第十九届中国青科论文哈建民以牧区地域资源优势为依托,在初中生物实验教学中培养学生创新意识

以牧区地域资源优势为依托，
在初中生物教学中培养学生的创新意识和能力
甘肃省张掖市肃南一中
哈建民张晓琴屈军
【内容摘要】：“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。

一个没有创新能力的民族，难以屹立于世界先进民族之林。

”生物学既是新世纪的前沿科学，又是一门以实验为基础的自然科学。

生物实验不仅是锻炼学生实践能力的重要途径，更是激发学生探索兴趣，培养创新精神的重要窗口。

但是农牧区传统的生物实验教学核心仍停留在基础知识的学习和基本技能的培养上，追求反复记忆和重复训练的次数，其结果只能培养大量模仿型或熟练操作型人才的“实验操作工”。

因此，加强生物实验教学改革是我们每个农牧区生物教师的一个全新的实验研究课题。

通过十几年生物教学实践，我们认为，在初中生物实验中培养学生的创新意识，应以牧区地域资源优势为总的依托，培养农牧区学生的实验兴趣，激发创新动力；教师改进实验教学方法，让有趣的实验教学走进课堂、走进生活，培养学生的科学创新能力；培养学生多种实验能力，提高创新技能；教师应适时创设情景，培养学生问题意识；改革课本实验，培养创新思维；加强生物课外实验活动的开展，培养学生的实践动手能力，促进农牧区学生个性、特长的全面发展。

【关键词】：创新意识能力牧区地域资源优势生物教学培养
【正文】：“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。

一个没有创新能力的民族，难以屹立于世界先进民族之林。

”生物学是新世纪的前沿科学，在培养学生的创新能力方面担任着重要的作用。

生物学又是一门以实验为基础的自然科学，实验不仅是锻炼学生实践能力的重要途径，更是激发学生探索兴趣，培养创新精神的重要窗口。

但是回顾农牧区传统的生物实验教学，虽然也有知识、操作及各种能力的要求。

但其核心仍停留在基础知识的学习和基本技能的培养上，追求反复记忆和重复训练的次数，其结果只能培养大量模仿型或熟练操作型人才的“实验操作工”。

这显然已经不能完全适应当今以培养学生实验创新能力为核心的素质教育的需要。

因此，加强生物实验教学改革是我们每个农牧区生物教师的一个全新的实验研究课题。

那么，怎样才能让农牧区学生在生物实验教学中的创新意识和能力得到很好的培养和提高呢？
一、以牧区地域资源优势为依托，培养实验兴趣，激发创新动力。

加强实验基本技能训练是学生最好的老师。

但是受地域等各方面因素的影响，牧区初中生见识有限，活泼好动，好奇心求知欲强，他们对实验所需的仪器、药品、材料、实验操作过程以及实验的现象都感到新鲜但不能持久。

因此，教师应抓住这一特点，激发学生的学习兴趣和求知欲，培养他们的实验操作技能。

做实验是农牧区学生上生物课最高兴的事了，但是通过几次做实验下来和学生交流发现：他们的兴趣在减退。

原因很简单：课本实验虽然数量不少，但内容和形式与学生的需求有一定的距离，他们感觉好象是一个木偶一样被牵着走。

这样的实验远远满足不了他们对生物的好奇心。

因此，在农牧区生物实验教学中突出学生的主体地位，培养学生的创造兴趣显得尤为重要。

我们认为——
（一）认真引导和上好每一次学生实验课。

如：在给七年级学生上“练习使用显微镜”(北师大版第32页)时，让学生在认识显微镜结构、用途的基础上，由宏观的实物过渡到肉眼看不见的细胞，激发学生想了解微观世界的欲望，从而为以后的实验教学打下基础。

（二）利用中午或下午课后开放实验室，教师设计一些趣味小实验供学生操作，以培养兴趣和基本操作技能。

如在上完生物体的结构层次(北师大版第55页)后，组织学生在校园里采集植物，并制成标本上台，对于一些制作较好的标本把它们粘贴在实验室的“生物园”里，看见自己的成果得到展示，学生对生物实验的兴趣更加浓郁。

（三）有目的地组织学生参观学校生物标本室和生物实验室，让他们在参观中产生好奇心，从而激发兴趣。

（四）培养实验操作骨干，使他们不仅能成为老师的得力助手，而且能帮助其他学生提高实验操作水平，以此达到使全体学生全面提高实验技能的目的。

（五）让学生参与课堂演示实验的操作或在学生实验时由学生上讲台作示范，以培养学生的自觉参与意识，发挥学生在实验过程中的主体作用。

如：在上到“探究植物细胞的吸水和失水(北师大版第84页)”的时候，引导学生联系生活实践，设计一个实验并上台演示，其中有一个学生讲了一个“白糖拌西红柿”的实例，并用教师提供的材料给同学们做了一个“萝卜丝拌盐”的演示实验。

当然，配合教材内容，补充与生活实际相关的实验；增加实验内涵，拓展实验外延；变演示实验为分组实验；让学生自己设计实验……这些都是农牧区生物实验教学中行之有效的措施，充分发挥学生的主观能动性，较好的满足他们的求知欲。

例如：学习了植物分类之后，让学生自己深入家乡草原、森林、高山处查找资料，动手为自家牧业点房子周围及校园内的植物挂牌。

让学生无论在家里还是校园都能看到自己的劳动成果，使生物学习时时可行，处处可在，一种自豪感由然而生。

二、以牧区地域资源优势为依托，培养多种实验能力，提高创新技能。

（一）观察能力的培养
观察是学习生物学的重要手段，也是获得生物学知识的首要步骤。

科学研究中，问题的提出和假设是通过仔细观察产生的，结论也是从实验过程中的精细、系统的观察中获得的。

即使是学习课本上大量的，早已验证的生物学事实时，也同样要重视观察。

例如：如何区别单叶和复叶；互生叶序、对生叶序和轮生叶序？假如课堂上观察了，就很容易分辨出来。

在教学中，我除了在课堂上让学生辨认外，还充分利用牧区地域资源优势布置了一个课外作业：让学生深入调查家乡草原、森林、高山处及校园内的所有植物，分辨它们的叶的类型和叶序类型。

又如：在探究光合作用的原料、条件和产物的几个演示实验时，每个步骤都要仔细观察，否则，难以理解光合作用的本质。

（二）综合实验能力的培养
实验是验证、探索、发现新东西最重要、最可靠的手段。

综合实验能力不仅局限于实验的操作能力，更重要的是心理素质方面的实验能力。

它包括：通过实验获取知识的能力；自行设计实验的能力；记录、分析实验
结果的能力；通过实验寻求解答疑难问题的能力等等。

通过实验课能够使学生逐步掌握这种手段。

在农牧区生物实验教学中应该尽可能增加学生的动手机会，在动手过程中促使学生动脑。

整个过程从实验课题的提出，设计方案到完成课题全由学生完成，教师只是一个启发者、引导者，而学生才是整个过程的实践者，体现了他们较强的综合实验能力。

在实践阶段，小组成员相互合作，分工明确。

整个课题的完成，凝聚着全班每个学生的汗水，使学生亲身体会到在学习和生活中合作精神的重要性。

三、以牧区地域资源优势为依托，创设情景，培养学生创新问题意识。

疑是创新的前提，我国古代著名教育家朱熹说：“读书应无疑者，先教有疑。

”引导学生质疑和释疑有助于创新能力的培养。

在各方面条件相对落后的牧区学校的每堂课的起始阶段，学生对新课的内容和教师在新课中的教学活动多怀有很大的好奇心，注意力也比较集中。

教师就应牢牢地把握这一有利时机，把本节课所要学习的新知识创设成若干问题情境，用新颖的方式、生动的语言提出来，以满足并强化学生的新奇感，激发学生的求知欲。

创设良好的问题情境能有效地激发并维持学生的学习兴趣，为课堂教学创设一种紧张、活跃、和谐、生动、张弛有效的理想气氛。

例如：在“观察叶的结构”的实验之前，教师可安排这样两个问题：（1）叶的颜色为什么上面比下面深些？（2）许多叶子在落地时为什么往往是腹面朝下？同时告诉学生，要解决这两个问题，必须首先了解叶的结构。

哪里去了解？充分发挥我们生在牧区的优势，时时处处去观察分析，查找资料。

这些问题情境持续地激发着牧区学生的学习热情，为课堂实验教学能顺利地开展提供了可靠的保证。

四、以牧区地域资源优势为依托，改革课本实验，培养创新思维。

（一）以牧区地域资源优势为依托，变演示实验为课外实验。

变演示实验为课外实验，可以避免演示实验只能由教师做，学生看，学生无动手实践的机会等弊端。

例如：演示实验——种子的萌发条件，教师可在上课前五六天，布置学生在家中按实验示意图的要求做。

上课时把这两套装置带到教室里，供观察时使用。

如七年级上册有一个演示实验，是证明种子萌发时释放出CO2的。

我改为探究实验，验证萌发的种子在呼吸
时使澄清的石灰水变浑浊。

但由于七年级学生还没有化学知识，因此，我就提出能否用你们已知道的CO2气体使澄清的石灰水变浑浊来探究呢？学生的兴趣被调动起来，积极思考后，许多学生想到用口吹气的方法，通过比较自然地理解了种子呼吸时，放出了与人呼出的气体一样的成分即CO2气体。

让学生参与教学活动，学会思考，学会如何创新，很快激发起学生的学习兴趣，还有其他很多演示实验也可以改成课外实验。

教师提倡每位学生都要亲自动手，但不作硬性规定，学生都非常欢迎，大部分学生都能按教师的要求去做。

这样，一方面有利于培养学生的兴趣，调动学生的学习积极性；另一方面还有利于培养学生自己动手操作的实验能力及独立工作的能力。

（二）以牧区地域资源优势为依托，变验证性实验为探索实验。

现行的生物学实验大多还是验证性的，它具有较强的系统性，有利于培养学生掌握生物学实验的基本技能，并使学生掌握初步的科学研究方法。

但是，验证实验的内容有的偏重于技能的训练，有的则使学生的学习处于较被动的情形中，它不利于学生从实验中发现问题、解决问题，也不利于形成学生在学习活动中的主体地位。

因此，有必要对现行的生物学实验进行一定的调整，重新设计和增加一些探索性实验，让学生在教师组织和引导下通过探索事物客观规律的活动来获得新知识，培养提出问题、分析问题、解决问题的能力。

例如，学习“种子萌发的外界条件”这一内容，实验前教师先让学生观看“在温带地区的春季，热带地区的雨季，各种各样的种子纷纷萌发”一段录像。

此后，教师即提出问题：“为什么自然界有这种现象？究竟是哪些外界条件影响种子的萌发？”这样学生立即明确了探索的方向和目标，激起学生好奇心，进入探索境界。

然后教师再引导学生大胆猜测可能需要的条件，思考用什么方法进行验证，设计出实验方案，验证猜测，最后得出结论。

五、以牧区地域资源优势为依托，加强生物课外实验活动的开展，培养学生的实践动手能力，促进学生个性、特长的发展。

现代教育观念要求以学生发展为本，而学生发展在很大程度上取决于主体意识和主体活动能力的培养。

生物课外实验活动重在培养学生的主动参
与意识、动手能力、交际能力、实践创造能力，展示学生的个性、特长。

所以除了课堂实验教学外，还可以积极开展校外、课外观察实践活动。

组织学生到家乡草原、森林、高山野外，田间地头去接触实际、接触社会、接触大自然以扩大视野，提高学生的动手能力，帮助学生更好地理解并掌握书本知识。

根据农牧区各方面的实际情况，我们认为可以从以下三个方面开展生物课外实验活动：
（一）发挥好家庭小实验的作用，多联系实际，重视其应用性。

根据农牧区初中学生好动、好奇这一特点，我们可以结合教材内容，联系实际生活设计一些操作简易、取材方便、应用性强、符合农牧区的家庭小实验供学生回家操作：①各种野果树的嫁接；②用家养小动物建立条件反射；③地处偏远的牧区怎样进行蔬菜、水果的保鲜。

④让农牧区学生走出教室，走进家庭，走进牧业点，全家参与认识其区域内动植物，全家一起来搞生物实验。

学生每完成一个家庭小实验不仅领略到了成功的喜悦，而且体会到了生物学的实用价值。

（二）加强课外实验，培养农牧区学生生物实验学习的综合能力，拓展创新空间。

在农牧区进行生物实验教学，应充分利用农牧区地域资源优势，多开展一些课外的实验，如调查校内的植物，或组织学生到家乡草原、森林、高山野外，田间地头去接触实际、接触社会、接触大自然以扩大视野，帮助学生更好地理解并掌握书本知识。

如我上七年级上册《生物圈是最大的生态系统》这节课，讲到森林生态系统时，突出森林的作用，有“绿色水库”之称。

联系到肃南裕固族自治县祁丰藏族乡大峡水电站干涸不能发电的原因。

学生通过社会调查，找到此站停电的主要原因：是人为对水电站上游的森林长期的滥砍滥伐以及一些不法分子在草原植被上滥挖麻黄、冬虫夏草等名贵药材所致。

还组织学生在校园内进行植物调查，分门别类挂牌。

这样增强学生对生物学科的浓厚兴趣，把理论知识应用到实践中去，又通过实践丰富了课堂上所学的理论知识。

（三）以绿化校园系列活动为载体，重视实践，培养个性特长。

根据我校花草树木无专人管理，遭受人为破坏和病虫害严重这一现象，我根据课外活动课的特点，结合生物学知识和学生实验技能，适当渗透劳动技术课、
化学课的内容，组织学生开展“绿化校园——争做校园义务植保员”系列实践活动.主要内容包括：①校园植树活动；②花草树木病虫害防治；③花木修剪、整形及培护管理；④校园名贵植物保护；⑤校园主要植物类群调查等，为学校创造了优美的育人环境，受到了全校师生的肯定和赞扬。

这一系列活动，不仅使学生的个性、特长得到了发挥，劳动意识和环保意识不断加强.而且着重培养了学生的交际能力和应用知识服务社会的实践能力，也充分体现了现代生物教育的价值观。

以上这些措施不仅能够培养操作技能，还能增强学生对生物的浓厚兴趣，把理论知识应用到实践中去，又通过实践丰富了课堂上所学的理论知识。

只有积极开展校外、课外活动，才能弥补学校教学的不足，才能更好地进行生物学教学。

总之，生物学是一门实验性科学，通过生物实验教学，能有效地培养学生的创新能力。

我们应该充分利用好我们身边的实验资源，以牧区地域资源优势为依托，给学生以时空舞台，让学生能独立地进行生物实验，不断发展他们的实验操作能力、观察能力和思维能力，使学生的生物研究能力和实验创新能力不断提高。

【参考文献】：
［1］查英青. 《科技创新与中国现代化》［M］. 北京：中央党校出版社
［2］张德伟. 《当代教育新理念》［J］.北京：北京出版社，2005年第一版.
［3］王岩松.《东纳藏族史略》［J］.甘肃：甘肃文化出版社.
［4］安维武.《裕固家园》［J］.甘肃：甘肃文化出版社.
［5］哈建民，张晓琴，省新仁.《东纳家园》十一五规划课题组阶段性成果.
［6］《现代汉语词典》［M］.北京：商务印书馆，1998年版。

［7］《现代汉语规范词典》［M］.北京：外语教学与研究出版社，2004年版。

［8］哈建民，张晓琴，省新仁.《拯救挖掘东纳藏族文化遗产，培养牧区学生实践创新能力——我们在行动！》十一五规划课题组阶段性成果.
【作者简介】：
哈建民男汉族，西北师范大学教育管理专业硕士研究生。

中学
一级教师，中国青少年科技辅导员协会会员，甘肃省张掖市数学学会会员。

1979年6月出生，肃南裕固族自治县马蹄藏族乡人，1995年9月—1999年6月在张掖师范学校学习（期间参加兰州大学汉语言文学专业自学考试取得大专学历）。

1999年6月张掖师范学校保送入西北师大数学系学习，因经济困难等多方原因休学回马蹄学校任教。

1999年9月参加工作，现承担祁丰学校中学数学教学工作（期间参加兰州大学汉语言文学专业自学考试于2004年6月取得本科学历）。

2009、2010、2011年分别获得第二十四届、二十五届、二十六届甘肃省青少年创新大赛优秀科技辅导员二等奖、一等奖、一等奖各一项，其中2011年所辅导的作品《健康四用自动打酥油机》被甘肃省选定参加全国第26届青少年科技创新大赛，2011年科技辅导员创新项目《拯救挖掘东纳藏族文化遗产，培养牧区学生实践创新能力——我们在行动！》获甘肃省二十六届甘肃省青少年创新大赛二等奖、张掖市第三届青少年创新大赛一等奖，2010年在张掖市第三届青少年科技创新大赛中所辅导的六件作品获一等奖一项、二等奖四项、三等奖一项。

2002、2004、2006、2008年在县级评优课中分别获得二、三、三、一等奖。

2008年在市级评优课中获得一等奖第一名。

2009年6月获全国初中数学优质课评选书面复评二等奖。

2010年11月获甘肃省初中数学课堂教学竞赛二等奖。

2002年获市级优秀团干部，2004年被评为县级十佳青年教师，同年获市级优秀团员称号。

在市级以上刊物发表论文八篇。

参与的课题获市级二等奖。

有18篇论文在县级以上评选中获奖。

2004年、2005年、2007年、2008年、2009年论文评选分别获得省级一等奖、省级二等奖、市级二等奖、县级一等奖、省级一等奖。

2010年论文获国家级一等奖。

2009年获得全国中小学生作文大赛辅导员一等奖。

2008年至2011年被评为县级骨干教师。

张晓琴女汉族，本科学历，中学一级教师。

1983年8月出生，肃南裕固族自治县马蹄藏族乡人，1999年9月—2002年 6月在张掖师范学校学习（期间参加兰州大学汉语言文学专业自学考试取得大专学历）。

2002年9月参加工作，现承担祁丰学校语文教学工作（期间参加兰州大学汉语言文学专业自学考试于2006年6月取得本科学历）。

2009、2010、2011年分别获得第二十四届、二十五届、二十六届甘肃省青少年创新大赛优秀科技辅导员二等奖、一等奖、一等奖各一项，其中2011年所辅导的作品《健康四用自动打酥油机》被甘肃省选定参加全国第26届青少年科技创新大赛，2011年科技辅导员创新项目《拯救挖掘东纳藏族文化遗产，培养牧区学生实践创新能力——我们在行动！》获甘肃省二十六届甘肃省青少年创新大赛二等奖、张掖市第三届青少年创新大赛一等奖，2010年在张掖市第三届青少年科技创新大赛中所辅导的六件作品获一等奖一项、二等奖四项、三等奖一项。

2004、2006、2008年在县级评优课中分别获得二、三、一等奖。

2009年在市级评优课中获得二等奖。

2010年11月获甘肃省初中数学课堂教学竞赛二等奖优秀辅导老师。

2002年获市级优秀团干部，2004年被评为县级十佳青年教师，同年获市级优秀团员称号。

在市级以上刊物发表论文六篇。

参与的课题获市级二等奖。

有14篇论文在县级以上评选中获奖。

2004年、2005年、2007年、2008年、2009年论文评选分别获得省级一等奖、市级二等奖、县级一等奖、省级一等奖。

2010年论文获国家级一等奖。

2009年至2011年被评为县级骨干教师。

2010年被肃南裕固族自治县授予首届10大名师。