生物课堂教学中培养学生创新能力初探

　　　　　　　□沙溪镇龙山中学　李志锋

　　江泽民同志曾指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。”在基础教育课程改革进入全面推广阶段的今天，对学生进行创新能力的培养已摆到教育工作者的面前，它是素质教育的核心体现。如何在生物课堂教学中培养学生的创新能力，是一个值得所有生物学教师长期探索的课题。本人现从以下五个方面谈一些浅显的看法和做法。
　　一、激发兴趣，是培养创新能力的前提
　　兴趣是学生探索知识、获取能力的一种原动力，是在学习活动中体验到成功的喜悦而逐步形成的，它可使大脑皮层兴奋，思维活跃，从而提高观察力和记忆力。激发学生学习兴趣，可调动学生学习的积极性，使得其求知欲增强，这是唤起创新意识、培养创新能力的前提。我在教学过程中，常常通过有意识地穿插当今世界形势，结合教学内容向学生及时地渗透生命科学的新信息、新成就，这不但拓展了学生的知识，开阔学生的视野，还激发学生学习生物学的兴趣。如学习“生殖的种类”时，介绍细胞工程的新成就――1997年英国科学家利用体细胞克隆绵羊“多莉”的诞生过程；学习“基因对性状的控制”时，介绍基因工程的新成就――1998年我国上海医学遗传研究所科研人员培育成功的能高效表达人凝血因子IX的转基因山羊及1999年培育的带有人血清蛋白的转基因牛“滔滔”等。此外，以粮食不足、能源短缺、环境恶化、人口膨胀等许多人类共同关心并影响到人类的生产、生活乃至生存问题的事例来激发学生的学习热情，将学生的兴趣升华到为祖国建设作贡献的高尚情感，从而使学生产生一个又一个冲动，来激发和强化学生创新的欲望。
　　二、积累知识，是培养创新能力的基础
　　知识是能力的载体，知识转化为能力是一个由量变到质变的过程。俗话说，“巧妇难为无米之炊”。不储备大量的、多学科的知识，就很难转化为能力，因此积累知识，并把知识系统化、网络化，是培养学生创新能力的基础。在教学中丰富和完善学生的知识是教师教学工作中的一项重要任务，生物学课堂教学如何有利于学生获得系统化、网络化知识呢?我认为可以通过以下的方法来实现：一是在教学中指导学生把课文中的各个知识点弄清楚的同时，还要指导学生理解事物和现象之间的联系，对各个知识点进行上串下联，点面结合，形成立体交叉的知识网络，并且让学生认识到这样的网络不是一成不变，而是可以不断扩大，不断发展的。二是优化课堂教学结构，在课堂教学中适时穿插介绍生物学新思想、新方法、新信息、新成就，激发学生思维，开拓学生的视野，扩展学生的生物学知识。三是在教学中扩充与生物学密切相关的其他学科的知识，使学生能够进行广泛的联系，而不至于孤立地来学习生物学知识，不断强化学生的知识储备，改善学生的知识结构，使学生向一专多能的方向发展。如在学习选修教材中有关“血糖平衡的调节”时，我在引导学生构建血糖平衡调节知识结构的同时，联系性地引导学生提出“人和动物三大营养物质代谢”中血糖的来源和去路、糖类代谢与人体健康、体液调节等相关知识，使学生形成有关糖类与生命活动的知识网络，加深了学生对知识系统性的理解与掌握，有助于其综合运用能力的提高。
　　三、活跃思维，是培养创新能力的关键
　　思维能力就是在思维过程中进行分析、判断、推理等多种能力的综合，只有思维活跃的人，才能碰出一个又一个创新的火花，才能有所创新，所以培养学生创新能力的关键是活跃思维。著名的教育学家苏霍姆林斯基有句名言：“只有用思维才能唤起思维，只有用聪明才智才能造就聪明才智。”说明学生活跃的思维与教师在教学中思维的启动程度密切相关。我在教学中通过一题多解的训练，使学生学会用多种方法全方位多角度去认识问题、思考问题和解决问题，一路不通，另辟溪径，认真挖掘题目的隐含条件，排除路障干扰，让思路畅通，达到开发学生发散思维能力的目的。我在教学中发现，思维量大、灵活性强的试题，出错率高的主要原因不是知识方面的缺陷，而在于思维不够灵活。他们不能根据题意变换思考问题的角度，而固执于一种成见之中。为了克服这种思维定势，使学生的思维灵活起来，我采取的措施是对学生有针对性地进行变式训练。例如“原题：一个基因型为AaBb的个体（按自由组合规律遗传），经减数分裂，形成的配子种类有　　种，基因型为　　　　　　　　　。”可变为 “变式：一个基因型为AaBb的卵原细胞（按自由组合规律遗传），经减数分裂，形成的配子种类有　　种，基因型为　　　　　。”
　　由原题到变式，让学生通过讨论和比较，教师适时点拨，学生在寻求答案过程中实现自我突破，自我超越，不仅使学生的思维活跃，而且还提高了学生的应变能力。通过一题多变的训练，使学生对一个问题产生许多联想，向深处钻研，由此及彼，触类旁通，提高学生思维灵活性、敏捷性和深刻性。
　　四、探究实验，是培养创新能力的途径
　　生物学是以实验为基础的学科，中学生物学实验多为验证实验，新课标增加了较多的探究实验。验证实验在实验时学生只是被动地接受，不利于对学生进行创新能力的培养。鉴于此，我在实验课教学中应丢弃传统的做法，采用探究式教学，即学生在未学习与实验相关的知识之前，让学生通过实验得出现象、结论再学习相关的基础知识。由于相关的知识是未知的，做起实验来学生不免充满着好奇之心，有一种神秘感，学生格外留神，这样的实验符合学生的认识规律，能激发了学习的兴趣，增强了学生的探索热情，有利于培养学生的创新能力。如学习“酶发挥作用需要适宜的条件”这一知识点，课本中是这样叙述的：“科学实验证实，高温、低温以及过酸和过碱，都影响淀粉酶的活性，淀粉酶的催化作用需要适宜的温度和pH。”笔者对此内容的教学，穿插了学生的分组实验，实验步骤为：⑴取四只清洁的试管，编上号（1、2、3、4），分别加入2mL冷却的浆糊。⑵在1号试管内加入1mL新鲜唾液，在2号试管内加入1mL煮沸的唾液，在3号试管内加入1mL新鲜唾液和1mL浓硫酸溶液，在4号试管内加入1mL新鲜唾液和1mL浓氢氧化钠溶液。⑶轻轻摇荡试管，使液体混合均匀，把试管放入约37℃的温水中保温5分钟。⑷取出四只试管，冷却后，分别加入2滴碘液，振荡均匀，观察实验现象。教学中，通过引导学生对实验现象作对比分析，很容易让学生得出正确的实验结论。这样得来的知识真实可信，趣味性强，更重要的是有利于学生形成探索科学知识的良好习惯和创新能力的培养。
　　五、学会学习，是培养创新能力的源泉
　　陶行知先生曾说过：“好的先生不是教书，不是教学，乃是教学生‘学’。”在知识经济时代到来的今天，知识的拥有量达到了空前的“爆炸”，只有爱学习、会学习的人，才能始终把握科学技术发展的脉搏，才能始终站在知识创新的前沿。学会学习已成为知识经济时代人所必备的创新品质，是培养创新能力的不竭源泉。
　　学习能力的提高，有赖于教师的培养。教师在教学中必须充分发挥学生的主体作用，使学生真正成为学习的主人。若仍采取旧的“满堂灌”的教学方式，学生容易厌倦，甚至有逆反心理。如果学生的积极性、参与性都未发挥，纯粹是被动地听、接受，只会养成“衣来抻手，饭来张口”的惰性习惯。因此，在教学中应少一点灌输，多一点探讨，把学生看成是知识的主人，教学任务最终要通过学生自己的努力来完成。如“光合作用”一节，可与“叶绿体中色素的提取和分离”实验结合起来进行，通过实验，学生能自然地知道叶绿体中存在色素的种类、颜色、量的多少、扩散速度的快慢。整节课大部分的时间为学生的活动时间，而教师只是起“导”的作用，有利于学生的自主学习，达到了培养学生学习能力的目的。
　　在生物课堂教学中如何培养学生的创新能力，以上只是一管之见，希望对同仁能起到抛砖引玉的作用。培养学生的创新能力是时代赋于广大教育工作者的历史使命，在教学实践中只要能抓住创新这一素质教育的核心，定会培养造就出一大批能适应未来社会发展需求的创新人才。　　　　　　　　　　　（责任编辑：黄增寿）