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如何在生物课堂教学中加强学生能力的培养
作者：蒋桂林
[关键词]课堂 能力 培养
著名科学家杨振宁教授认为东、西方教育之差异主要是东方教育特别注意循序渐进，强调完整、严密，训练的学生基础扎实；而西方教育重视通过典型案例甚至是不确定性命题揭示已被证明和正在被探索的命题，培养学生跳跃式的学习和思维方式。相比较而言，西方教育更重视对学生能力的培养。
（一）能力的定义和涵义
1.能力的定义：能力是顺利完成某种活动所必需的并直接影响活动效率的个性心理特征。
2.能力的涵义：第一指已表现出来的实际能力和已达到的某种熟练程度，可以用成就测验来测量；第二指潜在的能力，即尚未表现出来的心理能量，通过学习和训练后可能发展起来的能力与可能达到的某种熟练程度，可以用性向测验来测量。
能力总是和人的某种活动相联系的，只有通过活动才能看出一个学生是否具有某种能力和其能力的大小。所以，对学生能力的培养要贯穿在教学活动过程之中，特别是课堂教学的过程之中。
（二）高中生物学生能力培养目标和生物高考能力要求
1.“新课标”中关于能力的课程目标。
（1）能够正确使用一般的实验器具，掌握采集和处理实验材料、进行生物学实验的操作、生物绘图等技能。
（2）能够利用多种媒体搜集生物学的信息，学会鉴别、选择、运用和分享信息。
（3）发展科学探究能力，初步学会：①客观地观察和描述生物现象；②通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题；③分析问题，阐明与研究该问题相关的知识；④确认变量；⑤作出假设和预期；⑥设计可行的实验方案。
2.生物高考对考生的能力要求。
（1）能应用学过的知识和专业术语，正确阐述基本的生物学现象、概念、方法和原理。
（2）正确理解、分析生物学中以图表、图解等表达的内容和意义，用图表等多种表达形式准确地描述生物学现象和实验结果。
（3）理解生物体的结构与功能、部分与整体及生物与环境的关系；并能运用所学的生物学知识解释和解决生物个体、环境和社会生活中的某些生物学问题。
（4）理解所学实验的实验内容，包括实验原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能；具备验证简单生物学事实的能力，能对实验现象和结果进行解释和分析；能对一些生物学问题进行初步的探究性研究，并能制订研究方案。
（5）了解生命科学发展中的重大热点问题及其对科学和社会发展的影响和意义。若把以上进行梳理，高中阶段生物学习实际要求学生具备的能力主要有：表达能力（文字、图表），识图（表）能力，探究（阅读，搜集、处理信息，实验设计及操作）能力，综合运用所学知识分析、解决问题的能力，关注生物科学发展及联系实际的能力。
（三）做法举例
1.每堂课都让学生看书（至少10min ）。
（1）做法理由：①由于生物学科的地位和学科特点，课前、课后学生很少会花时间去看生物书；②让学生带着问题去看书，进行有针对性、主动地、探究式的学习，有利于学习效率及学习能力的提高；③生物学科与生活实际联系紧密，书本上列举了大量的例子，教师上课不一定一一介绍，可以补充书本以外的例子，这样做利于学生全面了解；书本上除正文外，还有一些是拓宽和加深的内容，程度好的学生可以浏览更多的内容；④教师满堂灌，学生积极性调动不起来，有的就讲话、做其他事情，这样做就让爱讲话、喜欢做其他事的学生有事可做；⑤学生在看书过程中，积极寻找答案来回答问题，而准备和回答的过程本身就是用生物学术语描述生物学现象的过程。
（2）注意点：①课前一定要精心设计好问题，如肺炎双球菌的转化实验中阅读思考的问题有：F.Griffith的实验得出的结论是什么？O.Avery是如何设计实验进行探究的？O. Avery等人的研究表明什么？为什么？再如噬菌体侵染细菌的实验中阅读思考的问题有：该实验设计的理念和步骤分别是什么？书中三个问题如何回答？该实验得出什么结论？②要让每一个学生都有机会来回答问题；③学生能看懂的一定要少讲，注重重难点的突破；④在引导学生回答问题的过程中，要将知识进行梳理、整合；⑤要注重学生口头表达能力及识图能力的培养。
2.抓住典型事例，培养学生的科学态度及创新意识，提高学生科学探究的水平。
（1）批判性思维的培养。如染色体数目的修正经历：1907年细胞学家von Winniwarter认为人的细胞有47个染色体，其中46个组成23对，另一个为“副”染色体（即X染色体）；1921年T.S.Painter发现了Y染色体，他认为人共有48条染色体，男性46+XX，女性46+XY；1954年E.Hansen-Melander研究肝细胞，计数的染色体数目为46条，看不到48条，中止了研究；上世纪五十年代以后，徐道觉等人把中期的染色体制片照成相片，把照片上的染色体剪下来逐对核对，确定为46条。通过这样的事例引导学生不轻易相信所谓的权威，培养学生敢于正视现实、尊重事实的勇气和精神。
（2）实验选材及方法。如孟德尔实验中的豌豆的选择、噬菌体侵染细菌实验中的噬菌体的选择，孟德尔研究一对、两对及两对以上相对性状的实验中有简单到复杂的方法等。
（3）设计实验方案。书上有“植物向性运动的实验设计和观察”实验，通过植物的向光性实验设计方案示例、植物的向重力性实验设计方案示例，让学生知道实验设计方案的内容包括实验题目、观察和收集数据、假设、分析、预期、推论、实验（对照、变量）、交流等并初步掌握实验设计的方法。
（4）实验结果的分析。如通过认真分析生长素的发现、光合作用的发现的过程等，不仅让学生了解到科学家的设计思路、研究方法、选材等，每一实验结果分析得出的结论更让学生领悟到科学的态度和科学精神，从而学会科学地、实事求是的分析方法。
3.注意知识的前后联系，增强学生知识迁移能力。
（1）要增强学生知识迁移的能力，首先要有网络化的知识贮备，还要有灵活运用知识的能力。所以，学习新知识时不要忘记旧知识，要注意前后联系及知识网络的构建。
[例1]假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给14N的原料。该细胞进行减数分裂产生的4个精子中，含15N 标记的DNA的精子所占的比例为（）
A.0 B.25%C.50% D.100%
此题在学完DNA复制的知识后拿出来用，不仅让学生把减数分裂和DNA复制联系起来，还能让学生克服思维的惯性，学会运用画简图的方法来解决生物学问题。
（2）要特别注意图形上的联系。生物学上的图表很多，要帮助学生寻找共性，从而将知识联系起来。
[例2]根据右图曲线，回答下列问题：①若纵坐标代表酶的催化效率，横坐标代表温度或pH值。那么B点表示在＿＿＿＿＿的条件下，酶的催化效率最高。②若纵坐标代表血糖浓度，横坐标代表正常人饭后的时间。那么出现BC段的原因是＿＿＿＿＿。③若纵坐标代表植物体某一部分生长的情况，横坐标代表生长素的浓度变化。那么该图反映出生长素的作用特点是＿＿＿。④若纵坐标代表一个初级消费者的种群，横坐标代表时间。那么出现AB段的原因是＿＿＿＿＿。
此题能把酶的稳定性、血糖的调节、生长素促进生长的两重性、生态系统的成分以及影响种群增长的因素的知识联系起来。
4.经常有高考题赏析。学生对高考往往有神秘感、恐惧感、畏难情绪。通过赏析高考题，可以揭开高考的神秘面纱，让学生意识到高考实际上主要考查的是平时学习的一些基本内容、基本能力要求，增强学生的“双基”意识。通过赏析高考题，还能增强学生的自信心及解题水平，强化知识的理解和应用。
[例3]（2001全国理科综合25（2））有人设计了下列实验，试图证明“生长素（IAA）在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向下端（基端）运输，而不能倒转过来运输（如生长素只能从胚芽鞘的上端向下端运输）”。
1.材料、用具：胚芽鞘、琼脂、刀片等
2.方法、步骤与结果：
（1）制备琼脂块。
含适宜浓度IAA的琼脂块 空白琼脂块
（2）取一段胚芽鞘中间部分，上面放含IAA的琼脂块，下面放空白琼脂块。
（3）取步骤（二）下面琼脂块（a）的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧。
结论：以上实验证明了“生长素（IAA）在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向下端（基端）运输，而不能倒转过来运输”。
我们认为，仅用该实验步骤（1）、（2）、（3）还不足以严密论证以上结论，请在上述实验的基础上补充相应的实验方法、步骤和结果。
像这样的题在高考中算难题了，但通过分析题意，应用学过的相关知识，结合实验题的有关特点，也不难得出正确的结论，从而培养学生分析问题、解决问题的能力，提高解答难题的水平。
5.利用一些研究性课题，培养学生搜集信息、处理信息的能力。如刚学生物时，让学生课后查找与生物科学发展有关的报道，不仅让学生学会搜集信息，还能培养学生处理信息的能力，同时也会了解到生物科学与人的生活密切相关，增强学生学习生物科学的兴趣及使命感。如通过研究光合作用的发现史，学生们会领悟到科学研究的长期性和复杂性，对每一位学者的研究成果都会分析其思路和贡献，从而对光合作用的本质有非常深刻的理解。
总之，对学生能力的培养是教师的一项十分重要的任务，其主阵地在课堂，但不仅仅在课堂。教师不要认为能力的培养要到高三复习时才实施，必须贯穿于教学过程的始终，时刻做有心人。