生物教學過程中增強學生創新能力的培養

“創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力”。“重點培養人的學習能力、實踐能力、著力提高人的創新能力”。在科學技術日新月異的今天，創新水平的高低、創新能力的強弱、創新人才的多寡，已成為一個國家和地區發達程度的重要標志和決定性因素。因此教師必須在課程教學中實施創新，努力培養學生的創新能力。基于生物學科的特點，我在創新所需要的懷疑、批判等創新精神，直覺、求異等創新思維能力等諸方面做了有益的嘗試。

一、給學生創新活動提供平臺

在傳統的中學生物學教學中，教師傳授的知識都是“得到公認”的“正確無誤”的科學結論與事實，而實驗、練習等其它內容，只是附帶的，或者干脆沒有。其中的結論被視為顛撲不破的“科學真理”，表現出不可動搖的權威性。因此當科學進展，有些結論發生了變化，甚至被推翻淘汰時，教師仍只照本宣科，致使學生把謬誤當成真理。新課改的實施和推進，使生物學課堂發生了巨大的變革。“面向全體學生”、“以學生發展為本”的教學理念已深入每位教師的心中。自主、合作、探究的學習方式在教學活動中得到了廣泛的應用，課堂教學已舊貌換新顏。生物教師必須著力促進學生學習方式的轉變，促進科學素養的全面發展。

1.給學生的創新活動提供必要的素材。

例如：植物的向光性與感應性實驗設計，將設計教學引入課堂。教學過程中我注意引導：不透光的盒子完全可以讓學生自行設計，以提供創新的余地，又可檢驗其實驗條件設計的嚴謹性，有的學生就選擇塑料盒，這一選擇過程鍛煉了學生嚴謹的科學思維能力。又如：在光合作用一節的教學過程中，我首先告訴學生：“光合作用對我們人類，對于自然界都是極其重要的，光合作用為我們提供了大量的食品，以及許許多多的物質原料，如果我們掌握了光合作用的原理，就可以改變許多產品的生產方法，比如用工廠化的方法生產糧食，但遺憾的是，到目前為止我們對光合作用仍不是很清楚。如果現在把這個課題交給你，你將從什么方面入手、怎樣研究光合作用呢？”學生在這種引導下，思維非常活躍，提出應該從光合作用的時間、場所、條件、過程、原料、產物、速度……多方面來進行研究，遠遠超出了書中所敘述的內容。接著我進一步引導學生思考怎樣用實驗來研究這諸多方面呢？大部分學生都針對某一個問題設計了自己的實驗，有的學生甚至設計了四五種實驗方法。由于客觀條件的限制，大部分實驗還只能按書上的安排去做，但經過這一系列思考討論后再做實驗，學生對實驗的理解加深了，對實驗結果的分析更加準確和深刻了，學生學習的積極性也大大提高了。

2.給學生的創新活動提供典型的榜樣或范例。

學生進行創新活動是培養其創新能力的重要途徑，由于缺乏經驗和必要的技能，教師必須給他們提供榜樣，使其從仿效創新開始，逐步發展到獨立的原創創新。諸如DNA雙螺旋發現、克隆羊誕生的過程等就能比較清晰地勾畫出一個個創新活動的基本過程，特別是創新要求如何重組，新構想、新觀點、新方案如何閃現等。教材中一系列體現創新過程的實例，我們應保證其作用得到充分發揮。

3.引導學生對特定課題進行探索，實現創新。

學生創新當然是要他們自己獨立提出先前從未有過的想法、觀念、方案、模型、實物等，但學生的創新能力畢竟是從零開始，從低到高逐步發展的，決不可能指望他們在某一天內突然具備高超的創新技能。要想促進學生創新能力盡快發展，就需要加以引導。例如植物向光性實驗的設計，要求學生不能僅用一側小孔做出的結果得出結論，而要用前后左右四個孔做四組或先后四次實驗，才能綜合得出實驗結論，最后還要再在盒子頂端開孔，把四個側孔全封閉加以驗證。由此鍛煉學生通過驗證加理性思維才能從實驗結論得到一般結論的科學思維。創新能力也從朦朧的原始意識發展到能實用的階段。

4.增強探索性實驗。

探索性實驗是指學生在不知曉實驗結果的前提下，通過自己實驗、探索、分析、研究，得出結論，從而形成科學概念的一種認識活動，由于這種實驗條條框框少，不限制學生思維，因此它不僅能激發學生對所學知識的濃厚興趣，而且能培養學生觀察問題、分析問題、解決問題的能力，對于培養學生良好的科學素質及邏輯思維、創造思維能力大有好處。但這種實驗對教學提出了很高的要求，它要求教師有較強的組織能力，有較好的隨機應變的能力，有較廣博的知識，否則，在學生發散的思維面前就很難應對自如。例如在學習了呼吸作用時，我要求學生設計：請根據所學知識設計實驗（一組或幾組）說明動植物的呼吸需要氧氣。學生自己通過查閱資料相互商討，提出了自己的方案。如大人吸煙時，當吸一口氣時煙頭一亮，說明有氧氣進入；把小白鼠放到鐘罩中，一段時間后死亡，把點燃的蠟燭放入，蠟燭熄滅；把萌發的種子放入廣口瓶中，一段時間后把點燃的蠟燭放入，蠟燭熄滅；魚在水中不停地吞水；把一株植物和一只小白鼠放入一個鐘罩內，另一個鐘罩內只放一只小白鼠，觀察有植物的小白鼠活著，另一只死亡等實驗方案。對于這些方案我們不要急于評定其優劣，最好讓他們通過實驗去證明自己方案的可行性。雖然他們探究的實驗早有定論，但他們樂此不疲地去探究、去發現，能真正體驗和領悟到科學探究的樂趣。

二、改進語言的表述方式

對于重要的知識概念，教師不能死摳字眼地以不容置辯的定義形式教，要求學生原封不動地接受。這種貌似嚴謹的表述方式，實際上嚴重阻礙了學生創新精神和能力的發展。例如在談到細胞核核孔時教師寫道“大分子物質可以自由通過核孔而進入細胞質內”。這種絕對結論式的表述，有可能誤導學生認為大分子物質都可以自由通過核孔，必然影響他們今后對核孔選擇性運輸功能的理解。在教學過程中，教師要注重參考借鑒下列表述方式。

1.不同觀點對比表述。

學生的創新離不開批判性思維，求異思維。適當引進不同觀點間的爭論，讓學生體會科學家是如何提出不同觀點，如何進行科學爭論的，科學真理是如何從爭論中誕生的。例如：有關遺傳機理的相互對立的兩種理論：孟德爾—摩爾根理論和米丘林理論；有關生物進化的拉馬克理論和達爾文理論。我們完全可以進一步探索和改革，問題是要注意選擇一些并非全對全錯的對立觀點，注意體現觀點與證據之間的聯系，不要急于在文字表述中肯定一方，否定另一方。

2.不強求統一結論的問題式表述。

教師要注重教材中的“看一看，想一想”等活動，“課外讀”、“課后實驗”之類的欄目，少量知識在處理時，只留下問題，不得出統一結論，讓學生自己去思考，有興趣者還可自己去設法驗證。生物科學的飛速發展以大量的事實表明，許多公認的結論具有時間性和階段性，過了一定時間，便可能得到新的證據，使原有結論發生重大改變，甚至被推翻。如細胞分裂中染色體運動的描述：“紡錘絲牽引著染色體（子染色體）運動。”細胞生物學界對此結論已有許多證據提出反對意見。對這樣的問題可用留下問題的方式來表述，因為在染色體運動動力問題不是理解重點內容的關鍵。留下問題的方法，最大的優點是可以讓學生認識證據條件與結論的關系，學會運用證據和條件推導結論，從而具備創新的基本功，有利于學生創新能力的提高。

中學生物學課堂教學，應該能使學生跟上科學創新的步伐，對創新起著直接的推動作用。這就要求每一位教師一定要在課堂教學中，注重學生創新能力的培養，努力提高學生的綜合素質。