注重初中生物探究实验教学 培养学生创新能力

湖北省京山县永兴中学 雷平原

摘要：生物学从本质上说是一门实验性学科，新课程改革后的生物教材中生物实验的权重也在不断加大，我遵循能力培养原理，紧扣实验教学的关键环节，唤起学生的创新意识，使验证式实验向探究式实验转变，提高创新意识，在自主体验和设计中培养学生的创新能力，重视实验总结反思，发展创新思维，引导学生将理论运用于实践，激发学生创新的能力，实现了“学以致用”的教学目的。

关键词： 实验 教学 创新 能力

生物学从本质上说是一门实验性学科，从DNA双螺旋结构的发现,到克隆羊多莉的诞生,再到人类基因图谱的破译,生物学史上每一个科学的发现,理论的产生,无一例外的和生物学实验紧密联系。因此新课程改革后的生物教材中实验的权重也在不断加大，尤其增加了自主性很强的观察性实验、需要自主设计的探究性实验、以及“动动手”、“实践活动”等活动，这为在生物实验教学培养学生的创新意识、提高创新能力、发展创新思维方面提供了素材。

虽然创新教学无定法，但是创新教学也有其规律。我根据新课程标准，紧扣实验教学的关键环节，唤起学生的创新意识，使验证式实验向探究式实验转变，提高创新意识，在自主体验和设计中培养学生的创新能力，重视实验总结反思，发展创新思维，引导学生将理论运用于实践，激发学生创新的能力，实现了 “学以致用” 的教学目的。取得了较理想的效果。

1.从教材设置出发 遵循能力培养原理，

初中生物实验的设置主要有三种：模仿式实验、分段式实验和独立式实验。

1.1模仿式实验是教师讲解实验原理和操作要领，边示范操作过程，学生边听，边看，同时模仿教师的示范进行实验。这种方法是针对刚刚接触生物学实验的学生，教会他们基本的实验操作技能。例如：在学习显微镜的使用时，教师边讲，边示范，学生边听，边模仿，使学生很快了解显微镜的工作原理，学会基本的操作方法。

1.2分段式实验是把实验分成几部分，完成一部分后，再进行下一部分。把实验分成几段，便于教师引导学生养成科学思维的习惯，同时对学生在实验操作中不规范的动作进行矫正。例如在观察“蚯蚓”一节的实验时，应把实验分为三部分：第一，学生对蚯蚓的外部观察；第二，观察蚯蚓的运动；第三，观察蚯蚓对刺激的反应。

1.3独立式实验阶段 指在教师的指导下，学生独立操作、观察和记录结果，并分析得出结论。在教学中教师应该尽量为学生创造条件，让学生进行独立实验。但在学生独立实验之前，一定要经过模仿式实验，再到分段式实验，最后过渡到独立实验，只有遵循这种层层递进的指导方式，才能更好的在实验教学中，培养学生创新能力，提高学生科学素质。

2．激发学生学习兴趣，唤起创新意识

兴趣是在一种好奇的心理需要的基础上萌发，并在实践过程中形成和发展起来的，是学生萌生创新意识和展开创新思维的最原始、最直接、最强劲的动力。在准备做学生分组实验前，教师可以通过图片资料展示、播放一小段视频、创设问题情景，激发学生的好奇心和探究欲，然后就可以顺理成章地布置相关实验的预习作业。实验预习充分，可减少老师过于细致的讲解，提高学生对实验原理和步骤的熟悉程度，从而激发学生的思维，唤起学生的创新意识。

3．验证式实验向探究式实验转变，提高创新意识

为了在初中实验教学中培养学生的主动性和创新能力，可以改变实验与传授知识的顺序，将验证式实验变为探究式实验，学生在实验中先观察，后获得结论，符合学生的认知规律。通过探究激发学生积极思考，学生在主动获取新知识时，培养了学生的探索精神和创新意识。 例如在“花的结构”这一节中，我首先播放了一段“世界博览会”花卉展的片段，然后让同学们把自己带的花拿出来观察，推举个别同学到讲台前，向全班同学展示自己所带的花的结构，同时让其他同学对照自己所带的花，比较结构是否相同？有不同的结构，就上台展示，然后由学生讨论花的基本结构应该有哪些？??在这节课中，教师只是起到教学引导的作用，学生动手解剖、观察，对花结构的验证性实验变成了学生的探究实验。如果在课上，教师把这些知识教给学生，让学生再通过实验来验证，学生有可能会热情高涨的投入到实验中去吗？所以，在讲授新课之前，先把有关的实验布置给学生，通过学生收集资料、操作实验、观察和记录实验现象，得出结论后，获取知识，在探索中提高创新意识。

4．自主设计实验、培养学生的创新能力

设计实验是要求学生根据已掌握的知识进行的开拓意识的创造性劳动。它能较好地调动学生的积极性，培养学生掌握灵活应用知识的方法，引导他们进行创造性思维和提高学生的实验能力，有效地培养学生的创新能力。但是根据实验内容设计出不同于教材的完整实验，对初中学生来说并非易事，这是由于他们的思维往往具有较大的局限性所决定的，但只要教师积极加以启发和引导也并非不可。加强学生实验设计能力的培养，以此作为打开学生新思路的钥匙。

例如，在探究“蚯蚓在什么样的物体表面爬的快”一节实验中,我在指导学生观察蚯蚓的外部形态后,要求学生设计实验,观察蚯蚓在什么样的物体表面爬的快?我只为每组各准备了同样大小的一块硬纸板和一块光滑的玻璃板。有一个小组的设计是：选用一条蚯蚓分别在硬纸板和玻璃板上爬同样的距离，记录蚯蚓在不同的物体表面的爬行的时间，为了更有说服力，学生们重复了实验三次。结果三次的数据，得出两种完全不同的的结论：一次是在硬纸板上爬的快，另两次的结果是，在玻璃板上爬的快。我首先肯定了这组同学设计实验的的严谨和科学性，但并没有发表自己对实验结果的看法，而是再请每组同学按照这样的设计方法，重复三次，同时要求同学们仔细观察在每次实验中，硬纸板和玻璃板有无变化？实验很快有了结果，结论还是两种，但同时细心的学生们发现，蚯蚓在玻璃板上爬的快，是由于前一次实验，使玻璃板上有了杂质，已经不光滑的玻璃板，为蚯蚓提供了固定刚毛的位置??

5.重视实验总结反思，发展创新思维

实验结束后，教师可引导学生从实验目的、原理、实验现象及结论等方面进行分析，使学生反思自身的不足或别人的新的实验设计理念，活跃自己的思维。教师还可以在黑板上列出一些拓展性问题，从而引导学生更深入的思考。例如在进行“植物的光合作用”一节的实验教学时，有同学在课后结束时提出，可以把绿叶与黄叶、接受光照与不接受光照的四个对照实验放在一起做，这样的结果对比就很明显了。总之，实验结束后的分析交流、总结反思，能有效地促使学生自我超越，使学生的创新思维和创新意识得到进一步的发展。

6. 引导学生将理论运用于实践 激发学生创新的能力

实验结束后，可以把一些与日常生活相关的实验布置给学生作为课外活动，让他们去尝试动手动脑。例如在学习了“营养繁殖”一节以后，布置了以下一个设计实验课题：如何繁殖蜜桃和柳树？怎样提高其成活率？繁殖的方法、时间、材料、用具、步骤等全由学生自己设计完成。几乎所有的学生采用的方法都是蜜桃采用嫁接、柳树采用扦插，在怎样提高成活率方面学生都进行了自己的探索。特别是在怎样促进柳树扦插生根方面拿出了比较切实可行的方案，用什么样的生长素，用多大的剂量，都有详细的记载，有效地激发了学生自我创新的能力。

总之，实验教学的目的在于“学以致用”，通过几年的尝试，我在生物实验中来培养学生创新精神，启迪学生思维，拓展思维空间收到良好的教学效果。

参考文献：

1、人教版义务教育课程标准实验教科书《生物学》七年级上册、八年级上册

2、陕西师范大学杂志社出版《中学生物教学》20xx年第7-8期

 

第二篇：初中生物教学案例

初中生物教学案例

教学设计方案：

重点：种子的萌发条件

难点：种子萌发需要外界条件的原因，以及种子萌发时内部物质的转化。

手段：教师引导学生进行探究实验，分析得出结论为主

设计思想：

采取观察讨论的教学方法。教师可以从生活实际出发，让学生提前在课下进行实验，让学生从实验的现象入手，提出一系列的问题，让学生进行讨论，分析，适当给以提示，最后由学生观察由教师完成课本上的有关实验，归纳出种子萌发所需要的条件。关于种子萌发过程，教师可以让学生利用课前实验进行观察，并通过教师准备的实验材料及挂图来描述，最后教师可以提出一个关键的问题：一粒饱满的且胚完好的种子在得到充分的外界条件下是否一定能够萌发成幼苗？从而将话题引入种子的休眠和寿命的问题中。 教学过程：

（课前可提前一至两周的时间，让学生思考种子萌发的条件是什么？并随机的发给学生一些种子，让其根据自己的经验，让种子萌发。观察其萌发过程中的变化，并对实验的过程进行记录。）

一、导入：

提出问题：

1、说明种子的各部分结构及其作用是什么？

2、种子中含有哪些物质？

3、如果你是农民，你会选择什么样的种子种在田里？

组织学生回答问题。

总结，并引入课题：

种子里具有完整的有生命力的胚以及供胚发育所需的营养物质，这是种子能够发育成幼苗的内部条件。那么，是否种子具备了这些自身的内部条件就能萌发成幼苗呢？种子的萌发还需要什么条件，种子又是怎样萌发成幼苗的，这些内容是本节课所要解决的问题。

二、讲授新课：

（一）实验：探究种子萌发的外界条件

1、组织学生汇报课前的实验设计及结果分析。

2、分析学生的实验，指出其中不科学或不准确的内容，如“学生很容易认为阳光也是种子萌发的必要条件之一”。

3、引导学生分析种子萌发的外界条件有哪些，并设计对比实验。

4、组织学生观察教师提前完成的实验结果，并对其进行分析，得出结论。

5、总结：

根据对实验的结果分析，得出结论：种子萌发的外界条件是：适宜的温度、充足的空气和水分。 除此之外，有些植物的种子萌发时还受到一些其他的因素的影响，如：光照条件、酸碱性等。

（二）种子萌发的过程：

1、组织学生汇报课前实验时对种子萌发过程的观察记录。

2、出示种子萌发过程的录像或课件，组织学生观看。

3、教师结合种子萌发的实物进行总结：

菜豆种子的萌发过程：

（1）种子吸水后，体积胀大，种皮胀破。

（2）胚根首先伸长，突破种皮，发育成幼根。

（3）子叶以下的胚轴伸长，带着两片子叶伸出土面。

（4）子叶分开，黄白色的胚芽在光下逐渐变绿，发育成茎和叶。

玉米种子萌发的过程：

（1）种子吸水后，胚根先从种子里伸出，发育成幼根。

（2）胚芽由胚芽鞘保护伸出土面，子叶留在种子里。

（3）胚芽鞘里的胚芽长出新叶。

4、提出问题："以上介绍的种子萌发的过程只描述了种子外部形态的改变，那么在种子萌发的过程中其内部又发生了什么变化呢？

实验：请几位学生分别尝尝萌发的小麦种子和干燥的小麦种子，有什么不同感觉。

请参与实验的学生介绍自己的感受。

教师总结：

萌发的种子有甜味，干燥的种子没有甜味。

启发学生分析讨论出现这种实验现象的原因。

组织学生发言。

总结：

干种子里的淀粉没有发生转化，不含糖分；萌发的种子里的淀粉已转化为糖，所以有甜味。由于淀粉不溶于水，所以必须转变成能溶于水的糖后，胚才能吸收利用。菜豆种子中子叶里的营养物质经转化后运送给胚芽、胚根和胚轴；玉米种子中胚乳里的营养物质经转化后由子叶吸收转运给胚芽、胚轴和胚根。

（三）种子的休眠和寿命：

1、提出问题：“我们家中贮存的种子，并不都能萌发。这是什么原因呢”？

2、组织学生分析原因（提示：（1）种子是由细胞构成的，有生命的。（2）种子形成多数是在秋季。）

3、总结：

种子是具有一定寿命的，所以存放时间过长的种子有可能已经死亡。而刚成熟的种子也不能萌发，是因为它们正处在休眠时期，这是种子在形成后，对寒冷的冬季适应的结果。

4、出示实物投影，介绍种子发芽率测定的方法。

三、巩固：（如时间不够，可做为课下练习）

1、我们吃的绿豆芽，主要是由种子的哪部分发育而成？

2、子叶出土与不出土的种子，在播种时深度上有什么不同？

板书设计： 第三节 种子的萌发

一、种子萌发的条件：

1、自身的条件：胚是完整的，并且是活的。

2、外界的条件：适宜的温度、充足的空气和水分

3、影响种子萌发的其他因素：

二、种子萌发的过程：

胚根发育成根

胚芽发育成茎和叶

子叶或胚乳提供各部分发育所需的营养物质

三、种子的休眠和寿命：

探究活动

探究种子萌发的自身条件

材料用具：

取饱满健壮的红皮小麦种子和白皮小麦种子若干粒，刀片一个，镊子一个，培养皿4个，卫生纸若干张，清水，标签，胶水等。

实验步骤：

（1）浸种使小麦种子萌动。

（2）将萌动的红皮小麦200粒和白皮小麦200粒分别放在标有1号和2号标签的培养皿中，观察它们的发芽率。

（3）将萌动的红皮小麦20粒和白皮小麦20粒，分别切下它们的胚，分别放置胚和胚乳部分。

（4）将切下的10粒红皮麦种和10粒白皮麦种的胚，分两部分放在标有3号标签的培养皿中，观察它们的发芽率。

（5）将切下的10粒红皮麦种和10粒白皮麦种的胚乳部分，分两块放在标有4号标签的培养皿中，观察它们的发芽率。

①3号培养皿中的两种小麦胚能不能长成幼苗？ 。

②4号培养皿中的两种小麦胚乳能不能长成幼苗？ 。

③设置1号和2号培养皿的意义是什么？ 。

④试根据探究性实验的结果，说明种子的胚和胚乳在种子萌发过程中，各起什么作用？

⑤种子萌发的自身条件是什么？

⑥有兴趣的同学可将红皮小麦的胚"嫁接"在白皮小麦的胚乳上，或把白皮小麦的胚"嫁接"在红皮小麦的胚乳上，在适宜的条件下培养，并观察结果，对结果进行讨论。