如何利用生物实验教学培养学生的探究能力和创新精神
1.在实验教学中，要创设科学的探究情境，让所有的人都参与到探究过程中来。
让学生了解科学家的标准化探究过程是一个范例，但如果学生只是浏览科学探究的一般过程，而不把他们放到探究学习的真实情境中让他们去做，就很难达到探究的目的。在生物实验教学中，笔者尝试根据学生在课本上的实验，提供不同的实验材料，让学生充分想象，灵活运用给定的材料，自己设计实验。一个设计方案失败，再去探索新的方案；一个方案成功了，再去探索最佳方案。生物学实验不仅应该是一个验证生物学结论的过程，更应该是一个探索、尝试和体验的过程。在实验教学中，作者大胆改革，变验证性实验为探究性实验。以观察植物细胞质壁分离和修复的实验为例，学生配制不同浓度的蔗糖溶液，通过不同的实验方案，探索能使细胞分离和修复质壁的浓度范围，而不是简单地按照课本上给出的浓度进行验证。学生不仅丰富了感性知识，还通过动手动脑的亲身体验发展了理性知识。既提高了动手实践能力，又增强了观察、记忆、思维能力。通过探究，学生增强了学习兴趣，增强了自信心，改善了师生关系，使学习互动更加协调，提高了学习效率和效果。
2.实验教学应渗透思维探索。
2.1提出问题，引发思考。
实验前，老师根据实验内容和教学目标，通过生产和生活中的例子，明确了本节的实验目标。老师做出假设后，学生产生了好奇心，带着疑问阅读教材，了解实验原理，熟悉操作步骤和方法。在教师的指导下，提出一些假设和一些预测；注意实验中应注意的问题和可能发生的事故。
2.2实验操作，开发思维。
学生进行实验操作。老师巡视指导学生实验，帮助学生思考实验现象产生的原因。该程序是实验教学的中心环节。操作时要注意以下几点:教师要回答学生的问题，及时纠正学生的错误操作；重视骨干学生作为“小绅士”的作用，让他们在群体中做好示范；鼓励中年学生用手、用嘴、用脑，开发他们的非智力因素。
2.3设计实验，探索创新。
首先，让学生复习课本实验，完成实验报告。然后老师从多方面进一步引导学生掌握实验方法，鼓励学生运用所学知识和技能独立设计类似实验。这样既能活跃课堂气氛，又能培养学生的发散思维和创新能力。最后，教师对学生的实验方案进行评价和表扬。
3.实验教学应进行思维创新。
3.1鼓励学生质疑，激活创新思维。
为了防止和克服学生在实验中满足于简单的机械操作或缺乏应有的思维广度和深度的现象，教师应努力创设情境，激活学生的创造性思维。
3.1.1给了创新一个合适的“土壤”。为了有效地培养学生的创新能力，生物实验教学必须建立民主、宽松、信任的教学氛围，营造创新的“土壤”和“氛围”。在这样的教学氛围中，学生消除了胆怯和依赖，不怕错误和失败，积极动手动脑，大胆尝试，为培养创造性思维开辟了广阔的天地。为了让学生能够自由表达自己的观点，作者经常在课堂上说“大家都很吵”。这样有助于消除学生的心理障碍，让学生在轻松自由的氛围中自由发表意见；在实验过程中，有些学生因为操作失误，观察不到正确的实验现象，教师要帮助学生分析，找出问题的症结所在。同时，应该允许学生以宽容的态度犯错误。
3.1.2让猜想充斥实验过程。正如牛顿所说，“没有大胆的猜测，就不可能有伟大的发现。”在实验教学中，鼓励学生对可能的实验现象和结果进行猜测和预测，并在此基础上让学生自己设计实验方案和选择实验设备，然后通过实验来验证自己的预测和猜测，这对于激活学生的思维，培养学生的创新能力是非常有益的。比如在学习水分流失的时候，让学生猜测植物吸收的水分主要用来做什么。有的同学认为，大部分水是用来参与植物中的各种生命活动的；有人认为主要是通过蒸腾作用散失到大气中。同学们经过思考和讨论，设计了“称重法”的实验:剪下一根粗壮的带叶树枝，插入一个装有水的密封锥形瓶中，在树枝和树叶上绑上一条透明的塑料带，事先将塑料带和装有水的锥形瓶放在天平上称重。然后放在太阳下晒一段时间，然后称它们的重量，算出锥形瓶里减少的重量的比例，也就是植物吸收的水分和蒸腾损失的水分(塑料带增加的重量)。实验验证了学生的猜测，提高了学生的创新能力。
3.1.3创设科学探究情境，全民参与探究过程。让学生知道科学家的规范化探究过程，固然是学生探究学习的榜样，但如果学生只是浏览科学探究的一般过程，而不把他们放到探究学习的真实情境中，就很难达到探究的目的。在生物实验教学中，笔者尝试根据学生在课本上的实验，提供不同的实验材料，让学生充分想象，灵活运用给定的材料，自己设计实验。一个设计方案失败，再去探索新的方案；一个方案成功了，再去探索最佳方案。生物学实验不仅应该是一个验证生物学结论的过程，更应该是一个探索、尝试和体验的过程。在实验教学中，作者大胆改革，变验证性实验为探究性实验。以观察植物细胞质壁分离和修复的实验为例，学生配制不同浓度的蔗糖溶液，通过不同的实验方案，探索能使细胞分离和修复质壁的浓度范围，而不是简单地按照课本上给出的浓度进行验证。学生不仅丰富了感性知识，还通过动手动脑的亲身体验发展了理性知识。既提高了动手实践能力，又增强了观察、记忆、思维能力。通过探究，学生增强了学习兴趣，增强了自信心，改善了师生关系，使学习互动更加协调，提高了学习效率和效果。
3.2引导学生求知，培养创新素质。
3.2.1探索实验代替验证实验，培养学生的创新思维能力。在中学生物实验教学中，设计一些可行的探究性实验是培养学生创新思维能力的有效措施，如“探究种子的构成”实验。在探究种子是否含水的问题上，老师可以让学生先进行预测，然后让学生取一些晒干的小麦种子，放入干燥的试管中，在火上均匀加热，然后烘烤试管底部。然后问:“试管内壁怎么了？这个实验测试了关于种子是否含水的预测。在探索实验的过程中，学习气氛非常活跃，相互联系的问题让学生不断思考和探索。通过观察和分析，他们加深了对知识的理解和掌握。
3.2.2营造轻松的氛围，培养学生的创新思维。在实验教学中，教师要调动各种教学资源，营造浓厚的创新氛围，激发学生的创新意识。比如在观察小鱼尾鳍的血流时，如果小鱼动作频繁，就会影响实验。作者将开导学生如何使小鱼昏迷。其中一个学生受醉酒的启发，想出了这样一个方法:先用湿纱布把小鱼包起来，然后用镊子把蘸了白酒的小棉球送进鱼嘴里。3分钟后，鱼会安静下来，有利于观察。可见，学生的创新思维能力只有在创造性活动中才能得到充分激发。
总之，作为教师，我们应该充分利用生物实验课，充分挖掘学生的潜力，大力培养学生的综合素质，为素质教育服务。
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(作者是安徽师范大学生命科学学院2006级教育学硕士)