在當前課程改革的背景下,高中生物的課堂教學要激發學生的思考潛能,提高他們的探究思維能力;拓展學生創造能力,培養良好思維品質;科學運用類比方法,幫助理解知識要點,充分利用生物課堂有效地培養學生生物科學素養、創新精神和創新能力。
一、在教學中滲透方法教育,讓學生掌握創新的思想和方法
“最有價值的知識是關于方法的知識”,在生物教學中應注重科學研究方法的教育,把方法教育滲透于知識教育當中。生物學科中,有專門的研究方法:如原子示蹤法、紙層析法、滴定法、觀察法、實驗法、數學方法、比較方法、歸納方法、分析和歸納方法,等等。在課堂教學應以滲透方式作為科學方法教育的主要途徑。在教學中,根據具體教學內容滲透不同的學習方法,力求注重對學生進行探求知識過程的教育,充分發揮學生的主觀能動性,促使學生全面發展。
科學的方法對于生物課的教學來說是隱性的教學內容,需要教師在課堂教學中把具體的方法滲透到概念的教學、生理過程的分析、生物規律的獲得等知識的傳授中去,化隱為顯。以恩吉爾曼用水綿做實驗材料,借助氧性細菌和極細光束來確立光合作用的場所是葉綠體,以光合作用釋放氧氣為例,讓學生在了解實驗程序的基礎上,對實驗取材、實驗條件的控制、對比實驗的設計、實驗結果的分析等方面進行深入的剖析,學生在驚嘆之余,更會體驗到創造性思維的巨大價值,從而能有意識地掌握科學研究方法,為創新能力的發揮打下基礎。
生物教學過程中還可以充分利用生物學發展過程中的一些典型的歷史事實和生物科學新成果,與學生一起探討科學家是如何提出新的方案、取得新成果、建立新的理論的。如:遺傳學奠基人孟德爾通過連續八年的潛心研究,終于在1865年提出了遺傳學的兩大定律:基因的分離規律和自由組合規律。通過對孟德爾的研究過程的介紹,讓學生明白任何一項科學研究成果的取得,不僅需要有堅忍的意志和持之以恒的探索精神,而且要有嚴謹求實的科學態度和正確的研究方法。
二、發揮教材優勢,教學設計以培養學生創新能力為目標
課改后的高中生物教材增加了小資料、問題思考、課外讀等內容,拓寬了學生的知識面。我們在教學中不能輕視它的作用,應利用討論、課外調查、小實驗、小論文等多種教學形式,利用這些內容培養學生的創造性思維能力。如:光合作用的發現、植物生長素的發現、酶的發現等。在教學中不僅應重視“是什么”,“為什么”的結論性知識的講授,也要注意引導學生思考理解科學家如何用已知的陳述性知識和程序性知識來解決實際生活中遇到的問題,科學家們的科學態度、嚴謹的思維方式、解決問題的方法等。這樣的教學設計有利于對高中生實事求是的科學態度和思維方式的培養。教材中安排“植物的向性運動的實驗設計和觀察”這個實驗,更能充分發揮高中生的創造性思維和創造想象能力。設計該實驗時,可根據學生的具體情況,進行策略性知識教學設計。如:只提供實驗材料、用具或只設計實驗的部分步驟,是針對基礎較差、能力較弱的同學的;對基礎較好、能力較強的同學,則要求他們對實驗材料的選擇、實驗方法步驟均進行設計。通過這一實驗設計情況的反饋,既可檢驗學生對植物向性運動概念的理解和應用,又能對學生的科學思維方法、科學態度、創造性思維能力進行評估,從而檢查學生策略性知識的掌握情況。教師在高中生物課堂教學中應發揮改革后的高中生物新教材能創設創造性環境的優勢,培養學生的創新能力。
三、創設問題情境,培養學生的創新思維
體現學生創新能力的一個很重要的方面是能否在學習過程中提出問題、分析問題、解決問題。在課堂教學中,生物教師要加強培養學生這方面的能力。教師在教學過程中要適當地為學生發現問題、解決問題提供合適的機會和條件,讓學生在學習過程中體會到能創新的成功感。教學過程中教師要充分挖掘教材在創新能力方面的內在因素,設計恰當的生物問題,啟發學生思維,啟發學生自己發現問題、分析問題、解決問題,使學生慢慢養成創造性地運用知識的習慣。如在教學《植物對水分的吸收和利用》時,教師可以提問:如何測定成熟植物細胞的細胞液濃度?學生經過討論、思考,也許會想到配制不同濃度的蔗糖溶液來測定細胞液濃度。通過對這類問題的學習,既可鞏固所學的知識,又能培養學生的創新能力。
四、重視生物課堂中的實驗教學
生物教學中會有許多的實驗,教師不僅要讓學生學會實驗的具體做法,掌握一些基本的實驗技能,而且要引導學生學會方法,為培養他們的生物創新能力打下良好的基礎。教師可以把某些學生實驗和演示實驗設計為探索性實驗,使它們達到不同層次的創新能力培養目標。探究性實驗教學有廣闊的活動空間和思維空間,可以激發不同層次學生的探索與創新欲望。學生在自己“探索”生命規律的實驗過程中可以把動手和動腦結合起來,鍛煉和培養自己的創新能力。教師應讓學生明確探索性實驗的基本環節,并在實驗儀器的選取與操作、實驗現象的觀察、實驗數據的處理、實驗結論的得出等一系列環節中,及時對學生進行指導,使學生在相對獨立的實驗活動中體會創新的艱辛與愉悅,如實驗設計思想、生物學方法、實驗技巧,等等。
創新是人類的一個永恒主題,是人類社會發展到今天的一個根本動力源泉。在生物教學中,教師要解放思想,大膽改革,努力探索,想盡一切方法為學生提供創新的時空,用教師“教”的創新火種去點燃學生“學”的創新火焰,使生物課真正成為孕育學生創新思維的樂園和培養學生創新能力的廣闊天地。