唐細霞
摘 要: 生物教學要培養學生的觀察力、科技創新意識、創新精神、科技創新能力,使課堂成為和諧的“生態環境”,使學生敢想、敢說、敢于實踐。
關鍵詞: 生物教學 科技創新 教學思路
雖然人才的培養重要的是個人的努力,但是環境的作用仍不容忽視。生物教學要為提高學生的科技創新的意識與能力提供平臺。那么如何幫助學生形成主動探索新知識的學習方式;保持“三心”即好奇心、耐心、信心;使學生養成善于觀察、勤于思考、敢于質疑、樂于動手的學習精神,是中學生物教師應當考慮并加以實施的。
一、要打開創新之門,必須有敏銳的觀察力
英國生物學家達爾文對他取得科學成就所起的作用時說:“我既沒有突出的理解力,更沒有超人的機智,只是在覺察那些稍縱即逝的事物并對其進行精細觀察能力上,我可能在眾人之上。”教育實踐證明觀察越仔細,就越能發現和提出問題,它為思維提供了必要素材,是創新的基礎。生物學教學要有目的、有意識地引導學生觀察,例如在觀察葉片的保衛細胞和氣孔時,學生對其半月形的細胞結構有很濃的興趣,而對上下葉表面的氣孔數量卻不注意,因此在實驗時教師要引導學生觀察,這樣學生就會細心地觀察到植物葉子上的氣孔大多分布在葉的下表面,并針對這一點提出問題:在進化中為何會出現這種現象?有沒有葉的上表面氣孔多或氣孔只分布在葉的上表面的植物?這些問題書上沒有現成的答案,通過學生對不同植物(如水生植物和陸生植物)的葉子進行對比觀察、分析,引導學生深入細致地觀察,培養學生的解決新問題的能力,提高學生創新能力。
二、講授生物學史,培養學生科技創新意識
在生物教學中,教師可應用生物學史,幫助教育學生,使其樹立科學的自然觀,學會思維。我們可以在教學中適時地介紹相關發現和發展過程的史實,例如:班廷和胰島素;施旺、施萊登和細胞學說;卡爾文和光合作用;孟德爾的基因的分離規律和自由組合規律;克里克、沃森如何發現DNA的雙螺旋結構,等等。通過對史料的介紹可以對學生進行科學態度教育,認識科學家的嚴密邏輯思維和試驗設計,鍥而不舍地為科學獻身的精神;認識生物學的每一步發展都離不開創新,科學發現過程就是創新過程,激發學生的科技創新欲望。
在教學中要重視課堂教學內容的時代性,適時引入與生物教學內容相關的生物最新成就,介紹生物學科新動向:克隆羊的誕生,克隆技術的應用前景;生物芯片的研究進展;基因工程;人類基因組計劃等,讓學生接受更多科學信息,增加有關社會進步和科技發展的信息,對學生的科技創新意識十分有益,增強學生創新的使命感,引導他們探索更新的知識,培養創新意識,使他們意識到創新永無止境。
三、探究性學習,突出思維訓練,培養學生創新精神
探究性學習是具有參與性和體驗性,并在教師的指導下展開的有嚴密學術性的創造活動。在此活動中,學生通過自主地參與獲得知識的過程,培養探究能力,持探索未知世界的積極態度。例如在進行觀察植物細胞質壁分離和復原的實驗時,學生在探究性學習中,提出可以將蔗糖溶液改成鹽水,將洋蔥表皮細胞改用美人蕉的花瓣的方案,究竟哪個方案更好?學生經過分析、思考、比較和實際操作,發現鹽水能更快地使細胞質壁分離,而且效果比蔗糖溶液好,并且美人蕉的花瓣比洋蔥表皮細胞制片更容易且現象更明顯。這是一次較簡單的探究性學習過程,但帶給學生的是學習的樂趣和成功的喜悅,點燃學生科技創新的思維的火花。
四、賦予學生實驗設計的獨立性,培養學生科技創新能力
在生物教學中,生物教師充分賦予學生動手的機會和權利,不但要使學生會做實驗,而且要讓學生學會設計實驗,通過實驗分析問題和解決問題,不斷提高創造能力,讓學生走出課堂,自行項目、設計并自主實驗。例如高二學生自行設計兩件參賽福建省青少年科技創新作品《環保型金線蓮栽培基質的探究》,設計以環保型的金線蓮栽培基質——花生殼培育金線蓮,以小石頭為定植物,用淘米水澆灌,探求一種比較適宜金線蓮生長的栽培基質,促進金線蓮生長。《變廢為寶,防治木棲性白蟻》利用生活廢料發酵,通過一系列生物化學反應,讓香蕉皮和黃瓜皮混合在一起發酵,解決黃瓜皮在發酵過程中產生的胺類等有臭味,又縮短發酵時間。通過鹽酸的對照實驗,發現不是pH值會影響生物生命活動,應該是混合發酵過程中產生的物質達到防治白蟻的目的。通過進一步觀察,發現發酵產物對樹木不會造成損傷,也不會造成新的污染,在森林生態系統中應用,不失為一種好的滅蟻材料。
學生在操作過程中必須進行閱讀、觀察、比較、思考、設計、試驗和完善等,濃厚的興趣和強烈的責任感促使他們想方設法地戰勝困難,盡量尋找解決問題的新途徑,在生物教學中,開闊思路,增強自信心,圍繞學生“自主學習策略”和“學習環境”兩方面進行教學,大大提高學生的創新實踐能力,使課堂成為和諧的“生態環境”,使學生敢想、敢說、敢于實踐。