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浅谈生物教学中学生创新能力的培养

2021-11-12吴敏丽李文宾

文学天地 2021年8期
关键词:创新精神生物教学培养

吴敏丽 李文宾

摘要:创新精神,是指人们从事一切创新活动所具备的意愿和态度,是一种具有独特新颖内涵,并对他人和社会有使用价值的思想,是创新能力发展的灵魂与动力。而生物科学是一门实验科学,因此,生物作為培养学生的创新意识的课程具有独特的优势。

关键词:生物教学 培养 创新精神

随着时代的发展,社会的进步,教育开始强调素质教育,而素质教育的核心就是创新教育,它是民族进步的灵魂。一个人能否为社会做出创造性的贡献,关键取决于是否具有创新精神。所谓创新,就是让学生建立在自主意识增强和自主学习能力提高的基础上的学习活动,其特点是思考问题的个性化、新颖性且较为符合现实。而创新精神主要由创新意识(包括创新需要、创新动机、创新兴趣、创新体验、创新理想等)和创新品质(包括独立性、坚持性、批判性、挑战性、进取性、合作性等个性特征)构成。作为一门实验学科,生物教师更应该思考如何在生物教学过程中如何培养学生的创新精神,开发学生的创新意识,因此教师对教学活动的设计和指导就显得尤为重要。下面谈一下本人的一点肤浅的见解。

1.激发学生求知欲,培养学生的创新能力

事实证明,只有当学生面临问题、困境,渴求新知识和寻找答案的时候,才能产生积极地学习活动,因此用问题去激发学生求知欲也是很有效的方法,这对教师在教学过程中适时地提出问题,然后用适当地方法引导学生自主学习,自主的寻求答案,在这个过程中,学生的创新欲望才可以激活。如在讲《探究植物细胞的吸水和失水》时,可以设计这样的提问:“把一块萝卜放在清水中一段时间后,重量会怎样变化?而放在盐水中一段时间后,重量又会怎么变化?”这样就会引起学生强烈的好奇心,并由此产生思考,将注意力集中起来。然后给学生准备好萝卜条,让学生自己通过实验来找到答案。通过小组对比发现:“萝卜放到清水一段时间后,重量会有所增加,放在盐水一段时间后,重量会有所降低。”此时,教师再提出问题:“为什么会有这样的变化?”引导学生结合细胞的结构,以及教师的渗透装置演示实验,理解植物根部细胞吸水的原因。当我们提出问题“我们如何观察到植物细胞的吸水和失水”时,学生给出的答案就比较多,如染色、使用带颜色的细胞(洋葱鳞片叶外表皮细胞、叶肉细胞等)进行实验等。这时,教师可以通过分组,让学生通过实验来验证自己的答案。在实验快结束时,通过问题“使用其他试剂结果会怎么样?”引导学生对不同试剂进行探究。在所有实验结束后,提出问题:“根部细胞吸收的水分为什么能够运输到叶肉细胞?”引导学生思考叶肉细胞与根尖成熟区细胞渗透压的差别,并进一步引导学有余力的学生思考水分如何在植物体内运输。问题一环接一环,让学生有种欲罢不能放弃的感觉,激发学生深入探讨植物水分代谢的相关知识,提高学生实验兴趣和学习兴趣。

另外,对导课方式、方法的改进,同样可以激起学生的求知欲。我们可以用小故事搭配问题的方式,导入新课,让学生感受科学发现的成败得失,同时,反思自己的学习行为是否存在相同的问题。如:在讲《光合作用与能量转化》一节时,我们可以这样设计导课:1771年,英国科学家普利斯特里将蜡烛放在玻璃罩内,不一会儿,蜡烛熄灭了;他又将小白鼠放在玻璃罩内,一段时间后,小白鼠死亡,最后他将一株植物和蜡烛一起放进了玻璃罩内,发现蜡烛并没有熄灭,同样将植物和小白鼠一起放进玻璃罩内,小白鼠也没有死亡。但这个实验有时成功,有时失败。这是为什么那?一句“为什么”,激发学生找出实验失败的原因,探究实验内在设计上的不足,并改进实验。这样即引发了学生的兴趣,将注意力集中起来,有培养了学生在创新能力。

同时,在讲授实验时,教师在教会学生一些基本的实验研究方法的基础上,让学生自己去主动查找资料,弄清实验原理,选择合适的实验材料和实验方法,同时,要让学生学会多思考“为什么”,多想几个假设,例如:“为什么会用这种药品?可不可以用其它的替代?为什么这么做实验?”等等问题。这样就容易激发起学生的学习兴趣,发挥学生参与教学的主动性和积极性,培养他们操作实验、设计实验的实践能力和创造能力。因此教师在实验课的备课过程中,要充分地分析教材,分析学生的知识情况或学生的实践能力,制定多层次教学目标,同时,教师要充分注意教学过程中所遇到的任何问题。

2.加强学生的发散思维,培养学生的创新思维

发散思维是指对事物的认识向纵深、横向发展的扩散式思维。在整个教学过程中,对于开发学生的思维,发散思维都是很有用的方法。这就要求教师要深入钻研大纲、熟悉教材,精心设计教学方案,联系实际来寻找合理的发散点,启发和训练学生的发散思维,要求学生多思考几个问题。如在讲“DNA 是主要的遗传物质”一节中,噬菌体浸染细菌的实验是学生无法见证的真实的实验过程。这就需要教师通过一系列的问题串:赫尔希的研究思路是什么?本实验中用什么方法分开蛋白质和DNA?实验中为什么用35S和32P做标记?如何实现对噬菌体的标记?等等引导学生围绕问题提取信息,发散思考,加深对该实验进行整体的理解和把握。

再如:在讲授试题的时候,更要让学生学会不依常规、多方向多角度、不受固有模式束缚的去思考问题,解决问题。

如:(2018·课标全国I,37节选)将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到M培养基。回答下列问题:

若在M培养基中用淀粉取代蔗糖,接种土壤滤液并培养,平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产生淀粉酶的微生物,加入的显色剂是。该方法能筛选出产生淀粉酶微生物的原理是。

在讲授该题时,教师需要给学生指出题干中的关键语句“用淀粉取代蔗糖,接种土壤滤液并培养,平板上长出的菌落能够产生淀粉酶”,引导学生理解该微生物能将淀粉作为碳源进行生长。产生淀粉酶的菌落可将周围的淀粉分解,而远离菌落的淀粉不会分解,因此第一空应该是能够检验淀粉的显色剂——碘液。而第二空便是考查对实验原理的理解以及选修一“透明圈”知识的迁移应用,即:淀粉与碘液显蓝色,淀粉水解产物与碘液不显色;淀粉水解后,形成透明圈。教师在讲完该题后,提出问题“假设淀粉的分解产物最终是葡萄糖,如何检测培养基中含有葡萄糖?”此问题既是对该题进行更深一步的探究,又是学生对已有知识的熟练运用。该问题的答案并非只有一种,如:葡萄糖和斐林试剂水浴加热时产生砖红色沉淀,葡萄糖与班氏试剂水浴加热时,同样产生砖红色沉淀。当然,还有银镜反应。

3.提高学生动手能力,培养学生的创新思维

陶行知先生很早就提出要全面解放学生,最主要的就是要解放学生的手,解放他们的大脑,让他们手脑并用、综合发展。教师在给学生布置家庭作业的时候,多让学生在巩固认知的同时,多动手,并在动手的过程中,培养创新能力。

如:在讲到专题“传统发酵技术的应用”时,我们布置的家庭作业是:自己动手做一做果酒、果醋、泡菜,并将制作过程通过视频、文字记录下来。这就要求学生准备水果、蔬菜、发酵装置等并制作,在这个过程中,学生就会想:用什么材料比较好?发酵温度是多少?用什么发酵比较好?如何防止污染?等等问题。家庭作业完成后,我们又进行一次果酒度数、果醋pH值及亚硝酸盐含量的测定,让学生对制作过程及结果进一步探究。在整个家庭作业完成及评价的过程中,无疑提高了学生的创新能力。

再如:在进行“叶绿体色素的提取和分离”实验过程中,有学生提出:叶绿体色素与液泡中的色素有什么不同?当学生了解到液泡的中的花青素在不同pH值下会有不同的颜色时,另外一位同学提出:花青素能否做pH试纸那?正因为这个问题,我们又带领学生完成了制作花青素试纸的实验。

到今天为止,生物学取得了重大的成果,特别是分子生物学、宏观生态学的发展,因此,在中学生物教学过程中,教师应该充分利用现有课堂及设备,在教学中把完成教学任务与开发智力结合起来,培养学生的创新能力,让学生在未来的工作中展现自我能力,实现自身价值,为社会多做贡献。

参考文献:

1. 朱银萍.论生物教学中学生创新思维的培养[J].黄石教育学院学报.2006,23(1):118~121.

2. 郑东方,权玉萍.略论生物教学中的创新教育[J].教育與职业.2006,24:130~131.

3. 党金鼎.如何在教学中培养学生创造性思维能力[J].科技教育创新.2007,20:192.

4. 周继军.浅谈生物教学中对学生能力的培养[J].新乡教育学院学报.2005,18(1):128~129.

5. 田光文.浅谈生物教学中创新能力的培养[J].中学生物教学.2000,2:46.

6. 周影,陈公安.高中生物学教学要加强创新教育[J].科学教育.2006,12(4):18~19.

7. 钟闵燕.生物教学培养学生创新思维的尝试[J].中国科教创新导刊.2007,267:94.

作者简介:吴敏丽,女,广东省广州市白云广雅实验学校,一级教师。

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