新課改背景下生物實驗教學中培養學生發散思維的策略研究

[摘 要] 首先闡述了中學生物實驗教學中培養學生發散思維的重要意義，然后對新課改背景下中學生物實驗教學中培養學生發散思維的策略進行了探討。中學生物實驗課教學中培養學生發散思維的策略主要有：實行啟發式教學；創設良好的實驗學習情境；完善數字化教學資源；構建以學生能力發展為主線的課堂教學模式；指導學生進行課外閱讀、上網查閱資料，培養學生收集和處理信息的能力。

[關 鍵 詞] 生物實驗教學；新課改；發散思維；策略

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）21-0056-02

美國著名的心理學家吉爾福特（J.P.Guildford）曾經指出：發散性思維是創造性思維最為核心的部分，一個人創造力的大小很大程度上就是取決于發散思維[1]。而培養學生發散思維的關鍵在于引導學生發現問題、提出問題、解決問題。

一、生物實驗教學中培養學生發散思維的重要意義

生物學實驗課是生物學理論應用于實踐、并經實踐檢驗的課程，既是過程又是方法，是培養學生發散思維的重要途徑。生物實驗教學中培養學生發散思維的重要意義主要體現在以下幾方面：

（一）培養學生的發散思維，有助于培養學生的創新精神和創新能力

只有依靠發散思維，把原來的理論、規律進行分析并靈活地運用于實踐才會產生新的發現。

（二）培養學生的發散思維，有利于培養學生學習的主體性

當前的課堂教學仍然存在沿用單調、枯燥的教學模式的情況，學生只是被動地接受知識，學生的觀點和見解往往被忽視。培養學生的發散思維主要能使學生從自己的身邊發現問題、思考問題、解決問題，在這一系列的過程中，使學生由原來的被動接受者、服從者向主動參與者、積極探究者轉變，培養了學生學習的獨立性。

（三）培養學生的發散思維，使學生能對生物的基礎知識和基本定律加深理解并靈活運用

對于具有發散思維的學生而言，他們不只是關心結果，更享受獲得知識的過程。在積極的思維探索過程中，零散的知識變得井然有序，原本的知識構架更為完善。

（四）培養發散思維有助于喚醒學生的創新意識

培養學生的創新能力，能形成良好的創新素質，同時也有助于知識、能力、實踐和素質的相互滲透。不僅靈活學生的頭腦，提高教學質量和教學效率，而且是培養創新型人才的有效途徑。

二、生物實驗教學中培養學生發散思維的策略

（一）采用啟發式教學方式

啟發式教學是一種較為新型的高中生物課堂教學模式，該模式注重從學生的實際情況出發，考慮到不同學生的差異和需求，給予不同的學生不同的幫助，有利于營造和諧、民主的課堂教學氛圍，激發學生學習的熱情和興趣。另外，還能使學生在學習、掌握學科知識的同時，感受知識獲得的過程和方法，最終培養學生的各方面能力。在新課改背景下，尤其在中學生物實驗教學中采用啟發式教學方法，能夠很好地培養學生的發散性思維。

案例一：

在“觀察種子的結構”這一實驗中，教師分別準備好代表雙子葉植物的菜豆種子和單子葉植物的玉米種子，將兩粒種子解剖后可以明顯觀察到它們結構的差別：除了種子的胚根、胚芽及胚軸這幾部分基本相同外，菜豆種子有兩片子葉而玉米種子只有一片子葉。

在觀察結構的基礎上加以思維拓展，讓學生從特殊到一般的角度去概括和總結：即雙子葉植物和單子葉植物的本質區別在于種子的子葉部分，另外因為雙子葉植物種子的子葉是為種子萌發提供營養的，所以比較肥厚；單子葉植物種子的子葉非常薄，取而代之的是胚乳，用碘液可以把胚乳部分染成藍色，這足以說明胚乳的主要成分是淀粉，故種子萌發所需的營養物質只能由胚乳來提供[2]。這樣學生不僅掌握了兩類植物種子的結構，而且也潛移默化地掌握了兩者的本質屬性。

案例二：

在“觀察植物葉片表面氣孔分布”實驗時，先讓學生進行觀察，然后提出幾個問題：（1）本實驗主要觀察什么？如何觀察？（2）葉片為什么要放在開水中浸泡？（3）葉片表面會產生氣泡嗎？（4）為什么葉片表面附著的氣泡能夠反映氣孔的分布情況？

教師在教學過程中，要培養學生的觀察能力，教師應在沒有提出問題時先讓學生自由觀察。待觀察一段時間后，再讓學生回答問題，這時有部分學生對問題很迷茫，那是因為觀察方法不當，教師可指導學生重新觀察，這樣不僅可以激發學生的求知欲，掌握正確的觀察方法，還能給學生留有足夠的思維空間。

（二）創設良好的實驗學習情境

1.調動學生的學習興趣

“實驗教學”要求教師首先要在教學活動中創設與學生心理需求同步變化的良好學習情境，和諧而巧妙地把學生的情感與認識很好地結合起來，引導學生進入最佳的學習狀態，并讓學生在實驗教學輕松、民主、和諧的氛圍中產生情緒上的愉悅，從而引導學生主動參與學習，主動探究知識，提高學習效率。

案例：

根據當地流行過“非典”和禽流感病的情況，提出問題：“為什么春季和冬季容易流行‘非典’和禽流感病呢？”“為什么在這一段時期大家要少到人員密集的地方和少吃禽類食品呢？”另外，對于“非典”和禽流感病的社會輿論也比較多。因此，提出的問題不僅能吸引學生的注意，還能激發學生對問題的探求欲，從而可激發學生學習生物知識的欲望，也能使思維得到一定的拓展，對整個生物學習有一定的激情。

2.靈活導入新課，啟發學生思維

課堂教學的導入是針對教材的關鍵點、重難點和新舊知識之間的內在聯系，從新的角度巧妙設疑導入，以疑觸發靈感，使學生的思維盡快得到啟動并活躍起來。其中，導入的方法包括提問、引例、討論、設疑置問等。

案例：

在討論動物體的結構層次時，可引入下面幾個問題：（1）人為什么能感知溫暖，可以辨別事物，完成各種動作。（2）成人體重一般有100多斤，但是怎樣由一個在顯微鏡下才能觀察到的細胞組成的呢？是否像農村建房子一樣套疊而成。這樣設疑可以激發學生的興趣，拓展他們的思維，用心去思考問題。積極的思維活動是課堂教學成功的關鍵，而富有啟發性的導入語可以激發學生的思維興趣，但是需要注意導入的方式，舉例要生動且貼近生活，問題要有趣。

3.建立新型師生關系

新型師生關系是指教師和學生在人格上是平等的、在交互活動中是民主的、在相處的氛圍上是和諧的。師生關系既受教育活動規律的制約，又是一定歷史階段社會關系的反映。良好的師生關系是提高課堂教學效率和質量的重要保證。教師在教學過程中要充滿激情與熱情，從而帶動學生對生物的熱愛。

傳統的課堂教學師生間缺乏深入的情感交流，師生關系只是一種教與學的關系。課堂教學中教師習慣于高高在上，他們的話不容置疑，而學生則像一群木偶任由教師擺布，有想法也不敢向老師傾訴，久而久之，導致教學古板、生硬。而新課改后的教學模式，教師更傾向于指導學生領悟學習的過程，擁有正確的教育理念，尊重每一位學生，樹立民主、平等的觀念，認可每一位學生的發展狀態。

（三）完善數字化教學資源

數字化教學資源是指經過數字化處理，可以在多媒體計算機及網絡環境下運行的多媒體教學材料。恰當使用數字化教學資源進行教學，對于學生學習能力以及主動思考問題的培養具有重要意義，可以激發學生的學習興趣，是培養自主學習和創新能力極佳的路徑，在課堂教學上可以起到事半功倍的效果[3]。

案例一：

在“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中，一般的顯微設備在教學時會出現教師難演示、不易實時操控、難指導等問題，導致實驗的成功率一般比較低，而且花費的時間也比較長。若使用顯微數碼互動系統則能夠很好地避免以上的問題，明顯提高課堂效率，實驗的成功率也大大提高。

案例二：

利用顯微數碼互動系統可將實驗“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原”改進為“研究不同濃度的不同溶液對植物細胞吸水和失水的影響”，在實驗中學生可自行設計配置不同物質（如KNO3、NaCl、蔗糖、乙二醇等）的不同濃度的溶液進行試驗，利用攝像功能記錄植物細胞在不同條件下吸水和失水的情況，利用瀏覽功能測量液泡的大小，然后利用分析軟件進行比較分析[4]。通過學生的自主設計，不僅使實驗的探究性更強了，而且也培養了學生的思維能力，對物質運輸的內涵也更容易理解。

（四）構建以學生能力發展為主線的課堂教學模式

為提高課堂教學質量和效率，我們以目標教學、發現教學的理論和控制論、信息論、系統論的基本原理為依據，并遵循“探索領先、學導結合”的教學思路，構建了以學生能力發展為主線的課堂教學模式。教師要在新課程理念和目標的指導下，認真審視自己的課堂角色定位，由原來知識“傳授者”轉變為學生學習的“點撥者”“知識探索發現的導航者”“組織者”，在課堂教學中和學生一起探索知識，給學生充足的時間，引導學生學會提問、學會思考，鼓勵學生發表自己的見解，促進學生充分發揮學習的積極性和主動性，以關注學生發散性思維能力的培養作為教學的首要原則。

（五）指導學生進行課外閱讀、上網查閱資料，培養學生收集和處理信息的能力

生物知識包羅萬象，教師應當指導學生進行課外閱讀、上網查找生物學資料。只有掌握了豐富的材料，擴大知識面，思維才能更為活躍，形成創造性思維。平時的教學過程中，教師可將收集的相關生物學資料打印裝訂成冊，發放給學生，為學生提供更便捷的課外資料。

案例：

《細胞中的糖類與脂質》的講述中，教師應該讓學生課前進行預習和查找相關資料，了解糖尿病的起因、飲食及注意事項，纖維素的作用，肥胖的原因等，激發學生的課外學習興趣，培養學生收集和處理信息的能力。我們要不斷提高學生自主學習的能力，同時，也要積極創設有利于自主探究學習的情境，促進“被動”學向“主動”學的轉化。

參考文獻：

[1]Guildford，J. P. Creativity[J]. American Psychologist，1950（5）：444-454.

[2]吳雅勤.初中生物模擬性實驗初探[J].新課程研究，2013（5）：140-141.

[3]柯凌，楊穎潔.數字化教學資源在生物課堂教學中的應用舉例[J].文理導航（教育研究與實踐），2015（10）.

[4]方淳.數字化生物實驗室在教學中的應用[J].學科，2014（2）：63-65.