在精品課教學(xué)中開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的探索

□ 齊齊哈爾大學(xué) 吳旭紅

在精品課教學(xué)中開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的探索

□ 齊齊哈爾大學(xué) 吳旭紅

本文從提高大學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力出發(fā)，探討了有利于大學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的學(xué)習(xí)模式，其有效實(shí)施，有利于學(xué)生個(gè)性的發(fā)展——?jiǎng)?chuàng)新的土壤；想象力的豐富——?jiǎng)?chuàng)新思維的翅膀；善疑多思——?jiǎng)?chuàng)新必備的思想品質(zhì)；實(shí)踐能力的提高——?jiǎng)?chuàng)新的有效途徑。

研究性學(xué)習(xí)；綜合素質(zhì)；創(chuàng)新能力

研究性學(xué)習(xí)是在素質(zhì)教育和創(chuàng)新思想觀念下催生出的一種科學(xué)的教學(xué)方式，也是一種全新的教育理念。從廣義上講，研究性學(xué)習(xí)泛指學(xué)生探究問(wèn)題的學(xué)習(xí)，它貫穿于各科各類(lèi)學(xué)習(xí)活動(dòng)中。從狹義上講，研究性學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師指導(dǎo)下，選擇和確定研究專(zhuān)題，并在研究過(guò)程中主動(dòng)地獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)活動(dòng)，是師生共同探索新知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程，是師生圍繞著問(wèn)題解決共同完成研究?jī)?nèi)容的確定、方法的選擇以及相互合作交流的過(guò)程。

傳統(tǒng)教學(xué)只注重教師的“教”，忽視學(xué)生的“學(xué)”，且教師的“教”主要采取“講授式”，學(xué)生的“學(xué)”主要采用“記憶、理解式”，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)往往僅局限于書(shū)本上、課堂上。這種傳統(tǒng)的教學(xué)方式不利于學(xué)生實(shí)踐能力、解決實(shí)際問(wèn)題能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

在教學(xué)中倡導(dǎo)研究性學(xué)習(xí)的目的在于，第一，發(fā)展學(xué)生能力，包括發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力、制定計(jì)劃的能力和解決問(wèn)題的能力。即以學(xué)生發(fā)展為本，形成一種讓學(xué)生主動(dòng)探求知識(shí)并重視解決實(shí)際問(wèn)題的積極教學(xué)方式；第二，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)積極、科學(xué)嚴(yán)密、百折不撓的態(tài)度；第三，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和創(chuàng)新精神；第四，獲取關(guān)于社會(huì)的、自然的、生活的綜合知識(shí)，而并非僅僅是學(xué)科知識(shí)。因此，研究性學(xué)習(xí)實(shí)際上是一種通過(guò)對(duì)問(wèn)題解決方法的研究與實(shí)踐，提升對(duì)問(wèn)題解決能力的一種學(xué)習(xí)形態(tài)。

在精品課生物化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，我們以問(wèn)題為載體，創(chuàng)設(shè)一種類(lèi)似科學(xué)研究的情境和途徑，讓學(xué)生通過(guò)親身實(shí)踐獲得直接經(jīng)驗(yàn)，在“做”、“試驗(yàn)”、“探究”等一系列活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，發(fā)展實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，進(jìn)而養(yǎng)成科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。這種學(xué)習(xí)方式在黑龍江省級(jí)精品課生物化學(xué)教學(xué)中收到了良好的效果。

一、教學(xué)過(guò)程注重探索性

在課堂教學(xué)中，采用分層遞進(jìn)式教學(xué)策略。首先通過(guò)形象生動(dòng)的語(yǔ)言、啟發(fā)性的提問(wèn)、鮮明的圖表、精彩的CAI課件等各種手段來(lái)吸引學(xué)生，喚起學(xué)生探知的欲望。講授前和講授中，教師精耕導(dǎo)學(xué)，以思維訓(xùn)練為核心，在課堂中給學(xué)生創(chuàng)造討論問(wèn)題、辯論問(wèn)題、表達(dá)問(wèn)題的條件和機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生圍繞課堂教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行探索性思維能力的訓(xùn)練。這種探索性表現(xiàn)在研究問(wèn)題的結(jié)論是未知的、非預(yù)定的，結(jié)論的獲得既可以是教師傳授的，也可以是學(xué)生以類(lèi)似科學(xué)研究的方式，采用查資料，做實(shí)驗(yàn)，通過(guò)假設(shè)、求證，最終解決問(wèn)題得出的。在探索性思維訓(xùn)練時(shí)，要注重知識(shí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)；注重科學(xué)的思維方法和學(xué)習(xí)方法；注重點(diǎn)、線(xiàn)、面等知識(shí)結(jié)構(gòu)的縱橫聯(lián)系。

二、教學(xué)形式更具開(kāi)放性

首先，這種教學(xué)形式體現(xiàn)了學(xué)習(xí)內(nèi)容的開(kāi)放性。研究性學(xué)習(xí)與一般應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的教學(xué)活動(dòng)相比，內(nèi)容上更具開(kāi)放性，不應(yīng)把學(xué)習(xí)內(nèi)容限制在書(shū)本上，而是讓學(xué)生放寬視野。因?yàn)橹R(shí)的來(lái)源是多方面，多渠道的，除書(shū)本知識(shí)外，還要廣泛地獲取未經(jīng)處理過(guò)的第一手資料，經(jīng)過(guò)頭腦的加工形成結(jié)論。研究性學(xué)習(xí)的課題，是由學(xué)生根據(jù)自己的興趣、愛(ài)好、能力和條件，從自身生活和社會(huì)生活中選擇和確定的。

生物化學(xué)的知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活緊密相聯(lián)。脫離了現(xiàn)實(shí)生活，讓學(xué)生的大腦成為簡(jiǎn)單的容器來(lái)接受知識(shí)，這不符合素質(zhì)教育的內(nèi)容要求。選題時(shí)，應(yīng)注重書(shū)本知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活的結(jié)合。例如，怎樣證實(shí)pH值、溫度、激活劑、抑制劑等因素對(duì)酶活性的影響及酶存在的生物學(xué)意義？學(xué)生通過(guò)對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，并通過(guò)分析自己唾液淀粉酶活性在不同條件下的變化，使得學(xué)生將生物化學(xué)的知識(shí)與生活密切地結(jié)合到一起，從而激發(fā)了學(xué)生的探究欲，促使其不斷探究生命現(xiàn)象。這就突破了舊有的統(tǒng)一大綱、統(tǒng)一教科書(shū)、統(tǒng)一教學(xué)內(nèi)容和統(tǒng)一教學(xué)要求的框架。正是由于研究性學(xué)習(xí)內(nèi)容所具有的開(kāi)放性，不僅使學(xué)生在選擇研究學(xué)習(xí)內(nèi)容、制定研究計(jì)劃、選取研究方法及表達(dá)研究結(jié)果等方面，具有相當(dāng)大的靈活性，也為學(xué)生、指導(dǎo)者展示個(gè)性特長(zhǎng)和發(fā)揮才能提供了廣闊的空間。

其次，表現(xiàn)為教學(xué)形式的開(kāi)放性，研究性學(xué)習(xí)體現(xiàn)出更大的時(shí)空開(kāi)放性。教師的教學(xué)任務(wù)在于提出課程問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生探究，幫助學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)答案。這種學(xué)習(xí)方式也不再局限于課堂，還可以讓學(xué)生利用圖書(shū)館、網(wǎng)絡(luò)、社會(huì)實(shí)踐等手段，最大限度地收集資料，把課內(nèi)與課外、學(xué)校與社會(huì)有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)。從問(wèn)題的解決途徑和結(jié)果來(lái)看，研究性學(xué)習(xí)允許學(xué)生按各自的能力和所掌握的資料以及各自的思維方式去尋求不同的結(jié)論，而不是追求結(jié)論的唯一性和標(biāo)準(zhǔn)化。同時(shí)，堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放制度，引導(dǎo)學(xué)生充分關(guān)注現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)、生活，關(guān)注賴(lài)以生存和發(fā)展的生活環(huán)境，從中發(fā)現(xiàn)需要研究和解決的問(wèn)題。例如，選擇了學(xué)習(xí)植物組織中氨基酸總量的測(cè)定，運(yùn)動(dòng)對(duì)機(jī)體血乳酸和血糖含量的影響，細(xì)菌蛋白酶活力及比活力的測(cè)定，植物材料中脂酶同工酶，SOD、POD、CAT同工酶的分離等，這種具有現(xiàn)實(shí)性、探究性和實(shí)踐性的課題讓學(xué)生來(lái)研究。這種開(kāi)放性的特點(diǎn)，有利于學(xué)生創(chuàng)造思維品質(zhì)的培養(yǎng)。

三、教學(xué)環(huán)節(jié)體現(xiàn)情境真實(shí)性

這是研究性學(xué)習(xí)的生命線(xiàn)。所謂真實(shí)性情境，是指學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)結(jié)果具有現(xiàn)實(shí)意義。選題來(lái)自真實(shí)生活所遇到的問(wèn)題，探究方式類(lèi)似于專(zhuān)業(yè)人員的研究，探究結(jié)果具有現(xiàn)實(shí)意義。例如，從生物材料牛奶中提取酪蛋白應(yīng)用的是蛋白質(zhì)的兩性性質(zhì)，在一系列的pH梯度階中，只有pH4.7體系中沉淀最多，這既使學(xué)生加深了蛋白質(zhì)這種生物大分子，在非等電狀態(tài)下是穩(wěn)定的親水膠體等電點(diǎn)時(shí)的性質(zhì)，又掌握了大分子的制備技術(shù)。這種學(xué)習(xí)就是回歸“生活世界”的“真實(shí)性學(xué)習(xí)”。

四、教學(xué)結(jié)論強(qiáng)調(diào)過(guò)程性

研究性學(xué)習(xí)更強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的過(guò)程、學(xué)生的體驗(yàn)。例如，為了分析底物濃度對(duì)酶活性的影響，我們提出在溫度、酸堿度、酶濃度等條件固定不變的條件下，底物濃度是如何影響酶活性的問(wèn)題，從中引導(dǎo)學(xué)生探究影響過(guò)程。

當(dāng)［S］很小時(shí)，酶促反應(yīng)速度［S］濃度增加而直線(xiàn)上升，反應(yīng)速度幾乎與［S］成正比。

當(dāng)［S］較大時(shí)，再加大［S］，反應(yīng)速度也隨之增大，但不是直線(xiàn)上升，而是呈彎曲狀態(tài)，屬混合級(jí)反應(yīng)。

當(dāng)［S］很大時(shí)，再加大［S］，酶完全與底物結(jié)合，即完全被底物占據(jù)，則反應(yīng)速度不變，使反應(yīng)速度達(dá)到一個(gè)最大值，進(jìn)入零級(jí)反應(yīng)。

在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生的思維方式及對(duì)信息資料的整理與綜合比結(jié)果更重要。讓學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)中學(xué)會(huì)交流與合作，在研究中得到發(fā)展，是研究性學(xué)習(xí)的最主要目的。研究的過(guò)程包括提出問(wèn)題、進(jìn)行假設(shè)、制定計(jì)劃、收集數(shù)據(jù)、整理分析、得出結(jié)論。但研究的過(guò)程并沒(méi)有固定的模式，也不必強(qiáng)調(diào)研究過(guò)程的完整性，重要的是要讓學(xué)生在整個(gè)過(guò)程中增強(qiáng)研究意識(shí)、問(wèn)題意識(shí)，學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)，如何去解決問(wèn)題。

五、學(xué)習(xí)方式體現(xiàn)自主性

在研究性學(xué)習(xí)中，“探究”、“研究”本身就富含主動(dòng)性，學(xué)生在整個(gè)研究過(guò)程中，都處于一種緊張、積極、活躍、興奮的狀態(tài)。從選題到制定計(jì)劃，再到收集資料及最終成果的呈現(xiàn)，教師僅作為參與者和伙伴，而不再是專(zhuān)家和權(quán)威。而學(xué)生之間則多為直接交往，在師生互動(dòng)中以學(xué)生為主，學(xué)生可以根據(jù)自己對(duì)知識(shí)的理解，發(fā)表自己的觀點(diǎn)和看法。課堂活動(dòng)的形式多樣，民主氛圍濃厚且有一定的彈性，學(xué)生置身于一種動(dòng)態(tài)、開(kāi)放、主動(dòng)、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中。這樣，學(xué)生既可在較大程度上發(fā)展其求異思維能力，也有利于充分發(fā)揮個(gè)性潛能。

教師要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維中的閃光點(diǎn)，要向?qū)W生提供經(jīng)驗(yàn)，幫助學(xué)生進(jìn)行價(jià)值判斷、思路整理并檢查學(xué)生計(jì)劃的可行性。要注意提醒學(xué)生在探究過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題和困難，糾正學(xué)生不規(guī)范的作法，防止偏見(jiàn)和差錯(cuò)。還要提醒學(xué)生注意實(shí)事求是以及結(jié)論的可靠性。教師要注重引導(dǎo)學(xué)生對(duì)探究的過(guò)程進(jìn)行總結(jié)反思，引導(dǎo)學(xué)生自己進(jìn)行評(píng)價(jià)，其中包括：對(duì)課題意義的再認(rèn)識(shí)，對(duì)成功與失敗原因的分析與總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生報(bào)告自己的收獲等。

研究性學(xué)習(xí)的主體性、開(kāi)放性、探究性，是培養(yǎng)創(chuàng)新精神的重要外因，有了寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生才會(huì)自主學(xué)習(xí)，才能激活創(chuàng)新意識(shí)，形成創(chuàng)新思維。研究性學(xué)習(xí)的實(shí)踐性，是創(chuàng)新的有效途徑，也是檢驗(yàn)創(chuàng)新結(jié)果的有效途徑。實(shí)踐表明，人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展每一次都是在實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)的，離開(kāi)了實(shí)踐，創(chuàng)新就失去了活力、失去了存在的可能。因此，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，關(guān)鍵在于培養(yǎng)學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)中勤于實(shí)踐的習(xí)慣，提高其實(shí)踐能力，這是創(chuàng)新能力提高的有利保障。

[1]霍益萍，張人紅.我們對(duì)“研究性學(xué)習(xí)”的理解[J].教育發(fā)展研究，2002（11）：26.

[2]Gao Lingbiao.An account of action research investigating teacher chang.Research in Science Education，Annual Journal of Australian Science Education Research Association，1989.

[3]劉偉忠.高校實(shí)施研究性教學(xué)的理論思考與實(shí)踐探索[J].揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)：高教研究版，2006（2）：91－93.

G642.0

項(xiàng)目名稱(chēng)：齊齊哈爾大學(xué)2010年重點(diǎn)資助項(xiàng)目（生物化學(xué)精品課教學(xué)中創(chuàng)新思維素質(zhì)培養(yǎng)途徑的研究）。項(xiàng)目號(hào)：2010024。