对馒头消化的影响等创新性问题，教师可进一步引导学生设计实验进行探究。

（三）开展探究性实验，提升创新能力

教师可设计一些开放性的探究实验，让学生自主确定实验课题、设计实验方案。比如在学习“生物与环境的关系”后，教师可给出一个大主题“探究校园内某种生物与周围环境的关系”，学生可以自主选择研究的生物对象，如校园内的蚯蚓、小草等，然后自行设计实验，探究光照、水分等环境因素对所选生物的影响。在这个过程中，学生需要查阅资料、设计实验步骤、选择实验材料等，充分发挥主观能动性，提升创新能力。将学生分成小组进行探究性实验，通过小组合作，学生可以相互交流、启发。在“探究蚂蚁的通讯”实验中，小组内成员分工合作，有的负责观察蚂蚁的行为，有的负责设计干扰蚂蚁通讯的方法，有的负责记录实验数据。在合作过程中，学生们会提出各种不同的想法，通过讨论和实践，不断优化实验方案，培养团队协作能力的同时提升创新能力。小组成员可能会想到用不同气味的物质来干扰蚂蚁通讯，从而更深入地探究蚂蚁通讯的方式。

（四）拓展实验内容，激发创新灵感

教师可引导学生将生物实验与生活实际相结合，拓展实验内容。在学习“人类对细菌和真菌的利用”后，教师可鼓励学生在家尝试制作酸奶、泡菜等发酵食品，并记录制作过程和结果。学生在这个过程中，会思考如何控制温度、时间等因素来提高发酵成功率，从而激发创新灵感。还可以引导学生探究如何利用植物制作天然的酸碱指示剂，将生物实验知识应用到生活中的化学检测方面，拓宽学生的思维视野。生物学科与物理、化学等学科联系紧密，教师可开展跨学科实验拓展。例如在“探究影响鼠妇分布的环境因素”实验中，结合物理知识中光的传播原理，探究光照强度对鼠妇分布的影响。在实验设计时，学生需要利用物理方法控制光照强度，如使用不同功率的灯泡或调节光源与鼠妇的距离。通过跨学科实验，学生能从不同学科角度思考问题，培养综合创新能力。

综上所述，初中生物实验教学对学生创新能力的培养具有重要意义。通过激发学生好奇心、鼓励质疑、开展探究性实验以及拓展实验内容等多种策略，能够有效提升学生的创新思维和实践能力。教师应转变教学观念，充分利用人教版教材资源，克服实验教学中的困难，为学生营造良好的创新实验教学环境。让学生在生物实验中积极探索、勇于创新，为培养具有创新素养的新时代人才奠定坚实基础。在未来的教学中，还需不断探索和完善这些策略，以更好地适应教育发展的需求，促进学生全面发展。

参考文献

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