中學生物教學中創新能力的培養

周爭國

摘要：中學生物學教學中創新能力的培養是新課程的重要目標。通過對創新教育的認識和中學生物教學規律的分析，提出加強學生自主創新能力培養的必要性，并探索了在生物教學中加強創新意識與創新能力培養的基本途徑。

關鍵詞：生物學教學創新能力創新教育

中圖分類號：G633．91文獻標識碼：B

培養跨世紀高素質創造型人才是時代賦予教育事業的使命，中學生物學作為基礎教育中的一門基礎學科，當然也不可例外地在素質教育、創新教育中發揮著重要的作用。

1目前中學生物教學的狀況

生物科學是以有生命的物體作為研究對象，以理論和實踐相結合作為基本研究手段的一門自然基礎科學，具有基礎性、應用性、系統性和實踐性等特點。

目前的生物教學體現了基礎性，但忽略了對內容的更新以及對學生在生產生活實踐中動手能力的培養。長期以來學生的生物學習是一種被動吸取、機械記憶、反復練習、強化貯存的過程。尤其是目前在高三學生的高考生物復習、高二學生的全國生物競賽，教師通常仍采用大規模的習題訓練、講解、再訓練的模式，學生的積極心態受到抑制，個性發展受到阻礙，束縛了學生創新能力的發展。

2創新能力培養的基本途徑

2．1提高中學生物教師的素質是培養學生創新能力的前提

目前，在中學生物學教師中，有些是非生物學專業畢業的，特別是在農村，非生物學專業畢業生從事生物學教學的現象更嚴重。這樣就很難保證從事生物學教學的教師的業務素質，更談不上這些教師在生物學方面有什么創新能力。為了能在生物學教學中培養學生的創新能力，應加強教師的培訓力度，使生物教師的業務素質達到較高水準，使其具有扎實的專業知識，使教師由“知識傳授型”向“創新型”轉變，并且讓教師廣泛涉獵生物界的最新研究動態，隨時了解和掌握生物專業發展變化的脈胳，并恰當地運用到生物教學中去，在更高層次上駕馭教科書，而不僅僅是對教科書的照本宣科。

2．2突出學生“主體”地位，夯實學生創新的基礎

改變傳統的課堂教學模式，為培養創新能力夯實基礎，教師要善于營造一個民主、寬松、和諧、愉快的學習環境，創設一個妙趣橫生、以趣激情、由情達理的學習氛圍。平時學生身邊所看到的各種植物和動物都可以拿來作例子，用于理論聯系實際。比如教師在講授葉綠體中的色素時，可提問學生“通?？吹降娜~片大都是綠色的，而秋天落下的葉片卻是黃色的，楓葉在秋天又變成了紅色的，這是為什么?”一些問題。

在教學過程中，教師可結合教學內容，介紹著名科學家的成長過程、軼事和成就。例如，在講授微生物的無氧呼吸時，介紹19世紀法國微生物學家和化學家巴斯德。巴斯德年輕時在巴黎學習時，化學家杜馬的一次學術演講，對他產生了極大影響，使他首先涉獵于化學研究領域，尤其對有機化合物旋光性的研究有興趣，為后人建立立體化學體系提供了理論基礎。同時巴斯德在研究微生物的來源時，在實驗室中嚴格控制無菌條件，以長曲頸瓶凈化與無菌肉汁接觸的空氣，證實了肉汁腐敗的原因只能來自外界的微生物污染，肉汁本身并不能產生細菌而致腐敗，因此使根深蒂固的“自然發生說”謬誤得到澄清。在巴斯德的細菌學說啟發下，外科醫生重視手術后感染與細菌的關系，開始了外科消毒法，使術后感染率大大下降等，通過這些實例，激發學生的學習動機。

2．3革新教學方法，培養學生的創新能力

在教學中，教師要根據學生已有的認知結構和思維層次，有意制造矛盾情境，設疑問難，讓學生主動思考。不過設問要注意“四性”，即準確性、具體性、啟發性、趣味性；還要把握設問的“四度”，即難度、跨度、梯度、密度。例如在“植物生命活動調節”的教學導言中，筆者設計了4個問題：單側光照射整個燕麥幼苗與只照射燕麥尖端會產生不同的結果嗎?為什么被風刮倒了的小麥幾天后又會彎向上生長?無子番茄是怎樣培育出來的?果樹修剪、棉花打頂為什么會提高產量?如果松樹、杉木長到一定高度打頂，會獲得高大的木材嗎?通過科學地設置問題，不僅能使學生認識教材內容組成間的聯系，而且有助于培養學生的思維能力。

創新精神很重要的一個方面就是勇于懷疑，勇于批判。湖南農科院的袁隆平教授搞雜交水稻育種獲得巨大成功，便是最好的證明。按照傳統的育種理論，水稻是沒有雜交優勢的，可他將選出的一株非常好的水稻種下得到的卻是稻株高矮不一，稻穗大小不同的水稻，出現了分離現象，按常規來說實驗失敗了?？伤詫嶒灋橐罁?，勇于懷疑，向傳統理論提出了批判，大膽提出了假設——水稻有雜交優勢。以此為前提，他不斷實驗，終于攻克了雜交水稻育種難關，解決了我國這樣一個人口大國的糧食問題，成為惟一被聯合國教科文組織授予教學獎的中國人，被譽為“雜交水稻之父”。因此，在教學中教師要引導學生在可能發生的事情中預想不可能，但在不可能中尋找可能的途徑，鼓勵學生在學習中對于書本上的知識大膽提出疑問，學會逆向思維，掌握從反面分析問題的學習方法，他們往往會茅塞頓開，收到意想不到的效果。

2．4實驗教學是培養學生創新能力的溫床

學生實驗是學生進行的一種實踐活動，加強實踐環節是培養學生創新能力的重要措施。生物學這門以實驗為基礎的自然科學，為學生的實踐活動提供了豐富的素材。然而，現行課本中的實驗多以驗證性為主，不利于培養學生的創新能力。在教學中，教師應依據教材，適當地調整實驗內容和形式或變換條件，讓學生重新設計。筆者在指導實驗時，常常鼓勵學生自行設計實驗方案，包括材料、藥品、器材的選擇和實驗步驟方法的設計，經審查后覺得可行的，都熱情提供幫助讓學生嘗試。學生也深刻體會到對同樣的問題，創新思維方法、角度不同，解決問題的途徑也是多種多樣的，只要自己的思路正確，方法對頭，都可以解決問題，從而培養了學生創新思維能力。

教學中結合課本知識的學習，教師還可布置一些研究課題讓學生完成。如講授完植物的水分代謝后，讓學生在實驗室中分組完成質壁分離和復原的實驗，每組準備5種溶液，即質量分數分別為30％和50％的蔗糖溶液，1 mol／L KNO₃溶液和1 mol／L醋酸溶液和相應的載玻片、蓋玻片、紫色洋蔥、清水等。實驗結束后，讓學生分析討論并將表1補充完整。

這樣激發學生探索與創造的欲望，既增強了知識的理解，更提高了學生的實驗技能，培養了創造能力。同時，教師還應組建生物興趣小組，開展一些探索性的生物小實驗，鼓勵他們解放思想，敢于向經典實驗挑戰，不拘一格，勇于探索，敢于創新。

2．5更新教育手段、激勵創新愿望

現代教育手段在當今教育和未來教育中應發揮特殊作用，現代教育媒體在生物教學中所起的作用是傳統教學媒體無法比擬的，它能增大教學容量，開闊學生視野，誘發學生思維，使教學課堂更加生動、更有趣味性，學生能夠更好地接受。因此，在現代生物教學中，特別是民族地區的中學生物教學，教師應該注重引進先進的教學手段，并對網上資源進行開發和利用，重視網絡教育。

總之，創新能力是反映創新主體行為技巧的動作能力，主要包括信息的加工能力、動手能力、熟練掌握和運用創新技法的能力與創新結果的表達能力等。創新是一個民族進步的靈魂，是國家發展的不竭動力。作為從事生物基礎教育的工作者，必須樹立創新教育的觀念，在生物教學過程中以培養學生的創造意識、創新思維、創造能力為主要目標，寓創新意識于生物教學之中，使學生的創造才能和創造潛力得以充分發揮和發掘。這樣，生物的教學改革才能結出豐碩的成果，迎接21世紀知識經濟的挑戰。