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基于创新思维培养的高中生物实验教学的探讨
摘要: 本文旨在探讨高中生物创新实验教学的重要性以及如何通过创新实验设计来提高学生的科学素养和实验技能。根据教育教学的最新理念,创新实验教学可以激发学生的学习兴趣,培养他们的创造力和实践能力。通过设计具有挑战性和实用性的创新实验,学生可以更好地理解生物学的基本原理,并获得更深入的知识。
关键词:创新思维;创新实验设计;高中生物
高中生物作为一门重要的学科,对于学生的科学素养和实验技能的培养具有重要意义。传统的生物实验教学模式常常以教师为中心,学生只是从事简单的观察和记录按照传统教学方法,学生虽然达到了理解实验、明白实验原理的目的,但是对于提高学生的生物核心素养,加强学生的科学思维仍有一定距离。因此教师需要在保留原始实验教学的基础上增添教材上所没有的补充操作,重新规划创新实验教学,激发学生的思维,让教学不停留在课本层面。随着教育教学理念的变革,创新实验教学逐渐受到关注。创新实验教学通过设计具有挑战性和实用性的实验,可以更好地激发学生的学习兴趣,并培养他们的创造力和实践能力。
一、高中生物创新实验教学设计要点
1.设计有挑战性的实验
创新实验应具有一定的难度和挑战性,以激发学生的思考和求知欲。可以通过引入新颖的实验方法、复杂的实验装置或较复杂的实验步骤来增加实验的挑战性。这种挑战性能够激发学生的兴趣,加强他们对实验的投入和参与。
2.强调实验的实用性
创新实验应该与实际生活或科学研究密切相关,能够让学生看到实验结果的实际应用和意义。实验设计应注重解决实际问题或模拟真实的科学研究过程,让学生体会科学的价值和应用。
3.鼓励学生的创造力
创新实验教学应鼓励学生的创造力,自主设计和改造实验。教师可以提供基本的实验框架和指导,给予学生足够的自由度进行实验设想和创新。
二、实施创新实验教学策略
1.学生参与的角色转变
在创新实验教学中,学生的角色从被动的接受者转变为积极的参与者。教师应鼓励学生思考问题、提出假设,并自主探索实验方法和步骤。学生应该参与到实验的每个环节中,包括实验设计、实施、数据收集和分析等。
2.提供必要的支持和指导
在创新实验教学中,教师仍然扮演着重要的角色。教师应为学生提供必要的实验指导和技能培训,确保实验过程的顺利进行。同时,教师还应关注学生的学习情况和困难,并及时给予支持和解答。
三、创新实验教学改进
1.叶绿素的相关实验
改进与创新:
2.ph对酶活性的实验
教材中对于PH探究酶活性的实验采用的检测方法是复燃和观察产生气泡的数量多少,都是较抽象,只能以模糊的语言去描述所产氧气的多少,因此可以采取一种定量的实验,具体将过氧化氢分解产生的氧气换算成数据,更方便学生做记录。
创新与改进:
实验材料:新鲜土豆圆片(土豆中含有过氧化氢酶),过氧化氢,不同ph缓冲溶液
实验模型:
实验原理:过氧化氢分解产生氧气和水,土豆片因气体产生会上浮,上浮所需要的时间(t),距离(1),速度:(1/t),速度即间接反应酶的活性。
四、结束语
高中生物实验需要创新,需要以教材为重点而脱离教材,带领学生进入新的学习。创新实验可以培养学生的科学思维和动手能力,高中阶段是培养学生科学思维和动手实践能力的关键时期。通过参与创新实验,学生可以主动思考问题、提出假设,并设计实验方案进行验证。这样的实践过程能够激发学生的创造力和解决问题的能力,培养他们的科学思维方式和实验操作技能;创新实验通常需要学生组成小组进行合作。在团队实验中,学生需要有效地分工合作、协调沟通,共同解决实验中的困难和挑战。通过与他人合作,学生能够培养团队合作和沟通协作的能力,提高与人合作的技能;教材上不同的实验可以开阔学生的眼界,激发学生对科学的兴趣,通过自主选择感兴趣的课题进行探索,学生的学习动力得以提高,同时也为他们未来的学科选择和职业发展提供了方向和倾向;生物学是以实验为基础的学科,而实验都是建立在实际问题之上探索问题,学生需要通过设计和实施实验来解决或探索实际中的难题。这样的实践过程培养了学生对问题的敏感性和解决问题的能力,使他们能够将所学知识应用于实际情境,培养实用性思维。
总而言之,高中创新实验具有培养科学思维、动手能力、团队合作和解决问题能力的目标。它能够激发学生的兴趣和热情,培养实践能力,并为他们未来的学术和职业道路打下坚实的基础。
参考文献:
[1]胡兴昌主编. 2010. 中学生物学实验教学理论与实践. 科学出版社.
[2]李秀军主编.2021.核心素养导向的的高中生物学教学实践.北京师范大学出版社.



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