■余毅
淺談生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的創(chuàng)新思維及能力培養(yǎng)
■余毅
培養(yǎng)創(chuàng)新思維是現(xiàn)代教育的重要目標(biāo)之一,是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的一種有效途徑。生物學(xué)教育的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和科學(xué)素養(yǎng),而這一目標(biāo)要在生物實(shí)驗(yàn)課當(dāng)中來具體實(shí)現(xiàn)。而實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題能拓寬學(xué)生的思維空間,有利于學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。當(dāng)前學(xué)生對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍重視不夠,學(xué)生缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,為盡快而有效地提高學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,應(yīng)加強(qiáng)該方面的教學(xué)實(shí)踐。
創(chuàng)新思維;能力培養(yǎng);科學(xué)素養(yǎng)
傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué),大多是教師先在課堂上口述實(shí)驗(yàn)過程,得出結(jié)論,然后讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證結(jié)論。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)也主要是按照教師規(guī)定的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作。單一的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式壓抑了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,禁錮了學(xué)生的創(chuàng)新思維。為全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力,必須改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。
影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的因素很多,但根本的是主觀因素和實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念。在以往生物教學(xué)過程中,有部分教師認(rèn)為做不做實(shí)驗(yàn)都一樣,或做不好還不如不做,并且實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備起來比較麻煩,不如只讓學(xué)生記下考試的重點(diǎn)就可以了。這種想法忽視了“實(shí)踐出真知”這個(gè)道理,實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的來源,認(rèn)識(shí)是主體通過實(shí)踐對(duì)客體的能動(dòng)反映。
教育在培育民族創(chuàng)新精神和培養(yǎng)創(chuàng)造性人才方面,肩負(fù)著特殊的任務(wù)。必須轉(zhuǎn)變那種妨礙學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力發(fā)展的教育觀念、教育模式,特別是教師單向灌
輸知識(shí),以考試分?jǐn)?shù)作為衡量教育成果的唯一標(biāo)準(zhǔn),以及過于劃一呆板的教育制度”。教師必須努力為學(xué)生營(yíng)造有利于創(chuàng)新的教學(xué)環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科學(xué)探究能力,如觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、創(chuàng)新能力等,使學(xué)生了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法、實(shí)驗(yàn)研究方法、科學(xué)思維方法和基本儀器使用方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、意識(shí)、精神,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、創(chuàng)新精神。
受應(yīng)試教育理念的影響,許多教師認(rèn)為做實(shí)驗(yàn)只是一種形式,考高分才是最終目的。因此,在教學(xué)過程中以課本為中心,“新教材老教法”,只注重知識(shí)傳授,強(qiáng)調(diào)對(duì)知識(shí)的記憶模仿和重復(fù)練習(xí)。這不僅限制了學(xué)生的視野,還束縛和壓抑了學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。毛澤東指出,“就知識(shí)的總體來說,無論何種知識(shí)都是不能離開直接經(jīng)驗(yàn)的”。學(xué)生只有通過實(shí)踐才能對(duì)某一事物由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。因此,在生物教學(xué)過程中,實(shí)驗(yàn)是必不可少的重要一環(huán)。
新課程改革要求面向全體學(xué)生,使全體學(xué)生通過努力在原有基礎(chǔ)上得到不同程度的發(fā)展。生物實(shí)驗(yàn)課要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維,實(shí)現(xiàn)多重教學(xué)法目標(biāo),應(yīng)從以下幾方面開展工作。
讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備,管理和實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的制定
學(xué)生在明確了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理后,只有通過必要的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)訓(xùn)練,才能真正掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法,提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。在農(nóng)村生物實(shí)驗(yàn)所需的大多數(shù)材料學(xué)生都可以收集到。讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備,有利于加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)過程的理解,使學(xué)生樹立主人翁意識(shí),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。同時(shí),在一系列參與過程中,學(xué)生的管理能力、策劃能力等多方面能力也得到了發(fā)展。
轉(zhuǎn)變教學(xué)方法,采用啟發(fā)式教學(xué)方法

啟發(fā)式教學(xué)方法的最重要的方法是探索。在實(shí)驗(yàn)過程中,教師首先提出問題,然后讓學(xué)生獨(dú)立思考,通過啟發(fā)誘導(dǎo),使學(xué)生按知識(shí)的重演律,重新品味前輩獲得這些知識(shí)的精彩過程,探索創(chuàng)造性解決問題。最后再由教師加以講解和評(píng)論。學(xué)生在尋找答案的過程中不僅能獲得新知識(shí),更重要的是接受了膽略、意志和思維方法等的全面鍛煉。
鼓勵(lì)學(xué)生自主探究
為了適應(yīng)新課改的需要,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)應(yīng)當(dāng)關(guān)注對(duì)學(xué)生“自主—探究—合作”學(xué)習(xí)活動(dòng)的支持,這就需要建立“自主—探究”的實(shí)驗(yàn)?zāi)K,“討論式”學(xué)習(xí)小組的活動(dòng)設(shè)施設(shè)置有利于學(xué)生的交流與合作,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。例如,在探究“檢測(cè)不同環(huán)境中的細(xì)菌和真菌”實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)設(shè)計(jì)方案,任課教師和實(shí)驗(yàn)員對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的方案做合理性、安全性、可行性指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)室盡可能提供學(xué)生所需的實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備、藥品、材料。用自已設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,推斷自已提出的假設(shè),得出結(jié)論。小組之間交流討論,評(píng)定各自的設(shè)計(jì)方案是否科學(xué),實(shí)驗(yàn)方法是否合理,實(shí)驗(yàn)操作是否嚴(yán)謹(jǐn),有哪些心得和體會(huì)等。通過親歷探究過程,學(xué)生在建構(gòu)知識(shí)意義的同時(shí),真正享受到了探究的樂趣,提高了探究的技能。
學(xué)生是一個(gè)富有創(chuàng)造性的群體,有自己的思想。在實(shí)驗(yàn)過程中,教師不能充當(dāng)臨管者、說教者,而應(yīng)充當(dāng)引導(dǎo)者。引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn),解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的困惑,讓學(xué)生先去嘗試,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可以互相幫助、討論,甚至爭(zhēng)論,然后教師再加以引導(dǎo),使學(xué)生能取人之長(zhǎng),補(bǔ)己之短,共同進(jìn)步。
認(rèn)真組織學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后的討論交流
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,對(duì)實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)、難點(diǎn)、注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)結(jié)論等內(nèi)容不能蜻蜓點(diǎn)水,應(yīng)認(rèn)真組織并引導(dǎo)學(xué)生去討論。通過討論,學(xué)生各抒己見,既能把知識(shí)融會(huì)貫通,又能培養(yǎng)分析和解決問題的能力及交流合作的能力,從而激發(fā)他們的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)他們的語言表達(dá)能力。
在每堂課的起始階段,學(xué)生對(duì)新課的內(nèi)容和教師在新課中的教學(xué)活動(dòng)或多或少地懷有好奇心,注意力也比較集中。教師就應(yīng)牢牢地把握這一有利時(shí)機(jī),把本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的新知識(shí)創(chuàng)設(shè)成若干問題情境,用新穎的方式、生動(dòng)的語言提出來,以滿足并強(qiáng)化學(xué)生的新奇感,激發(fā)學(xué)生的求知欲。創(chuàng)設(shè)良好的問題情境能有效地激發(fā)并維持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為課堂教學(xué)創(chuàng)設(shè)一種緊張、活躍、和諧、生動(dòng)、張弛有效的理想氣氛。
例如,在“觀察蚯蚓的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)之前,教師可安排這樣兩個(gè)問題:1)蚯蚓的顏色為什么上面比下面深;2)蚯蚓從玻璃上爬過時(shí),為什么會(huì)有一道濕痕。這些問題情境持續(xù)地激發(fā)著學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,為課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)能順利地開展提供了可靠的保證,同時(shí)也給學(xué)生提供了一個(gè)便于創(chuàng)新的環(huán)境。
現(xiàn)行的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)大多還是驗(yàn)證性的,它具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性,有利于培養(yǎng)學(xué)生掌握生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能,并使學(xué)生掌握初步的科學(xué)研究方法。但是,驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容有的偏重于技能的訓(xùn)練,有的則使學(xué)生的學(xué)習(xí)處于較被動(dòng)的情形中,它不利于學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,也不利于形成學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的主體地位。因此,有必要對(duì)現(xiàn)行的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一定的調(diào)整,重新設(shè)計(jì)和增加一些探索性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在教師組織和引導(dǎo)下通過探索事物客觀規(guī)律的活動(dòng)來獲得新知識(shí),培養(yǎng)提出問題、分析問題、解決問題的能力。■
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10.3969/j.issn.1671-489X.2011.14.048
(作者單位:陜西省柞水縣曹坪中學(xué))