例談高中生物教學中培養創新能力的幾點措施

徐生鑫

【摘 要】科學技術的發展依賴于培養更多的創新性人才。培養和開發學生的創造性能力就要在多個層面用多種方式多管齊下。本文通過教材分析、實驗教學、教學課堂等幾個方面結合具體教學內容淺談生物教學中如何培養創新能力。

【關鍵詞】創新能力；教材；實驗教學；生物課堂

普通高中生物課程標準指出“發展學生的科學素養與人文精神、創新精神與實踐能力、國際視野與民族精神、社會責任感與人生規劃能力，對國家的興盛、社會的進步、個人的終身發展都具有重要意義”。科學技術是第一生產力，國家科學技術的發展依賴于更多的創新性人才的培養，生物科學的發展能有效的促進農業科學、醫藥科學、環境科學及其他相關科學的發展。促進生物科學的發展，要在生物教學活動中要注重應用能力、操作能力、觀察分析和解決問題的能力等多方面培養。

一、發掘拓寬教材，深入解析教材

現行高中生物教材（以人教版為例）分為必修和選修兩部分。必修1、2、3和選修1、2、3各部分獨立成為一個體系，又相互聯系組成了高中生物的整個部分。教師在教學中要深入分析教材，理解教材安排的意圖，才能引導學生有目的的學習，達到“提高生物科學素養、面向全體學生、倡導探究性學習、注重于現實生活的聯系”的要求。例如必修1的主線是：細胞由哪些元素和化合物組成，這些元素和和化合物構成了細胞的哪些結構，這些元素和化合物如何進入細胞，參與了細胞的哪些代謝活動，需要哪些條件，細胞要經歷怎么樣的生命歷程。再如高中生物很多內容以科學研究的先后順序安排，細胞學說的提出、光合作用的發現歷程、生長素的發現過程、豌豆雜交實驗等。教師在教學活動中要深入了解科學研究的歷史背景、研究方法和研究成果，只要這樣才能引導學生按照科學發展的歷程進行學習，從而理解科學研究的方法，體會科學家嚴謹研究的態度。

高中教材只展現了科學發展中主要線索或重要貢獻者，但不是全部過程。例如孟德爾之前有哪些人做了哪些實驗，生長素的發現中的達爾文和生物進化中的達爾文是不是同一個人，施萊登和施旺怎樣提出了細胞學說，摩爾根果蠅雜交試驗的完整過程是怎樣的，DNA雙螺旋結構的提出有哪些科學家做出了突出貢獻等。在教學中學生只有很好的了解科學發展的全部過程，才能體會科學發展史的發展過程，明白科學家在探究過程中所采用方法的原因，在學習過程中才能明白一個結論的得出的歷史原因。例如摩爾根在做果蠅雜交實驗時，為何只用了兩次雜交實驗就能得出“控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體上不含它的等位基因”？摩爾根研究果蠅雜交實驗前，人們已經發現果蠅的性別和X染色體的數量有關而與Y染色體無關，XX、XXY為雌性，X0或者XY為雄性。理解了果蠅性別決定的方式才能理解摩爾根果蠅雜交實驗的結論。只有深入發掘教材，才能培養學生嚴謹的分析問題，解決問題的能力，有助于培養科學的探索精神和科學素養。

二、實驗教學注重發揮學生的自主能力

生物科學是以實驗為基礎的自然科學，實驗是生物教學的核心部分，通過實驗教學要讓學生在分析問題、解決問題、操作能力，資料查閱、概括總結等多個方面得到發展。實驗教學不僅僅是讓學生完成教材指定的實驗內容，在實驗前學生要查閱相關資料，明白實驗的原理、過程方法、注意事項、結果結論等；在實驗中學生要協調配合，嚴謹實驗步驟，科學操作，仔細記錄；在實驗后要認真總結，相互比較，分析存在的問題和解決辦法，探討該實驗有無改進方法，進行再次深入實驗探究。

由于教學條件的限制，很多的實驗教學只是單純的淪為為完成實驗任務而做實驗，忽視了實驗其實就是一個讓學生模擬科學家探究科學的過程，是一個容許出錯，發現問題，解決問題的過程。在實驗中老師拋出問題或者學生自己發現問題，讓學生大膽探索，比如為何舊教材在鑒定還原糖時要求沸水浴加熱，而新課標則在50～65℃？我們在保證學生安全的前提下，應該倡導學生進行“放羊式”實驗學習，培養學生的自主探究的能力要比得到正確的實驗結果更重要，只有讓學生的思維得到充分的發展，在以后的工作中面對新問題才能有好的解決方案。

三、生物課堂要天馬行空般的想象

生物教學對過程的理解要遠比對結果的記憶更重要，生物科學在不斷發展和修正，教材中的描述未必能恰如其分的表達出生物現象，比如在減數第I次分裂中期同源染色體是排列在赤道板上還是在赤道板的兩側？減數分裂是一個連續的動態變化，只是為了更好的理解和教學，認為劃分為減數第一次分裂和減數第二次分裂，教學和理解是不能斷裂式的理解，在大腦中要有一個連續的動態的畫面。再如對必修1中細胞全能性和選修3中細胞全能性概念的理解。生物教學現在大多數學校采用交互式白板教學，對很多難以描述的或者微觀的用flash動畫展示，比如細胞分裂、受精作用、基因控制蛋白質的合成等。這樣直觀的展現，使得復雜的過程變得清晰明了，極大的促進了教學中知識目標的達成。但是這樣對于培養學生的思維想象能力未必是件好事，禁錮了學生的思維想象能力，只是記住了教材上有的圖示和教師展示過的動畫，但如果內容少有改變就不能理解，這就好比是不看原著而只看電視劇一樣，不利于學生思維的發展。讓學生畫細胞圖都是千篇一律，為什么會這樣？因為課本上就是那樣畫的！

在教學時有學生問：為何雄性的符號是“♂”而雌性的符號是“♀”，遺傳系譜圖中為何男性用“□”表示而女性用“〇”表示？看得出學生們進行了獨立的思考。在教學中如果把很多過程說的很死就禁錮了學生的思想和對生物學問題的探究興趣，比如在講細胞全能性時很多老師會講：動物細胞沒有全能性，但是動物細胞的細胞核具有全能性。為何沒有全能性，有沒有可能讓動物的體細胞發育成一個完整個體？如何才能很好的解釋并且引起學生的興趣呢？在教學前教師應該對學生可能會有疑問的地方提前做好準備，設計好應該如何引導學生思考，如何把問題拋給學生，讓學生自己來解決有疑問的內容，是否需要在課后查閱相關資料等。如果加以正確的引導就會培養學生的思考能力和查閱資料的能力并激發對生物學的興趣。

高中生物教學中提倡“面向全體學生”，注重全面發展和終身發展，就要培養創新能力，而創新能力的培養就要與國家人才培養的戰略要求和課程標準的要求相結合，不僅在平時的教學中培養創新能力，更要把所學知識與生活實際相結合，應用于現實生活中，比如農村大多數養有馬，驢和騾子，可以結合生物進化和基因重組的內容比較觀察馬，驢和騾子的形態結構，生活習性的相似性和差別。通過教學與實踐相結合，能夠把所學知識內化為能夠應用的能力，能運用所學知識解釋生活中的現象并解決生活中遇到的問題。培養創新能力并非一朝一夕之功，也并非單一方法就能辦到，這需要不斷在教學中探索和總結。

參考文獻：

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[2]朱正威，趙占良.普通高中課程標準實驗教科書：生物[M].北京：人民教育出版社，2007.