首页 -> 2008年第9期

生物教学中如何培养学生的创新精神

作者:付欣欣




  创新是一个使用非常广泛的概念,因为使用的领域和范围不同,也因为使用者的不同,有着各种解说。生物学是理论性、实践性和科学性都很强的综合性学科,在培养学生创新精神方面具有独特的优势。作为中学生物教师,在新一轮课程改革中如何根据生物学科特点,充分挖掘生物教学内容中创新因素,培养学生创新精神是一个值得探讨的问题。笔者结合自身的中学生物教学实践对这一问题进行了初步的探讨。
  
  (一)教师应具有创新意识和创新精神
  
  现代教育向教师提出了越来越高的要求,教师应担负起培养学生全面发展的任务,力争成为教育和教学工作的专家。为了培养善于创新的学生,教师首先应具备创新品质。教师要确立以创新为本的素质教育思想,增强培育创新人才的责任和使命感,努力提高教学方法创新的自觉性,在课堂教学中真正发挥其主导作用,通过创新教学,不断培养学生的创新能力。
  1.提高专业知识水平。创新教育对教师知识水平和业务技能提出了更高的要求,创新教育要求教师应具备多方面、多层次的文化知识和业务技能。既要有比较扎实的专业知识,又要有相关学科的一般知识。对于生物学教师,首先要将生物学教材和教学参考吃透,在此基础上还要通过阅读报刊,如《生物学通报》《生物学教学》《生命科学》和《科学时报》等,浏览生物学相关网站跟踪生命科学进展,对当代生命科学研究的前沿有一定的了解。
  2.更新教学理念,改进教学方法。素质教育要求教师摒弃传统陈旧的教法,运用教育教学规律,掌握创新教育的教学方法和手段,并将其有效地创造性地运用于实践。传统教育观的基本特点是以传授知识为中心,过分强调教师的作用。创新教育在教学过程中应充分体现“学生为主体,教师为主导,训练为主线,思维为核心”的教学思想,尊重学生的人格及创造精神,把教学的重心和立足点转移到引导学生主动积极的“学”上来。教师应从实际情况出发,根据教学内容、教学目标、设备条件和学生水平,综合运用发现式、启发式、讨论式等多种教学方法,充分调动学生的积极性、主动性和自觉性。例如,为探索环境污染与人体健康的关系,改变原有的课堂教学模式,采用自学辅导教学模式,把学生分组,对河流水质、空气中悬浮颗粒及二氧化硫的含量等项目取样、化验,发现某些地区大气中二氧化硫的含量超标十几倍,而肺气肿与肺癌的发病率也成倍地增长,并创造性地提出治理方案。在活动中及时对学生的发现和创新给予肯定和赞扬,让学生体验成功的喜悦,强化学生对环境保护的意识和对创新的渴望。
  
  (二)培养学生的创新精神
  
  目前由于教育资源相对短缺,加之传统师道尊严文化和长期灌输教育观念的束缚,造成很多学生不愿提问、不敢提问和无处提问,导致学生批判精神和创新精神的缺失,这是当前中学教育中急需解决的问题。但培养学生的创新精神是一个系统过程,不是一朝一夕可以取得明显成效的,它要求教师在教学中必须循序渐进,在教学中不断总结经验教训,不断取长补短,才会取得预期的成果。
  1.激发学生创新意识。生命科学是一门日新月异的科学,有人认为21世纪是生命科学的世纪。在生命科学发展进程中众多的重大发现都是非常好的进行创新教育的事例,尤其是已获得诺贝尔奖的成就。从DNA双螺旋结构的建立(1962)、遗传密码奥秘的揭示(1968)、逆转录酶(1975)和限制性内切酶的发现(1978)、玉米控制因子的提出(1983)、聚合酶链式反应(1993)、 RNA干扰技术(2006)等,无一不闪烁着创新精神的结晶。建国后我国生命科学也取得很多重大成就。 我国科学家首次合成全部生物活性的结晶牛胰岛素、培育杂交水稻、参与人类基因组计划、完成了家蚕基因组测序工作等。在教学工作中也应培养学生的创新意识,比如,在学习了密码子后,告诉学生第一个被破译的密码子UUU(苯丙氨酸),接着启发学生思考怎样知道UUU决定的是苯丙氨酸。学生可能无从下手,这时教师介绍尼伦伯格的实验,人工合成一段仅由尿嘧啶核苷酸构成的RNA,以此为模板合成一段仅由苯丙氨酸连接而成的多肽。至此学生自然体会到尼伦伯格实验的巧妙之处,产生“我也能,我也行”的自信心。再如根据所有生物共用一套密码韵事实,启发学生思考为什么所有生物的密码子都相同,如果找到了另一类生物的密码子与现知的不同,这又意味着什么?这无疑可与丁肇中教授寻找“反物质”的工作相媲美。
  2.培养学生创新思维。从创新角度讲,现代思维方式是学生创造力的动力载体,通过现代思维方式的运动、加工、组合,活性的知识库才能产生出新颖的创造才能。因此,创新教育应重视学生现代思维方式的培养。目前,在中学课堂教学中多使用习惯性思维,强调固定的思路,运用固定的思维模式,这种思维方式便于学生掌握,有利于提高学生的解题能力,但容易使学生产生思维惰性。因此,要注意对学生进行创新性思维的培养。创新思维是多种思维方法如分析、综合、抽象、推理、类比的综合运用,更调强思维的灵活性。创造性思维主要包括发散性思维、聚合性思维、直觉思维、分析思维、横向思维、纵向思维、逆向思维、正向思维等。在课堂教学中教师既要注意对学生进行基本思维方法的培养,为培养创新意识奠定基础,又要重视用创新意识来发展和提高学生思维水平。把培养学生的创新思维放到首位,落到实处。如讲完多倍体育种以后,可有意识地向学生提问:细胞有丝分裂过程中,染色体加倍与纺锤丝关系?若按常规思路,多数学生认为是纺锤丝牵引的结果。若反过来思考:多倍体←染色体加倍←着丝点断裂←不形成纺锤丝←秋水仙素。再如市场上可见到发育不均匀(凹凸不匀)的西瓜,若切开观察,可见其凹侧部分的种子发育不良,原因是什么?若按常规,从果实和种子发育过程方面分析,将一无所获。若反过来思考:西瓜(果实)发育←生长素←发育着的种子。学生猛然醒悟到原因是种子发育不良。遇到难题,如能有意识地反过来思考,能够起到意想不到的作用。