談生物教學中學生創新能力的培養策略

徐駿

[摘? ?要]時代和社會的進步對人才的培養提出了新的要求，核心觀點則是注重對人的創新思維和創新能力的培養，在生物教學中，教師應挖掘課本的創新素材，引導學生大膽質疑，改進生物實驗，以激發學生的創新意識，讓學生的創造性得以釋放，從而達到全面提升學生生物學學科核心素養的目的。

[關鍵詞]生物教學;創新能力;創新思維

[中圖分類號]? ? G633.91? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2019）32-0093-02

2016年9月，教育部發布了《中國學生發展核心素養》，實踐創新是其中提出的六大核心素養之一。由此，培養學生的學科核心素養已然成為課程改革的新目標，同時也為課程改革注入了新的活力。在實際教學中，教師應由 “關注學習結果”轉變為 “關注學習活動”，重視知識體系的生成過程，注重培養學生的創新意識和創新能力。對此，教師在生物教學中應注意把握好以下幾個方面。

一、挖掘課本的創新素材，激發學生的創新意識

在生物教學中，教師應以課本知識為依托，充分挖掘和利用具有創新價值的素材，以激發學生的創新意識。生物課本中的插圖、表解、“信息庫”等，以最簡明的形式把枯燥的生物學概念、原理、規律等，加以形象化和具體化，貯存和濃縮了大量的信息，這也為學生創新意識的培養提供了沃土。

例如，在介紹海爾蒙特的“柳樹實驗”時，教師可對照課本中的插圖和文字介紹，結合實驗材料中提到的數據，和學生一起探討幾個問題：海爾蒙特究竟想探究什么？實驗過程是怎樣設計的？為什么這樣設計？如果是你，你還能想出什么辦法，和他一樣，用較簡便的方法去完成這個實驗？這樣，教師結合課本插圖及利用海爾蒙特實驗設疑，引發學生思考探究，可讓學生學會在生活、學習中細心觀察、善于發現，嘗試通過實驗探究解決問題，激發學生的創新意識。總之，如何最大化地利用好課本中的創新素材和資源是教師值得深思的地方。

在激發學生創新意識的教學過程中， 教師還應結合生物學知識的內在規律， 有目的性地組織教學內容， 有效激發學生的創新意識。

例如，在教學“細胞的生長”時，課本上有這么一個結論：“細胞不能無限制地長大，它生長到一定程度以后就不再長大了。”筆者沒有輕易地放過這句話，而是和學生一起探究“細胞為什么不能無限制地長大呢？”這個問題。在強烈的創新動機驅使下，學生發揮創新潛能，最終通過一系列的模擬計算和數據歸納創造性地回答了這個問題：假定細胞為正方體，分別計算邊長為1 μm、? 2 μm、3 μm、4 μm的4個細胞的表面積與體積之比，計算之后匯報結果，從而讓學生在討論分析、研究規律的過程中領悟到細胞不能無限長大的原因，即當細胞增大到一定程度時，質膜的表面積就不適應細胞進行內外物質的交換，為了從環境中獲取充足的營養物質，必須維持最佳的表面積與體積比，從而限制了體積的無限增大。授課時，教師如果只是一味地機械化教學，很多學生也就根本不會去思考， 或者以直接記憶結論為主。由此可見，要激發學生的創新意識，就要努力去挖掘課本這座“寶庫”中的創新素材和資源。

二、? 引導學生大膽質疑，發展學生的創新思維

在平時的教學中，教師要善于捕捉學生的創新思維火花，對學生在課堂上的“突發奇想”，不應過多地干涉和否定，相反的，要多鼓勵其表達自己的觀點，少用“標準答案”來扼殺學生的創新個性。其實最難做到的是，真正引導和鼓勵學生質疑并大膽地說出自己的獨見、新見和創見。而事實上，一旦有學生提出“偏離”預設的教學計劃以外的問題時，教師往往會表現出某種程度上的不耐煩，甚至會打斷學生的發言，這不利于學生創新思維的發展。生物教學過程中，教師要鼓勵學生大膽質疑，不迷信書本和權威，從而適時發展學生的創新思維。

例如，在“植物的光合作用”的教學中，對于植物葉片的遮光處理，當筆者談到白熾燈照明，效果并不太好;黑紙遮光容易造成葉片灼傷反而影響實驗效果時，有學生喊道：“試一下其他的實驗材料，看看有沒有更好的。”筆者接著問：“那究竟換成什么材料呢？”事后筆者沒有料到，果真有學生在課后進行了研究。他們通過網上搜索和資料查詢，提出了新的方案：把黑紙換成錫箔紙，把白熾燈換成碘鎢燈。隨即，筆者和學生重新做了一次實驗。實驗結果證明，更換實驗材料后，實驗效果要比原來好多了。在課堂上，筆者并沒有對學生脫口而出的問題表示出反感的情緒，相反的，告訴他們不要迷信課本，隨即展開研究，很好地激發了學生身上潛在的創新能力。

又如，在“植物細胞觀察”實驗中，筆者事先布置任務：想辦法找到洋蔥表皮細胞。有的學生覺得不按照課本上的實驗步驟也能獲得相應的實驗結果，所以他們“不走尋常路”，制作臨時裝片時用洋蔥外表皮作為實驗材料;有的學生不滴清水，而是滴生理鹽水;還有的學生準備染色時先滴幾滴碘液然后再蓋上蓋玻片;等等。這些看似不合常理的做法，其實都折射出學生“創新”的一面。作為教師，應放手讓學生嘗試操作，積極參與，讓學生不僅僅滿足于獲得現成的答案或結果，而是能進行獨立思考，從不同角度考慮問題，這樣可以加深學生對課本知識的理解，培養學生質疑問難的精神，發展學生的創新思維。

三、改進生物實驗，提高學生的創新能力

例如，在講授“人體的氣體交換”時，用試管、夾子、橡皮管、玻璃管、澄清石灰水等實驗材料和器具來做“分析吸入氣體和呼出氣體的成分變化”的實驗，在吸氣和呼氣時要把夾子分別夾緊在氣體出口試管處的橡皮管上和氣體進口試管處的橡皮管上，實際這樣操作并不簡便。“有沒有操作起來既快又好的方法？”當時就有學生提出這樣的疑問。筆者讓學生課后大膽設想和嘗試，鼓勵他們努力改進這個實驗。經過研究發現，只要在原來橡皮管的位置上各加裝一個小小的“單向閥”就可以完全起到夾緊橡皮管的作用，操作起來也特別簡便，而且由于單向閥的“隔擋”作用，它的兩邊能清楚地看到呼吸后水氣量的多少，由此也能說明，呼出氣體中水蒸氣的含量高于吸入空氣中水蒸氣的含量。這樣，創新能力助力學生圓滿解決這個難題。

又如，在教學小麥的根毛結構時，一般用培養皿栽培小麥，但事實上這并不能使學生直觀看到小麥根毛的結構。當筆者托起實驗材料向學生展示時，聽到有學生在嘀咕：“什么也看不到嘛。”筆者靈機一動：“有誰能想個辦法讓小麥的根毛看得更清楚呢？”這一問，學生一下子熱鬧開了，嘰嘰喳喳地說個不停，有的甚至還為此爭得面紅耳赤。筆者接著說：“實驗室的大門向大家敞開著，同學們有什么想法都可以到實驗室試一試，看誰的辦法更好。”一段時間后，學生提出了他們認為最好的實驗方法：在一支試管里面放一團棉花，蘸些水，用鑷子夾取兩粒小麥種子嵌在棉花里，緊靠在試管壁上。這樣就能把萌發出來并且向下不斷延伸的根毛完全展露在學生面前，這比在培養皿里橫向延展的根毛看得更加真切。通過實驗改進，學生學會發現問題、提出問題，勇于實踐，拓展了創新的空間。

另外，筆者還設計了一些開放性的課外小實驗，如“我是小小面點師——認識并培養酵母菌”，在課堂上制作并觀察酵母菌的臨時裝片的基礎上，讓學生回家后自己用酵母制作饅頭、面包、果酒，然后讓他們分享各自的經驗和成果。生物學知識源自生活，讓學生在生活運用善于發現問題的眼睛，放開雙手敢于實踐，能不斷提高學生的創新能力。

綜上，教師應從培養學生的創新精神入手，以提高創新能力為核心，營造寬松和諧的創新研究氛圍，讓學生的創造性得以釋放，從而培養學生的探索精神，提升學生的生物學學科核心素養。

（特約編輯 安? ?平）