淺談生物教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

吳敏麗 李文賓

摘要：創(chuàng)新精神，是指人們從事一切創(chuàng)新活動所具備的意愿和態(tài)度，是一種具有獨(dú)特新穎內(nèi)涵，并對他人和社會有使用價值的思想，是創(chuàng)新能力發(fā)展的靈魂與動力。而生物科學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，因此，生物作為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識的課程具有獨(dú)特的優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：生物教學(xué) 培養(yǎng) 創(chuàng)新精神

隨著時代的發(fā)展，社會的進(jìn)步，教育開始強(qiáng)調(diào)素質(zhì)教育，而素質(zhì)教育的核心就是創(chuàng)新教育，它是民族進(jìn)步的靈魂。一個人能否為社會做出創(chuàng)造性的貢獻(xiàn)，關(guān)鍵取決于是否具有創(chuàng)新精神。所謂創(chuàng)新，就是讓學(xué)生建立在自主意識增強(qiáng)和自主學(xué)習(xí)能力提高的基礎(chǔ)上的學(xué)習(xí)活動，其特點(diǎn)是思考問題的個性化、新穎性且較為符合現(xiàn)實(shí)。而創(chuàng)新精神主要由創(chuàng)新意識（包括創(chuàng)新需要、創(chuàng)新動機(jī)、創(chuàng)新興趣、創(chuàng)新體驗(yàn)、創(chuàng)新理想等）和創(chuàng)新品質(zhì)（包括獨(dú)立性、堅(jiān)持性、批判性、挑戰(zhàn)性、進(jìn)取性、合作性等個性特征）構(gòu)成。作為一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，生物教師更應(yīng)該思考如何在生物教學(xué)過程中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，因此教師對教學(xué)活動的設(shè)計(jì)和指導(dǎo)就顯得尤為重要。下面談一下本人的一點(diǎn)膚淺的見解。

1.激發(fā)學(xué)生求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

事實(shí)證明，只有當(dāng)學(xué)生面臨問題、困境，渴求新知識和尋找答案的時候，才能產(chǎn)生積極地學(xué)習(xí)活動，因此用問題去激發(fā)學(xué)生求知欲也是很有效的方法，這對教師在教學(xué)過程中適時地提出問題，然后用適當(dāng)?shù)胤椒ㄒ龑?dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，自主的尋求答案，在這個過程中，學(xué)生的創(chuàng)新欲望才可以激活。如在講《探究植物細(xì)胞的吸水和失水》時，可以設(shè)計(jì)這樣的提問：“把一塊蘿卜放在清水中一段時間后，重量會怎樣變化？而放在鹽水中一段時間后，重量又會怎么變化？”這樣就會引起學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心，并由此產(chǎn)生思考，將注意力集中起來。然后給學(xué)生準(zhǔn)備好蘿卜條，讓學(xué)生自己通過實(shí)驗(yàn)來找到答案。通過小組對比發(fā)現(xiàn)：“蘿卜放到清水一段時間后，重量會有所增加，放在鹽水一段時間后，重量會有所降低?！贝藭r，教師再提出問題：“為什么會有這樣的變化？”引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，以及教師的滲透裝置演示實(shí)驗(yàn)，理解植物根部細(xì)胞吸水的原因。當(dāng)我們提出問題“我們?nèi)绾斡^察到植物細(xì)胞的吸水和失水”時，學(xué)生給出的答案就比較多，如染色、使用帶顏色的細(xì)胞（洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞、葉肉細(xì)胞等）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)等。這時，教師可以通過分組，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的答案。在實(shí)驗(yàn)快結(jié)束時，通過問題“使用其他試劑結(jié)果會怎么樣？”引導(dǎo)學(xué)生對不同試劑進(jìn)行探究。在所有實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，提出問題：“根部細(xì)胞吸收的水分為什么能夠運(yùn)輸?shù)饺~肉細(xì)胞？”引導(dǎo)學(xué)生思考葉肉細(xì)胞與根尖成熟區(qū)細(xì)胞滲透壓的差別，并進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)有余力的學(xué)生思考水分如何在植物體內(nèi)運(yùn)輸。問題一環(huán)接一環(huán)，讓學(xué)生有種欲罷不能放棄的感覺，激發(fā)學(xué)生深入探討植物水分代謝的相關(guān)知識，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣和學(xué)習(xí)興趣。

另外，對導(dǎo)課方式、方法的改進(jìn)，同樣可以激起學(xué)生的求知欲。我們可以用小故事搭配問題的方式，導(dǎo)入新課，讓學(xué)生感受科學(xué)發(fā)現(xiàn)的成敗得失，同時，反思自己的學(xué)習(xí)行為是否存在相同的問題。如：在講《光合作用與能量轉(zhuǎn)化》一節(jié)時，我們可以這樣設(shè)計(jì)導(dǎo)課：1771年，英國科學(xué)家普利斯特里將蠟燭放在玻璃罩內(nèi)，不一會兒，蠟燭熄滅了;他又將小白鼠放在玻璃罩內(nèi)，一段時間后，小白鼠死亡，最后他將一株植物和蠟燭一起放進(jìn)了玻璃罩內(nèi)，發(fā)現(xiàn)蠟燭并沒有熄滅，同樣將植物和小白鼠一起放進(jìn)玻璃罩內(nèi)，小白鼠也沒有死亡。但這個實(shí)驗(yàn)有時成功，有時失敗。這是為什么那？一句“為什么”，激發(fā)學(xué)生找出實(shí)驗(yàn)失敗的原因，探究實(shí)驗(yàn)內(nèi)在設(shè)計(jì)上的不足，并改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。這樣即引發(fā)了學(xué)生的興趣，將注意力集中起來，有培養(yǎng)了學(xué)生在創(chuàng)新能力。

同時，在講授實(shí)驗(yàn)時，教師在教會學(xué)生一些基本的實(shí)驗(yàn)研究方法的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自己去主動查找資料，弄清實(shí)驗(yàn)原理，選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法，同時，要讓學(xué)生學(xué)會多思考“為什么”，多想幾個假設(shè)，例如：“為什么會用這種藥品？可不可以用其它的替代？為什么這么做實(shí)驗(yàn)？”等等問題。這樣就容易激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生參與教學(xué)的主動性和積極性，培養(yǎng)他們操作實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力。因此教師在實(shí)驗(yàn)課的備課過程中，要充分地分析教材，分析學(xué)生的知識情況或?qū)W生的實(shí)踐能力，制定多層次教學(xué)目標(biāo)，同時，教師要充分注意教學(xué)過程中所遇到的任何問題。

2.加強(qiáng)學(xué)生的發(fā)散思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

發(fā)散思維是指對事物的認(rèn)識向縱深、橫向發(fā)展的擴(kuò)散式思維。在整個教學(xué)過程中，對于開發(fā)學(xué)生的思維，發(fā)散思維都是很有用的方法。這就要求教師要深入鉆研大綱、熟悉教材，精心設(shè)計(jì)教學(xué)方案，聯(lián)系實(shí)際來尋找合理的發(fā)散點(diǎn)，啟發(fā)和訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維，要求學(xué)生多思考幾個問題。如在講“DNA 是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)中，噬菌體浸染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)是學(xué)生無法見證的真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過程。這就需要教師通過一系列的問題串：赫爾希的研究思路是什么？本實(shí)驗(yàn)中用什么方法分開蛋白質(zhì)和DNA？實(shí)驗(yàn)中為什么用35S和32P做標(biāo)記？如何實(shí)現(xiàn)對噬菌體的標(biāo)記？等等引導(dǎo)學(xué)生圍繞問題提取信息，發(fā)散思考，加深對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整體的理解和把握。

再如：在講授試題的時候，更要讓學(xué)生學(xué)會不依常規(guī)、多方向多角度、不受固有模式束縛的去思考問題，解決問題。

如：（2018·課標(biāo)全國I，37節(jié)選）將馬鈴薯去皮切塊，加水煮沸一定時間，過濾得到馬鈴薯浸出液。在馬鈴薯浸出液中加入一定量蔗糖和瓊脂，用水定容后滅菌，得到M培養(yǎng)基?；卮鹣铝袉栴}：

若在M培養(yǎng)基中用淀粉取代蔗糖，接種土壤濾液并培養(yǎng)，平板上長出菌落后可通過加入顯色劑篩選出能產(chǎn)生淀粉酶的微生物，加入的顯色劑是。該方法能篩選出產(chǎn)生淀粉酶微生物的原理是。

在講授該題時，教師需要給學(xué)生指出題干中的關(guān)鍵語句“用淀粉取代蔗糖，接種土壤濾液并培養(yǎng)，平板上長出的菌落能夠產(chǎn)生淀粉酶”，引導(dǎo)學(xué)生理解該微生物能將淀粉作為碳源進(jìn)行生長。產(chǎn)生淀粉酶的菌落可將周圍的淀粉分解，而遠(yuǎn)離菌落的淀粉不會分解，因此第一空應(yīng)該是能夠檢驗(yàn)淀粉的顯色劑——碘液。而第二空便是考查對實(shí)驗(yàn)原理的理解以及選修一“透明圈”知識的遷移應(yīng)用，即：淀粉與碘液顯藍(lán)色，淀粉水解產(chǎn)物與碘液不顯色;淀粉水解后，形成透明圈。教師在講完該題后，提出問題“假設(shè)淀粉的分解產(chǎn)物最終是葡萄糖，如何檢測培養(yǎng)基中含有葡萄糖？”此問題既是對該題進(jìn)行更深一步的探究，又是學(xué)生對已有知識的熟練運(yùn)用。該問題的答案并非只有一種，如：葡萄糖和斐林試劑水浴加熱時產(chǎn)生磚紅色沉淀，葡萄糖與班氏試劑水浴加熱時，同樣產(chǎn)生磚紅色沉淀。當(dāng)然，還有銀鏡反應(yīng)。

3.提高學(xué)生動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

陶行知先生很早就提出要全面解放學(xué)生，最主要的就是要解放學(xué)生的手，解放他們的大腦，讓他們手腦并用、綜合發(fā)展。教師在給學(xué)生布置家庭作業(yè)的時候，多讓學(xué)生在鞏固認(rèn)知的同時，多動手，并在動手的過程中，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

如：在講到專題“傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用”時，我們布置的家庭作業(yè)是：自己動手做一做果酒、果醋、泡菜，并將制作過程通過視頻、文字記錄下來。這就要求學(xué)生準(zhǔn)備水果、蔬菜、發(fā)酵裝置等并制作，在這個過程中，學(xué)生就會想：用什么材料比較好？發(fā)酵溫度是多少？用什么發(fā)酵比較好？如何防止污染？等等問題。家庭作業(yè)完成后，我們又進(jìn)行一次果酒度數(shù)、果醋pH值及亞硝酸鹽含量的測定，讓學(xué)生對制作過程及結(jié)果進(jìn)一步探究。在整個家庭作業(yè)完成及評價的過程中，無疑提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

再如：在進(jìn)行“葉綠體色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)過程中，有學(xué)生提出：葉綠體色素與液泡中的色素有什么不同？當(dāng)學(xué)生了解到液泡的中的花青素在不同pH值下會有不同的顏色時，另外一位同學(xué)提出：花青素能否做pH試紙那？正因?yàn)檫@個問題，我們又帶領(lǐng)學(xué)生完成了制作花青素試紙的實(shí)驗(yàn)。

到今天為止，生物學(xué)取得了重大的成果，特別是分子生物學(xué)、宏觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展，因此，在中學(xué)生物教學(xué)過程中，教師應(yīng)該充分利用現(xiàn)有課堂及設(shè)備，在教學(xué)中把完成教學(xué)任務(wù)與開發(fā)智力結(jié)合起來，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，讓學(xué)生在未來的工作中展現(xiàn)自我能力，實(shí)現(xiàn)自身價值，為社會多做貢獻(xiàn)。

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作者簡介：吳敏麗，女，廣東省廣州市白云廣雅實(shí)驗(yàn)學(xué)校，一級教師。