在生物教學中對學生創新能力的培養

湖南 陳富成

如何在生物教學中激發學生的創新意識和開發學生的創新潛能是每一位生物教師必須思考的問題。筆者在大量閱讀創新教育基本理論的同時，與同行進行廣泛交流，現結合筆者在平時教學中的一些做法，就生物教學中如何培養學生的創新能力談談個人體會。

1.在課堂教學中培養學生的創新精神

1.1 利用問題探討激發學生的創新精神

在生物教學中，問題探討對于激發學生的創新精神至關重要。問題探討往往是在已學知識基礎上發現新的問題，繼而要求學生利用現學的知識，通過知識遷移、類比、分析，主動去探索新發現的問題。筆者在教學過程中非常注重利用問題探討去激發學生的創新精神。如學生通過對質壁分離相關知識的學習，已經了解到植物細胞在一定濃度的蔗糖溶液中會發生質壁分離，這時候筆者向學生提出問題：如果將植物細胞放在一定濃度的KNO3溶液中（如40g/L）會發生什么樣的現象？如果放在高濃度的KNO3溶液中（如80g/L）又會出現什么現象？這些問題都有一定的思考深度，需要學生利用已學的知識進行深入探討后才能做出合理解答。

1.2 利用教材科學史培養學生的創新精神

生物教材中有很多科學史材料，其中往往蘊含豐富的科學思維、科學素養和科學精神，這些都可以點燃學生對生物學的激情，使之樹立創新的信念和理想，進而產生創新動力。如在學習孟德爾的豌豆雜交實驗的相關知識時，教師可以向學生做如下介紹：孟德爾出身貧寒，由于家庭困難而中途輟學成為一名修道士，但出于對自然科學的熱愛，連續八年在教堂附近進行豌豆雜交實驗，最終總結出分離定律和自由組合定律；又如在學習DNA結構的相關知識時，教師可以介紹DNA結構構建的過程，并向學生介紹當時有多個實驗組致力于DNA結構的構建，其中一組是由獲得過諾貝爾獎的著名科學家鮑林領導的，但最終卻是由資歷最淺、年齡最小、科研條件最差的沃森和克里克組率先構建成功。這些科學史的介紹，讓學生明白只要有創新思維和創新精神，不論出身、不論年齡、不論資歷、不論科研條件，最終都有可能登上科學之巔。

2.利用實驗教學培養學生的創新精神

2.1 改驗證性實驗為探究性實驗

生物教材中許多實驗為驗證性實驗，在教學安排中往往是先講結論，然后通過實驗驗證這一結論是否正確。這種教學安排易于操作、容易得到結論，但驗證性實驗限制了學生思維的發展，不利于學生創新思維和創新技能的發展。探究性實驗是在不知曉實驗結論前提下，學生通過自己的實驗，探索并得出結論。這不僅能培養學生的主動創新精神，更能使他們提高運用創新知識的水平、發展創新思維的能力、增長創新實踐的技能。例如在“酶的作用和本質”一節教學中，教師可以改變教學安排，先直接演示“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗，讓學生通過實驗探究出酶的特性——高效性，然后進行該節知識的學習。這不僅符合學生的認知規律，而且很好地培養了學生的創新思維。

2.2 改進優化實驗方案，落實創新精神

生物教材中有很多讓學生動手的實驗，筆者認為這些實驗不僅僅是為了培養學生的實驗動手能力，更重要的是讓學生形成良好的實驗習慣和實驗思維能力，而這種實驗思維能力有助于學生提高創新能力。所以筆者在實驗教學前，除了要求學生預習實驗方案外，往往還要求學生思考以下幾個問題：（1）本次實驗的原理是什么？（2）本次實驗方案中有哪些實驗步驟可以簡化或改進？（3）除了教材提供的實驗方案，你是否能夠提供其他的方案呢？當然這些問題對于高中學生來說有些困難，特別是后兩個問題，并不是所有的學生都能做到，但這些問題能引導學生從這些方面思考，從而激發學生的創新思維。如在綠葉中色素的提取和分離的實驗中，學生在分離綠葉中色素的時候，往往因為濾紙條滑落使濾液細線浸沒到層析液中而導致實驗失敗。因此，在實驗教學的過程中，筆者鼓勵學生針對這一問題對實驗裝置進行改裝；又如在環境因素對光合作用強度的影響的實驗教學中，筆者向學生提出問題：教材提供的方案只能定性探討環境因素對光合作用強度的影響，能否能對實驗裝置進行改裝從而定量分析環境因素對光合作用強度的影響？有學生利用課余時間查閱相關資料，對上述兩個實驗方案（裝置）做了很好的改進。筆者認為在實驗教學過程中這些做法有利于對學生發散思維的培養，從而促進創新思維的形成。

3.利用生物研究性學習提高創新精神

開展生物研究性學習有利于學生創新思維的形成。研究性學習是指學生在教師的指導下，從學習生活和社會生活中選擇和確定研究專題，主動地獲取知識、應用知識、解決問題的活動。筆者在指導學生進行生物研究性學習的時候，讓學生結合在生活中發現的生物學問題自主的選定課題和設計方案。學生自己選定的課題往往都是他們感興趣的，而興趣是產生創新意識的動因，同時學生為了解決問題，又會主動獲取一定的生物學創新知識。

總之，在生物教學過程中有許多培養學生的創造意識、創新思維、創造能力的方式，但在實際教學過程中，許多教師僅注重對知識的傳授，而忽視對學生的創新能力和創新思維的培養，這與當今的教育觀念相違背。為與當下教育理念相符，教師應寓創新意識于生物教學之中，這樣學生的創造才能和創造潛力才能得以充分的發揮和發掘，生物的教學改革才能結出豐碩的成果。