创新是人类社会进步发展的主题，创新教育是当今培养学生的创新精神和实践能力，全面推行素质教育的需要，是教育改革与发展的必然要求。伟大的革命导师马克思曾经说过：“在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦，沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点。”生物是以实验为基础的学科，通过生物实验的探索、研究，可以培养学生的创新精神和创新能力。笔者结合教学实践，就实验创新设计能力的培养谈谈具体做法。
　　一、做好高中生物课本规定的实验，是培养学生创新能力的基础
　　1.实验设计技能训练。在教师指导下，学生在认真研究实验原理和实验目的的基础上会提出假设，设计实验并预期实验结果。在已知实验题目后进行实验设计时，除了要对所设计的实验有一个整体设想，有一条清晰的思路和操作的可行性外，还需要注意以下基本原则：科学性、严谨性、可重复性。
　　2.实验操作技能训练。对于实验中经常用到的基本实验操作，要求学生能用简单文字进行概括，从而有利于记忆和熟练操作。
　　3.实验观察技能训练。包括直接观察，如：用显微镜对原生质流动的观察；对比观察，如：有关酶的活性实验；应用统计分析法观察，如：分离定律的模拟实验。
　　4.实验报告技能训练。包括实验设计、实验过程、实验结果的概括和讨论、自我评价等。
　　二、学会评价实验是培养学生创新能力的途径
　　在学生获得一定的实验技能的基础之上，教师设置问题情境、提供实验操作的反例，让学生进行分析和改进。
　　例如：在有关酶的实验课完成后，教师提出以下问题：某人验证酶的活性受PH值影响的实验如下：试管1：唾液2ml；淀粉糊 2ml；淀粉糊2ml；37度水浴3min；滴碘液+。试管2：10%Nacl 2ml；淀粉糊 2ml；37度水浴3min；滴碘液+。问：该实验能否成功？并请同学们讨论后提出改进意见。
　　通过激烈的讨论，同学们得出以下几个结论：1.一般实验中，底物（淀粉糊）应先加入试管中，所以上述实验中程序应调整为3、1、2、4、5。2.水浴3分钟，酶与底部作用时间不充分影响结果的观察，应调整为10分钟。3.在碱性条件下，碘液不能起到指示剂的作用，应改用斐林试剂代替碘液。
　　通过这一阶段的学习，使学生的感性认识上升为理性认识，使思维技能有所发展。
　　三、创新实验的设计
　　1.实验材料的创新。生物实验材料的适当选择是实验成败的关键。选择生物实验材料的原则是：①可控性；②生物学稳定性；③来源可靠、经济易得；④繁殖快、周期短；⑤可操作性。依据这些原则，在教学中引导学生根据本地实际情况探究，发现新的实验材料，培养学生的创新能力。
　　例如：在色素的提取和分离实验中，教材中的实验材料是菠菜，但是有的学生提出用韭菜叶和水萝卜叶替代行不行，带着问题让学生不仅“质疑”，而且要主动“释疑”，那就要通过各种途径获取相关知识，然后发现韭菜叶中含有丰富的叶绿素a和叶绿素b，水萝卜叶中富含叶黄素和胡萝卜素。在此基础上，由学生自己设计试验并验证试验。
　　2.实验条件的创新。实验条件的改变与实验材料的选择有关，也是影响实验现象是否明显、反应速度快慢的因素。
　　例如：在高二“酶的专一性”实验中，由于用市场上购买的纯淀粉酶代替了学生提供的唾液做试验，不仅改变了过去学生提供唾液的不雅观、不卫生状况，而且由于淀粉酶可配制成一定浓度的溶液，使实验由定性变为定量研究，这样大大加强了试验的科学性。更重要的是实验温度的改变，试验要求50度，如果低于或高于50度会如何，低于多少或高于多少才会抑制或破坏酶的活性。在教师指导下，由学生设计试验，选择对比试验，分析对比结果，得出结论，填写报告。虽然，试验中某些步骤不断重复，甚至有些枯燥，并且最后得出的结果也不尽精确，但学生从中体会到实验设计的严密性以及科学研究需要耐心。
　　3.实验的创新。教材中的实验大多是经典实验，按照教材中所提供的材料、方法、操作过程做实验，多数是可以得到良好效果的，但有些实验由于材料采集难度大或反应速度慢，持续时间过长等原因，可以鼓励学生尝试新的实验方法以消除原实验中的弊端。
　　四、独立完成实验
　　根据自己所设计的创新实验，进行实验验证。在实验过程中，可能出现这样那样的问题，甚至会与预期的结果出现大的偏差，这时，教师要认真对待学生实验中出现的问题，及时鼓励学生不要因一两次的错误而气馁，更不要因一两次的失败而放弃。杜绝从语言或行动上挫伤学生的积极性，不能使学生“乘兴而来，败兴而归”。帮助学生发现问题所在并预以纠正，完成实验，让其逐渐养成坚忍不拔之精神，要能经受挫折，承受失败。
　　五、通过分析实验异常现象探究问题并写出实验报告
　　生物学是一门实验性很强的学科。在实验过程中，会有多种因素影响、干扰实验结果，致使实验失败。此时，实验分析就显得很重要，一方面，可以找出并排除影响因素，使实验重做方能获得成功；另一方面，还可以总结出经验教训，甚至可能还有意外的收获、新的发现。而实验失败的原因，往往是多种多样的。因而在实验分析时，要综合考虑相关因素。
　　总之，基础教育课程改革呼唤创新，教师要由课程规范的复制者变为新课程的创造者，而生物实验教学的创新重点就在实验的开发与创新设计上，首先要突破教材、课堂的限制，尽一切可能地开发与设计新的实验；其次要从“教实验”转变为“用实验教”，充分发挥实验的教育功能，尝试用探究的方法进行实验教学，培养学生的实践能力与创新精神；第三要改变实验的评价机制，关注学生的实验过程，从人的一生是可持续发展的高度出发，发现和发展学生多方面的潜能，将实验评价变为学生自主性学习的有力促进者。