中學生物教學中的科技教育與創新能力培養

郭飛飛 杜清元

(1.山東省青州市王墳初級中學 山東 濰坊 262500) (2.山東省青州第三中學 山東 濰坊 262500)

縱觀當前的教育，我國對人才的培養主要側重于知識和方法的傳授，希望通過科學知識的教學來指導學生認識世界和自然，因此很多時候培養的人才表現出非常扎實的理論基礎，但是在創新能力和科技應用能力方面還存在很多缺陷。主要原因是因為教師在教學的過程中，沒有將科技教育和創新能力培養作為首要工作，在教學中仍然將書本知識作為主要教學內容，教學方法上限制了學生的思維，所以我們必須要轉變教育理念，改進教學策略。

1.開展科學史教育體驗科學家的創新才華

在中學生物學教學中要實現科技教育和創新能力的培養，教師首先要讓學生認識到創新能力在科學研究中的意義的作用，所以教師可以開展科學史教育，將科學家對知識的探索歷程展現在學生面前，讓學生體驗科學家辛酸的探索歷程，感受科學家那種大膽猜想，敢于實驗探究的精神品質[1]。

例如在指導學生如何使用顯微鏡的時候，教師將顯微鏡的發明過程，以及科學家發現細胞的過程展示在學生面前。教師通過時間軸的形式展示科學史內容，首先將學生帶到了十七世紀，學生知道了荷蘭的一位眼鏡商人，將兩塊眼鏡鏡片一前一后并列擺在一起，發現這樣可以看到細微的小生物，比如跳蚤。到了十八世紀英國科學家虎克，對荷蘭人的發明進行改進，從此誕生了人類真正意義上的顯微鏡，并且清楚的看到了細胞。到了20世紀隨著信息技術的發展，電子工業的崛起科學家秉持著大膽創新的精神，將電子器材和光學顯微鏡結合，發明了電子顯微鏡?？茖W史展示到這里，教師要求學生說一說自己的感受，學生閱讀了科學史，知道科技能夠改變我們的生活，能夠拓寬我們的視野，從最原始的顯微鏡，到光學顯微鏡，再到電子顯微鏡都體現了科學的進步，同時也展現了科學家們大膽創新敢于探索的精神品質。最后教師告訴學生作為新一代的中學生應該要有創新精神，特別是學習生物學這一類自然科學學科時，學生更應該要多了解一些前沿的科技發展信息。

2.開展實驗教學培養學生創新能力

中學生物學是研究自然科學的學科在教學的過程中，教師可以帶領學生開展中學生物學實驗，在實驗的過程中，指導學生設計實驗，選擇器材，開展實驗，以及觀察實驗現象[2]。因為實驗實際上就是將自然現象和規律，展示在學生面前的過程，中學生的好奇心比較強，對有關生物學的自然現象和規律也非常感興趣。所以教師可以在實驗的過程中來培養學生創新思維，因為實驗是一個科學探究的過程，所以實驗教學也是科技教育的一部分。

例如教師在指導學生利用顯微鏡觀察細胞的實驗時，有關裝片的制作是本實驗的重點。在實驗開始前，教師要求學生自己擬定一個臨時裝片制作的步驟。教師通過提問的形式來啟發學生：從洋蔥上剝下的鱗片葉表皮是否可以直接放在玻璃片上呢？在利用蓋玻片蓋住標本的時候如何才能夠保證沒有氣泡產生呢？洋蔥鱗片葉表皮細胞是沒有顏色的，在利用顯微鏡觀察的過程中，如何來清楚的觀察到一個個細胞呢？這些問題都是本實驗的中的重點問題。學生要想正確的順利的開展實驗必須要對這些問題進行思考。而且在解決這些問題的時候，學生必須要帶著創新的思維去探究，比如：利用蓋玻片蓋住標本的時候，如何保證沒有氣泡產生？在思考這個問題的時候，學生可以聯系到日常生活中對手機屏幕的貼膜方式，最后學生得出蓋玻片邊緣應該先接觸液滴，然后斜向下緩緩下降。學生結合生活實際來思考該問題，突出了學生的創新能力。當學生分析并解決了教師所提出的問題后，再通過小組合作交流的形式制定實驗步驟，為實驗的操作做好準備工作。

3.開展小組游戲互動培養創新能力

實際上科技在分析和應用的過程中，是一個動態的過程，比如某種物質的變化，這不僅僅是一種科技同時也是一個過程。在中學生物學教學中，有很多生命活動規律的變化，對于學生來說它們都是屬于科技，教師要讓學生理解這些規律變化的過程，從而幫助學生理解科技知識，提高科學素養。

例如在講授多肽形成蛋白質這部分知識時，教師將班上學生分為六人一小組，以在小組游戲活動的過程中模擬脫水縮合的過程，模擬多肽的形成過程，模擬蛋白質的形成過程，甚至還可以將蛋白質，多肽的水解過程全部展示在學生面前，這樣一來有關蛋白質的基礎知識全部展現出來了。而且很多組的學生只要模擬了一遍多肽的形成，就知道如何模擬蛋白質的形成過程，也知道如何模擬蛋白質的變性過程，這是一個創新學習的過程，對培養學生創新能力有重要作用。而蛋白質的形成與變性也屬于科技知識，讓學生演示也是進行科技教育的一種方法。教師還可以以細胞器的結構和功能為主題，開展小組互動游戲，在表演的過程中展現各種細胞器的結構和功能，讓課堂充滿創新的色彩，學生更高的掌握科學知識。

4.結語

在中學生物學教學中，科技教育和創新能力培養都非常重要，新時代的中學生不僅僅要掌握科學知識，同時還要發展科學素養和科學精神，首先教師要在課堂上滲透一些前沿的科學知識。其次要引導學生主動的對自然規律和現象進行分析探究，要學會通過不同的方式創新性的去解決問題，從而實現創新能力的培養。