通過生物學(xué)家的故事 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

楊進(jìn)

摘 要：通過生物學(xué)家的事跡，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)《生物學(xué)》的興趣，在學(xué)習(xí)的過程中讓學(xué)生學(xué)會觀察，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力，在探究的過程中讓學(xué)生敢于質(zhì)疑，不迷信權(quán)威，培養(yǎng)創(chuàng)新勇氣和意識，同時培養(yǎng)學(xué)生百折不饒的精神和創(chuàng)新毅力，才能到達(dá)光輝的頂峰。

關(guān)鍵詞：生物學(xué)家；興趣；觀察；探究；創(chuàng)新

二十一世紀(jì)是一個全面沖擊人類社會的變革時期，而生物技術(shù)是這個變革時代最基本、最活躍的動力之一。隨著我國教育體制改革的不斷深入， 激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，對廣大生物教師來說是一項艱巨的任務(wù)。如何在初中進(jìn)行《生物學(xué)》教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力思維和想象力，已成為當(dāng)前學(xué)校面臨的主要問題。本文擬通過蘇科版《生物學(xué)》教材中的生物學(xué)知識所涉及到生物學(xué)家的事跡培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，因為這些生物學(xué)家的創(chuàng)新故事本身就是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的最原始資料。

一、從第一課開始，通過生物學(xué)家的事跡，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)《生物學(xué)》的興趣

美國科學(xué)家愛因斯坦曾說過：“興趣是最好的老師。”

入學(xué)第一課是非常關(guān)鍵的一課，學(xué)習(xí)內(nèi)容和教師都是和學(xué)生第一次見面，第一節(jié)課的課堂就是提供給教師向?qū)W生展示初中階段所學(xué)《生物學(xué)》第一印象的舞臺。有了良好的、有吸引力的第一印象，能引導(dǎo)更多的學(xué)生喜歡學(xué)習(xí)生物學(xué)，甚至愛上生物學(xué)。贏在初中生物教學(xué)的源頭上（或起跑線上），為以后生物教學(xué)活動的順利推進(jìn)打好基礎(chǔ)，此謂“良好的開端是成功的一半”。

例如：了解動物的克隆時，介紹童第周等生物學(xué)家事跡。1952年，童第周從雜志上了解到，美國科學(xué)家成功克隆了世界上第一只多細(xì)胞動物，一種青蛙。童第周認(rèn)為這是很有前景的科技，決定帶領(lǐng)他的實驗室團(tuán)隊向這方面攻關(guān)。實驗的第一步是選擇合適的生物材料，童第周沒有使用實驗難度較小的兩棲動物，而是用了比較難做的金魚。1963年的一天，幾百個經(jīng)過細(xì)胞核移植手術(shù)的魚卵中十分之一孵化成小魚。中國的克隆魚誕生了！童第周開辟了動物克隆的新領(lǐng)域，中國成為了世界上第三個完成動物克隆的國家。1997年2月23日英國愛丁斯堡羅斯林研究所和PPL生物技術(shù)公司已經(jīng)成功克隆了一只名叫多利的綿羊。這一消息的公布，在全球引起了軒然大波，以至世人驚呼：不要讓科學(xué)瘋狂！

例如：了解雜交水稻時，介紹袁隆平事跡。1953年，袁隆平從西南農(nóng)學(xué)院畢業(yè)，被分配到湖南湘西雪峰山麓的湖南省安江農(nóng)校教書，最初他研究紅薯、西紅柿的育種栽培。就是在這里，袁隆平看到有人餓死在路邊，意識到只有水稻才是農(nóng)民的救命糧。袁隆平為了讓人民不再挨餓，挑戰(zhàn)權(quán)威，直擊禁區(qū)，1966年2月28日，袁隆平發(fā)表第一篇論文《水稻的雄性不孕性》。

這許許多多生物學(xué)家的事跡讓學(xué)生產(chǎn)生了強(qiáng)烈的好奇心和濃厚的興趣。這就是俗話說的“好不如妙，妙不如迷”的道理。興趣一旦激發(fā)起來，學(xué)生就會感到學(xué)習(xí)的樂趣，就會感到學(xué)習(xí)是一種需要，而不是負(fù)擔(dān)，從而去努力學(xué)習(xí)。

二、讓學(xué)生學(xué)會觀察，培養(yǎng)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題的能力

蘇霍姆林斯基曾說過：“觀察對于兒童之必不可少，正如陽光、空氣、水分對于植物之必不可少一樣。在這里，觀察是智慧的最重要的能源。”

例如：古希臘哲學(xué)家亞里士多德對動物進(jìn)行過許多深入細(xì)致的觀察，揭示了很多當(dāng)時人們還不知道的“秘密”。古人把有翅的蟻和無翅的蟻劃分為兩類不同的動物。而亞里士多德經(jīng)過仔細(xì)的觀察，指出它們屬于同一類動物，都是螞蟻。之后許多科學(xué)家通過實驗，不僅證實了亞里士多德的觀察結(jié)果，從而揭示了螞蟻更多秘密。

科學(xué)觀察與日常觀察不同，首先科學(xué)的觀察要有明確的目的，仔細(xì)觀察對象具有什么特征和特性。再根據(jù)觀察到的特征和特性對觀察對象作出分析、判斷。有時候觀察需要借助一定儀器設(shè)備，如顯微鏡、放大鏡等。

科學(xué)的觀察應(yīng)該注意：1.全面觀察與重點觀察相結(jié)合；2.順序觀察：要按照從上到下（或從下到上）、從前到后（或從后到前）、從里到外（從外到里）的順序進(jìn)行觀察；3.比較觀察與解剖觀察觀察相結(jié)合；4.長期觀察與短期觀察相結(jié)合；5.觀察時還要注意用準(zhǔn)確的文字、照片、圖表或視頻等，將觀察的內(nèi)容及時記錄下來。上述各種觀察方法并不是孤立的，而是緊密聯(lián)系、相輔相成的。我們可以根據(jù)觀察的對象、時間和地點等條件，選擇某種或某幾種有效的觀察方法。一般情況下，在同一時期內(nèi)，可以以某一種觀察方法為主，另一些方法為輔，讓各種觀察方法取長補(bǔ)短，相互補(bǔ)充，觀察活動也應(yīng)該有主有次，突出重點，以便收到良好的觀察效果。

在初中生物教學(xué)過程中，讓學(xué)生明白不能簡單地將觀察理解為用眼睛去看，或簡單的模仿觀察過程，不進(jìn)行認(rèn)真的思考和分析，這樣只能對觀察過程產(chǎn)生膚淺的印象，絕不會加深對每個步驟的作用及地位，學(xué)生不明白為何要這么做，他們只了解觀察的過程和結(jié)果。只知其然，而不知其所以然。讓學(xué)生向生物學(xué)家們學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)生物學(xué)家們在長期認(rèn)真細(xì)致觀察的基礎(chǔ)上，進(jìn)行積極地思考、分析、比較和判斷，把感性認(rèn)識上升為理性知識，從而發(fā)現(xiàn)問題。

三、在探究過程中讓學(xué)生敢于質(zhì)疑，不迷信權(quán)威，培養(yǎng)創(chuàng)新勇氣和意識

巴甫洛夫曾經(jīng)說過：“懷疑，是發(fā)現(xiàn)的設(shè)想，是探索的動力，是創(chuàng)新的前提。”

初中學(xué)生好奇心強(qiáng)，求知欲旺盛，這是十分寶貴的。因此，我們要正確引導(dǎo)，使他們敢于提問，敢于鉆研，敢于實踐。尤其做到克服“習(xí)慣性”思維，讓他們大膽質(zhì)疑和不迷信權(quán)威。

（一）向生物學(xué)家學(xué)習(xí)，通過實驗，既尊重科學(xué)，又敢于懷疑

袁隆平研究水稻高產(chǎn)新品種的時，米丘林、李森科的“無性雜交”學(xué)說——“無性雜交可以改良品種，創(chuàng)造新品種”的傳統(tǒng)論斷壟斷著科學(xué)界。袁隆平依照他們的理論繼續(xù)做了許多試驗，依然沒有任何頭緒。他開始懷疑“無性雜交”的一貫正確性，決定改變方向，沿著當(dāng)時被批判的孟德爾、摩爾根遺傳基因和染色體學(xué)說進(jìn)行探索，研究水稻雜交。而在當(dāng)時，作為自花授粉的水稻被認(rèn)為根本沒有雜交優(yōu)勢。“別人都講我是‘鬼五十七（長沙方言，意為不務(wù)正業(yè)），我也不理。”從此，他義無反顧地選定了雜交水稻這道科研課題。

同學(xué)們也要向袁隆平爺爺?shù)壬飳W(xué)家學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)他們既尊重科學(xué)，通過觀察和嚴(yán)謹(jǐn)實驗，發(fā)現(xiàn)問題，又敢于質(zhì)疑，不迷信權(quán)威，從而提出問題，無所畏懼地作出假設(shè)。

（二）向生物學(xué)家學(xué)習(xí)，培養(yǎng)創(chuàng)新勇氣和意識

1960年7月，盛夏的一天，在安江農(nóng)校實習(xí)農(nóng)場早稻田中，袁隆平像往常一樣下課后挽起褲腿到稻田查看。突然，他發(fā)現(xiàn)了一株植株高大、顆粒飽滿的水稻“鶴立雞群”。他如獲至寶，馬上用布條加以標(biāo)記，反復(fù)觀察，并采集花藥進(jìn)行鏡檢。 第二年，他把收獲的種子種下去，結(jié)果長出的水稻高的高、矮的矮。當(dāng)時袁隆平非常失望地坐在田埂上……突然靈感來了，水稻是自花授粉的，不會出現(xiàn)性狀分離，所以這一定是個天然雜交種！

袁隆平馬上想到，把雌雄同蕊的水稻雄花人工去除，授以另一個品種的花粉，就能得到有雜交優(yōu)勢的種子了！但單憑人力不可能大量生產(chǎn)這樣的種子，如果專門培育一種雄花退化的水稻，將其和其他的品種混種在一起，用竹竿一趕花粉就落在雌花上了，就能大量生產(chǎn)雜交稻種了！ 想到這里，袁隆平欣喜若狂，也更加充滿信心。接下來幾年的夏天，水稻揚(yáng)花吐穗的時候，他都拿著放大鏡，頂著烈日在田間苦苦尋覓。1964年7月5日，他在安江農(nóng)校實習(xí)農(nóng)場的洞庭早秈稻田中找到一株奇異的“天然雄性不育株”，這是國內(nèi)首次發(fā)現(xiàn)。經(jīng)人工授粉，結(jié)出了數(shù)百粒第一代雄性不育材料的種子。

1965年7月，又在安江農(nóng)校附近稻田的南特號、早粳4號、勝利秈等品種中，逐穗檢查14000多個稻穗，連同上年發(fā)現(xiàn)的不育株，共計找到6株。經(jīng)過連續(xù)兩年春播與翻秋，共有4株繁殖了1～2代。

1966年2月28日，袁隆平發(fā)表第一篇論文《水稻的雄性不孕性》，刊登在中國科學(xué)院主編的《科學(xué)通報》半月刊第17卷第4期上。這是他關(guān)于雜交水稻的第一篇論文，直擊禁區(qū)。

袁隆平當(dāng)時是湖南省安江農(nóng)校的一名普通教師，在當(dāng)時的中國水稻研究領(lǐng)域也是一名不出名普通“小人物”，他敢于質(zhì)疑，不迷信權(quán)威，具有創(chuàng)新勇氣和意識，終于成就了赫赫有名的世界“雜交水稻之父”。同學(xué)們你們現(xiàn)在也是普通“小人物”，也向袁要隆平爺爺學(xué)習(xí)，具有創(chuàng)新勇氣和意識。學(xué)習(xí)他通過一次又一次再觀察和再實驗，發(fā)現(xiàn)問題，總結(jié)經(jīng)驗，不斷探索，最終到達(dá)光輝的頂峰。

四、培養(yǎng)學(xué)生百折不饒的精神和創(chuàng)新毅力

荀子曾說過：“鍥而不舍，金石可鏤。”

在袁隆平研究雜交水稻的那個特殊年代里，紅衛(wèi)兵把袁隆平精心培養(yǎng)的不育株砸了個稀巴爛，他沒有放棄；一些別有用心的人，對袁隆平的雜交水稻研究嫉妒在心，趁著傾盆大雨之機(jī)，將袁隆平精心培養(yǎng)的良種毀了個一干二凈，他沒有放棄；為了尋找野株，身陷南國沼澤，差點喪命，他沒有放棄；面對水稻專家的冷嘲熱諷，以及上頭撤銷科研項目，停科研經(jīng)費(fèi)拔，他依舊沒有放棄。

“路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索”，正是袁隆平雜交水稻科研之路的真實寫照。袁隆平夠堅韌，一次次的失敗，也沒有阻擋住他邁向成功的步伐。他的堅韌體現(xiàn)在以苦為樂，在逆境中也常開玩笑；他的堅韌體現(xiàn)在癡心不改，數(shù)十年如一日只想著雜交水稻；他的堅韌體現(xiàn)在我行我素，面對有人嘲笑他，認(rèn)為外國都沒有研究出來的東西，就憑他袁隆平不可能研究出來；他的堅韌體現(xiàn)在就算沒有國家和別人的支持，他也要將雜交水稻進(jìn)行到底。支持他如此堅韌的，是他心中“為民謀食“的仁愛精神。他就是靠著那股腳踏實地的勁兒，不怕苦不怕累百折不饒的精神和頑強(qiáng)毅力培養(yǎng)出高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的雜交水稻，被譽(yù)為“雜交水稻之父”。

大千世界，日新月異，在創(chuàng)新的道路上并不是一帆風(fēng)順的，不可能一蹴而就，要有一股腳踏實地的勁兒，不怕苦不怕累以及百折不饒的精神。同學(xué)們也要向袁隆平爺爺學(xué)習(xí)不怕失敗，有所發(fā)現(xiàn)，勤于思考，積極嘗試，讓學(xué)生養(yǎng)成探索問題的韌性，大膽實踐才有所創(chuàng)新。這就是孟子所說：“天將降大任于斯人也，必先苦其心志，勞其筋骨，餓其體膚，空乏其身，行拂亂其所為也，所以動心忍性，增益其所不能。”

五、小結(jié)

在初中《生物學(xué)》教學(xué)過程中，通過生物學(xué)家的的事跡，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。觀察時還要注意用準(zhǔn)確的文字、照片、圖表或視頻等，將觀察的內(nèi)容及時記錄下來，然后進(jìn)行積極地思考、分析、比較，把感性認(rèn)識上升為理性知識，從而發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，并作出假設(shè)，敢于質(zhì)疑，不迷信權(quán)威，具有創(chuàng)新勇氣和意識。在科學(xué)創(chuàng)新的道路上不可能一蹴而就，要腳踏實地，不怕苦不怕累，同時具備百折不饒的精神，才能到達(dá)光輝的頂峰。