中學(xué)生物教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

周爭國

摘要：中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是新課程的重要目標(biāo)。通過對創(chuàng)新教育的認(rèn)識和中學(xué)生物教學(xué)規(guī)律的分析，提出加強(qiáng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)的必要性，并探索了在生物教學(xué)中加強(qiáng)創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基本途徑。

關(guān)鍵詞：生物學(xué)教學(xué)創(chuàng)新能力創(chuàng)新教育

中圖分類號：G633．91文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

培養(yǎng)跨世紀(jì)高素質(zhì)創(chuàng)造型人才是時(shí)代賦予教育事業(yè)的使命，中學(xué)生物學(xué)作為基礎(chǔ)教育中的一門基礎(chǔ)學(xué)科，當(dāng)然也不可例外地在素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育中發(fā)揮著重要的作用。

1目前中學(xué)生物教學(xué)的狀況

生物科學(xué)是以有生命的物體作為研究對象，以理論和實(shí)踐相結(jié)合作為基本研究手段的一門自然基礎(chǔ)科學(xué)，具有基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、系統(tǒng)性和實(shí)踐性等特點(diǎn)。

目前的生物教學(xué)體現(xiàn)了基礎(chǔ)性，但忽略了對內(nèi)容的更新以及對學(xué)生在生產(chǎn)生活實(shí)踐中動手能力的培養(yǎng)。長期以來學(xué)生的生物學(xué)習(xí)是一種被動吸取、機(jī)械記憶、反復(fù)練習(xí)、強(qiáng)化貯存的過程。尤其是目前在高三學(xué)生的高考生物復(fù)習(xí)、高二學(xué)生的全國生物競賽，教師通常仍采用大規(guī)模的習(xí)題訓(xùn)練、講解、再訓(xùn)練的模式，學(xué)生的積極心態(tài)受到抑制，個(gè)性發(fā)展受到阻礙，束縛了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。

2創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基本途徑

2．1提高中學(xué)生物教師的素質(zhì)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的前提

目前，在中學(xué)生物學(xué)教師中，有些是非生物學(xué)專業(yè)畢業(yè)的，特別是在農(nóng)村，非生物學(xué)專業(yè)畢業(yè)生從事生物學(xué)教學(xué)的現(xiàn)象更嚴(yán)重。這樣就很難保證從事生物學(xué)教學(xué)的教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)，更談不上這些教師在生物學(xué)方面有什么創(chuàng)新能力。為了能在生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，應(yīng)加強(qiáng)教師的培訓(xùn)力度，使生物教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)達(dá)到較高水準(zhǔn)，使其具有扎實(shí)的專業(yè)知識，使教師由“知識傳授型”向“創(chuàng)新型”轉(zhuǎn)變，并且讓教師廣泛涉獵生物界的最新研究動態(tài)，隨時(shí)了解和掌握生物專業(yè)發(fā)展變化的脈胳，并恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用到生物教學(xué)中去，在更高層次上駕馭教科書，而不僅僅是對教科書的照本宣科。

2．2突出學(xué)生“主體”地位，夯實(shí)學(xué)生創(chuàng)新的基礎(chǔ)

改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，為培養(yǎng)創(chuàng)新能力夯實(shí)基礎(chǔ)，教師要善于營造一個(gè)民主、寬松、和諧、愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境，創(chuàng)設(shè)一個(gè)妙趣橫生、以趣激情、由情達(dá)理的學(xué)習(xí)氛圍。平時(shí)學(xué)生身邊所看到的各種植物和動物都可以拿來作例子，用于理論聯(lián)系實(shí)際。比如教師在講授葉綠體中的色素時(shí)，可提問學(xué)生“通常看到的葉片大都是綠色的，而秋天落下的葉片卻是黃色的，楓葉在秋天又變成了紅色的，這是為什么?”一些問題。

在教學(xué)過程中，教師可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，介紹著名科學(xué)家的成長過程、軼事和成就。例如，在講授微生物的無氧呼吸時(shí)，介紹19世紀(jì)法國微生物學(xué)家和化學(xué)家巴斯德。巴斯德年輕時(shí)在巴黎學(xué)習(xí)時(shí)，化學(xué)家杜馬的一次學(xué)術(shù)演講，對他產(chǎn)生了極大影響，使他首先涉獵于化學(xué)研究領(lǐng)域，尤其對有機(jī)化合物旋光性的研究有興趣，為后人建立立體化學(xué)體系提供了理論基礎(chǔ)。同時(shí)巴斯德在研究微生物的來源時(shí)，在實(shí)驗(yàn)室中嚴(yán)格控制無菌條件，以長曲頸瓶凈化與無菌肉汁接觸的空氣，證實(shí)了肉汁腐敗的原因只能來自外界的微生物污染，肉汁本身并不能產(chǎn)生細(xì)菌而致腐敗，因此使根深蒂固的“自然發(fā)生說”謬誤得到澄清。在巴斯德的細(xì)菌學(xué)說啟發(fā)下，外科醫(yī)生重視手術(shù)后感染與細(xì)菌的關(guān)系，開始了外科消毒法，使術(shù)后感染率大大下降等，通過這些實(shí)例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。

2．3革新教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在教學(xué)中，教師要根據(jù)學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和思維層次，有意制造矛盾情境，設(shè)疑問難，讓學(xué)生主動思考。不過設(shè)問要注意“四性”，即準(zhǔn)確性、具體性、啟發(fā)性、趣味性；還要把握設(shè)問的“四度”，即難度、跨度、梯度、密度。例如在“植物生命活動調(diào)節(jié)”的教學(xué)導(dǎo)言中，筆者設(shè)計(jì)了4個(gè)問題：單側(cè)光照射整個(gè)燕麥幼苗與只照射燕麥尖端會產(chǎn)生不同的結(jié)果嗎?為什么被風(fēng)刮倒了的小麥幾天后又會彎向上生長?無子番茄是怎樣培育出來的?果樹修剪、棉花打頂為什么會提高產(chǎn)量?如果松樹、杉木長到一定高度打頂，會獲得高大的木材嗎?通過科學(xué)地設(shè)置問題，不僅能使學(xué)生認(rèn)識教材內(nèi)容組成間的聯(lián)系，而且有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

創(chuàng)新精神很重要的一個(gè)方面就是勇于懷疑，勇于批判。湖南農(nóng)科院的袁隆平教授搞雜交水稻育種獲得巨大成功，便是最好的證明。按照傳統(tǒng)的育種理論，水稻是沒有雜交優(yōu)勢的，可他將選出的一株非常好的水稻種下得到的卻是稻株高矮不一，稻穗大小不同的水稻，出現(xiàn)了分離現(xiàn)象，按常規(guī)來說實(shí)驗(yàn)失敗了。可他以實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，勇于懷疑，向傳統(tǒng)理論提出了批判，大膽提出了假設(shè)——水稻有雜交優(yōu)勢。以此為前提，他不斷實(shí)驗(yàn)，終于攻克了雜交水稻育種難關(guān)，解決了我國這樣一個(gè)人口大國的糧食問題，成為惟一被聯(lián)合國教科文組織授予教學(xué)獎(jiǎng)的中國人，被譽(yù)為“雜交水稻之父”。因此，在教學(xué)中教師要引導(dǎo)學(xué)生在可能發(fā)生的事情中預(yù)想不可能，但在不可能中尋找可能的途徑，鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中對于書本上的知識大膽提出疑問，學(xué)會逆向思維，掌握從反面分析問題的學(xué)習(xí)方法，他們往往會茅塞頓開，收到意想不到的效果。

2．4實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的溫床

學(xué)生實(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)行的一種實(shí)踐活動，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要措施。生物學(xué)這門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，為學(xué)生的實(shí)踐活動提供了豐富的素材。然而，現(xiàn)行課本中的實(shí)驗(yàn)多以驗(yàn)證性為主，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在教學(xué)中，教師應(yīng)依據(jù)教材，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和形式或變換條件，讓學(xué)生重新設(shè)計(jì)。筆者在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)時(shí)，常常鼓勵(lì)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，包括材料、藥品、器材的選擇和實(shí)驗(yàn)步驟方法的設(shè)計(jì)，經(jīng)審查后覺得可行的，都熱情提供幫助讓學(xué)生嘗試。學(xué)生也深刻體會到對同樣的問題，創(chuàng)新思維方法、角度不同，解決問題的途徑也是多種多樣的，只要自己的思路正確，方法對頭，都可以解決問題，從而培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維能力。

教學(xué)中結(jié)合課本知識的學(xué)習(xí)，教師還可布置一些研究課題讓學(xué)生完成。如講授完植物的水分代謝后，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中分組完成質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)，每組準(zhǔn)備5種溶液，即質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為30％和50％的蔗糖溶液，1 mol／L KNO₃溶液和1 mol／L醋酸溶液和相應(yīng)的載玻片、蓋玻片、紫色洋蔥、清水等。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，讓學(xué)生分析討論并將表1補(bǔ)充完整。

這樣激發(fā)學(xué)生探索與創(chuàng)造的欲望，既增強(qiáng)了知識的理解，更提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)了創(chuàng)造能力。同時(shí)，教師還應(yīng)組建生物興趣小組，開展一些探索性的生物小實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)他們解放思想，敢于向經(jīng)典實(shí)驗(yàn)挑戰(zhàn)，不拘一格，勇于探索，敢于創(chuàng)新。

2．5更新教育手段、激勵(lì)創(chuàng)新愿望

現(xiàn)代教育手段在當(dāng)今教育和未來教育中應(yīng)發(fā)揮特殊作用，現(xiàn)代教育媒體在生物教學(xué)中所起的作用是傳統(tǒng)教學(xué)媒體無法比擬的，它能增大教學(xué)容量，開闊學(xué)生視野，誘發(fā)學(xué)生思維，使教學(xué)課堂更加生動、更有趣味性，學(xué)生能夠更好地接受。因此，在現(xiàn)代生物教學(xué)中，特別是民族地區(qū)的中學(xué)生物教學(xué)，教師應(yīng)該注重引進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)手段，并對網(wǎng)上資源進(jìn)行開發(fā)和利用，重視網(wǎng)絡(luò)教育。

總之，創(chuàng)新能力是反映創(chuàng)新主體行為技巧的動作能力，主要包括信息的加工能力、動手能力、熟練掌握和運(yùn)用創(chuàng)新技法的能力與創(chuàng)新結(jié)果的表達(dá)能力等。創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是國家發(fā)展的不竭動力。作為從事生物基礎(chǔ)教育的工作者，必須樹立創(chuàng)新教育的觀念，在生物教學(xué)過程中以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)造能力為主要目標(biāo)，寓創(chuàng)新意識于生物教學(xué)之中，使學(xué)生的創(chuàng)造才能和創(chuàng)造潛力得以充分發(fā)揮和發(fā)掘。這樣，生物的教學(xué)改革才能結(jié)出豐碩的成果，迎接21世紀(jì)知識經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn)。