生物（心得）之浅论生物教学中学生创新素质的培养

生物（心得）之浅论生物教学中学生创新素质的培养

生物论文之浅论生物教学中学生创新素质的培养 ‎ ‎   浅论生物教学中学生创新素质的培养                                                          ◎李树华 摘要：素质教育已成为当今教育改革的主潮流，它是针对应试教育而提出的一种教育理论。创新教育是素质教育的核心内容，着重体现在发展学生智力、培养学生能力等方面。创新意识、创新精神和创新能力是构成创新素质的三个要素。学生创新素质的培养需要有创新的兴趣、创新的氛围和创新的方法等。就生物教学而言，在这一过程中，要根据生物学科的自身特点，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。‎ 关键词：素质教育创新教育目标能力培养自主性学习实验教学现代教育日益强调学生素质的培养，注重加强思维能力和创新意识。寻求新的教育切入点，呼唤创造性思维已成为时代教育的强音。人的创造精神、创造意识和创造力，一直是备受推崇的人类智慧要素。而创造力的发挥，最主要的途径就是通过其教育过程来体现。传统的教育严重束缚了学生的创新意识和创造力，素质教育就是要实现以培养创新意识为核心的教育目标，以改变我国中学教育是“听话教育、应试教育”‎ 的窘况。生物学科与自然界关系极为密切，其研究对象具体而客观，生物学发展史本身就是一部创造史，中学生物学大纲已明确将发展学生的创造性和创造力列为教学目标之一。所以，中学生物教学中培育学生的创新素质，发展学生的创造性思维，于师者责无旁贷。在生物教学中，依据学生身心发展规律，最大限度地发挥学生的内在潜能，培养出具有创新素质的人才，是生物学教育工作者面临的和亟待解决的一个重大课题。江总书记指出：“创新是一个民族的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。”无疑地，它是对当今国际经济和科学竞争的前瞻。在教学中，如何培养学生这一素质呢？笔者根据多年的生物教学实践和体会，谈几点认识。‎ 一、明确素质教育的内容和目标，让创新有方向 创新教育是以发掘人的创新潜能、弘扬人的主体精神、促进人的个性和谐发展为宗旨，通过对传统教育的扬弃，探索和构建一种新的教育理论与模式，并使之逐渐丰富和完善。在基础教育前提下，创新教育不是重在创造成果，而是要重在培养创新精神。创新意识、创新精神和创新能力是构成创新素质的三个要素，其中创新精神居核心地位，它是创新教育的灵魂。大量的创造实践证明：人的创造力究竟被开发到什么程度，能否为社会做出创造性的贡献，在很大程度上取决于他有没有创新精神，正是这种精神才是创造发明的不竭动力。我们要在校园中形成浓郁的崇尚创新、尊重创新人才的氛围。要使创新教育体现在各门功课的学习中，要通过方方面面的教育，最终让学生明白：在未来的社会，不具备创新意识、创新精神和创新能力，就难以适应社会的需要。创新教育的根本目的就是要培养具有全面素质、具有创新精神和实践能力的新型人才。‎ 根据现代教育理论，创新教育是旨在培养学生创新素质的教育。在人的综合素质中，创新素质是一种特殊的具有创新功能的高级素质，是人的综合素质的核心，是人的综合素质的集中体现。综合素质是创新素质的基础，创新素质是综合素质的升华。也可以说，创新素质是高层次的综合素质。‎ 创新教育的目标是根据人的创新素质结构确定的。依据人的创新素质结构，创新教育的目标是：‎ Ⅰ级目标Ⅱ级目标Ⅲ级目标 培养创新素质培养创新意识培养创新动机 培养创新欲望 培养创新兴趣 培养创新精神培养创新思想 培养创新勇气 培养创新意志 培养创新思维培养批判思维 培养发散思维 培养聚合思维 培养独立思维 培养创新能力培养深刻的认知力 培养敏锐的观察力 培养丰富的想象力 培养独创的实践力 培养创新人格培养创新品德 培养创新情感 培养创新个性 培养创新习惯 二、激发学生强烈的求知兴趣，让创新有动力 兴趣是最好的老师。苏霍姆林斯基指出“学习兴趣是推动学生完成学习任务的重要动力”，它是学生对知识产生主动探究和有目的地索取的前提。这就要求教师在教学过程中，根据生物学的特点，结合教材的内容，经常有意识地介绍一些生物学发展史、当代生物学科最新研究动态和一些与生物学有关的社会热点问题：如细胞的发现简史、“中心法则”‎ 的建立、人类基因组计划的研究进展、克隆技术、西部开发与三江源生态的综合治理、人的健康与补钙、排毒等知识。与此同时，还要让学生深刻了解当今世界面临的一些重大问题：如粮食、人口、资源、环境等，这些都与生物学的研究息息相关。并告诉学生在生物学科中还有许多难以解释的自然之谜、没有揭示的生物学原理、尚未涉足的未知领域，这些都有待你们这些未来的生物学家去探索、研究、解密。生物学科是当代前沿学科，二十一世纪是生物世纪等等。真正使学生认识到生物学前景广阔、生机无限、大有可为。从而激发学生浓厚的学习兴趣和强烈的创新欲望。‎ 三、激活学生的发散性思维，让创新有核心 创造性思维是以思维的发散性为主要特征，它不单单是简单的逻辑思维，因为逻辑思维是在给定的条件下，按照正常的逻辑，顺理成章地推导出正确结论。生物学课堂上培养学生创造力重在创造力培养的过程而非结果，这个过程其实就蕴含着丰富的发散性思维。发散性思维特点是它的求异性，不模仿，思维独立，不受外界干扰。思维新颖不落俗套，多角度、全方位逆向分析问题，勤质疑，善质疑。如学习了衣藻之后，教师要求学生利用衣藻有眼点能感光的特点，要学生想办法用吸管一次尽可能多地从烧杯中多吸一些衣藻。基于眼点能感光这个信息，许多学生能用正常的逻辑，在光这个关键因素上作些想象也能设计出较为正确的方案。但有的学生思维却已超出了正常逻辑的羁绊，偏离了束缚他们思维的常规，丝毫不受已给出的信息，提出了用分子筛选过滤、将大部分水自然蒸发掉、让衣藻大量繁殖以增加其密度等措施。同样的命题，不同的思维，既有“合乎情理之中”的成功，更有“意料之外”的喜悦。此时，是大力褒扬前者，还是鼎力推崇后者？答案不言而喻。‎ 传统的教学方式与培养学生发散性思维相悖，素质教育中发散思维的培养将是一个永恒的话题。这个话题于过去也许过于沉重，于今天大家就不得不去正视。只是尝试着以下的几点付出，也许，这个话题也就变得轻松了。‎ 你可以试着引导学生改变事物之间正常的逻辑关系，改变学生正常的思维习惯，多角度、独立自主地分析和看待问题。由于定势的左右，将直接影响到人的思维活动易于朝着惯性经验方向拓展。教师可人为地诱导学生改变业已形成的思维惯性，鼓励学生超脱常规，挑战我们司空见惯、习以为常的经验世界，发现、组织和创造新的领域。那种深入其境、妙不可言的惊奇感和创造欲，能激发出学生因不循常理而形成的对求知领域进行的无穷探索。这种探索绝大多数也许只能停留在假说猜想阶段，但我们却不能轻易否认学生哪怕是近乎荒唐的探索。‎ ‎     生物学教学中可信手拈来几例。改变菊花的光照条件就可以提前或推迟其开花；大熊猫的自然繁殖率低可以考虑用克隆技术生产，这些都是人类发散思维的结晶。实践中常碰到这些情况：你让学生扦插树枝他却要试着倒插，你让他用近亲植物之间嫁接而他却偏想试试异源嫁接，你让他用天竺葵的叶作实验材料他却选择了玉兰的叶子。遇到这种情况时，千万别恼，不管是成功还是失败，积极的因素总归是有的，何不因势利导地借题发挥一番呢？‎ 允许学生质疑也不失为培养学生发散性思维的好方法。学则生疑，疑则促进，学若无疑，创造无门，唯唯诺诺唯教师是听唯书本是啃的学生难于有大的创造力。从有疑到释疑的创新，是所有科学家发现发明的必由之路。这就需要允许学生有一定的“自由度”，让他们有机会有时间有信心去质疑。哪'怕是近乎幼稚的发问，教师都应以很大的耐心和热情去解释而不能轻易否认和嘲讽。若你的课堂上曾有学生插问恐龙时代会飞的翼龙与鸟类的关系是捕食关系还是竞争关系，你不必笑话你的学生思维缺乏全面性，而应视为契机启发学生从生物进化路线上考虑两大类群动物出现之先后关系。通过积极思维活动，学生就会明白在恐龙时代鸟类还未出现的事实。上述问题小而具体、新而有趣，有一定的坡度，解决它也需调用充分的发散性思维。‎ 根据学生的认知水平，从多方面分析探索学习中的问题，创设发散思维情境，在培养学生思维的流畅性、变通性、深刻性和独特性方面多下些功夫，学生的创造之花也就更加艳丽。‎ 四、培养学生良好的观察力，让创新有前提 观察是一种有意识、有计划、有目的的主动认知活动。由于生物学研究对象的直观性，观察便成为生物学上重要的研究手段，观察力培养是素质教育中的一个重要目标。良好的观察力是创造的前提，创造始于观察。如弗莱明发现青霉素，达尔文环球考察，竺可桢通过长期的物候观察等，再经由对比、想象、分析、推理、论证等多种方式的综合调用，把想象中的感性认识上升为真理般的理性认识，达到创造的意境。学生的观察常常盲目、片面、无序、不持久，这些都会直接影响到观察结果，教师要教会学生至少做到：明确观察什么？知道为什么观察？懂得怎样观察。培养学生的观察力方法多样，用严肃认真的科学态度，集中精力悉心观察为其首，其次要让学生有观察的兴趣，这要靠教师把观察目的生动化、具体化、并允许学生对观察的过程作合理的变更。第三要培养学生良好的观察习惯，要求学生边观察边思考边记录，“眼观六路，脑想八方”，持久，耐心细致，不放过任何蛛丝马迹。最后要学生掌握科学的诸如全面观察法、重点观察法、顺序观察法、对比观察法等方法，注意观察的深度、广度，讲究观察的有序性，力戒浮光掠影，只看“热闹”而忘“门道”。如观察解剖䲟鱼的实验，在解剖之前观察其形则为序；观察其上、下体色之不同得出其体色有保护作用则为度；观察鱼对光的喜好程度则激趣；用剪、绑、粘鳍等方法探究鱼鳍的作用能生智。在观察活动中，教师不包办，不全权代理。细致而敏锐的观察力是发明创造的前提，若观察是盛花，那么创造就是硕果。‎ 五、营造民主和谐的学习氛围，让创新有环境 心理学原理告诉我们，中学生在认知上有好奇心强、思维活跃、兴趣广泛、可塑性大等特点。但他们对问题的认知和理解能力有一定的局限性，在发表自己的见解时害怕出错而招致同学和老师的嘲笑。针对以上一些情况，教师特别注意引导，应善待学生，以免挫伤他们创新的积极性。因为在创新的过程中，本身就蕴含有丰富的创新思维能力、创新想象能力和创新实践能力。教师应以极大的耐心和热情去解释、去引导，千万不要轻易否定，甚至嘲讽。要帮助他们分析错误的原因，鼓励他们大胆地提出自己的见解和看法，不要害怕出错，为他们营造一个宽松和谐的创新大氛围。在这种氛围下，学生畅所欲言、各抒己见，主动创新，进而不断地提高他们分析问题、解决问题的能力。‎ 再者，教师在生物教学过程中，也要经常有目的、有针对性地为学生设置创新情境。在传授知识时，不要一讲到底，和盘托出，要为学生留下足够的思维空间，允许学生有一定的“自由度”，让学生有机会、有时间、有信心地去质疑。同时，在教学过程中要巧设“疑问点”，并让学生自己归纳、分析、总结，然后得出结论。甚至对同一个问题可同时设置多种结果，让学生去判断、争论、思考，再根据学生的不同观点因势利导，去伪存真，让学生在这氛围中养成创新的良好习惯和科学的思维方法。‎ 研究表明，兴趣、动机、情感等非智力因素一样也能波及创造力的发挥，非智力因素与创造力有着明显的同步性。非智力因素处于最佳状态时，学生的创造力也就居于鼎盛时期。研究表明，即使是当代教育发展水平相当高，教师这一权威地位仍然没有动摇，而教师的权威正是阻碍学生创造潜能发挥的重要因素。学生唯恐说错答漏，怕扣上“标新立异”等大帽子，不敢触及“牛角尖”等“雷区”‎ ‎。因此，激发学生学习兴趣，培养学生良好的创造动机，营造民主和谐的教学气氛，锻炼学生顽强的意志和健全学生创造性人格，创造教育面向全体学生，面向学生学习的全过程，都能促进整体创造力的协同发展，促进全体学生创造潜能的超常发挥。如适时介绍生物学发展史上充满睿智的创造方法，弘扬生物科学史上勇于探索不怕挫折追求真理的创新精神，鼓励学生大胆提出不同见解并接纳学生的错误与失败，让学生在赞赏与鼓励中轻松愉快去学习去创造。可以肯定，如果你对学生提出的诸如“先有鸡还是先有蛋”这个近乎游戏和难以回答的问题予以嘲笑的话，你的学生创造力就已经萎缩一半了。‎ 六、充分发挥学生的想象力，让创新有基础 想象是创造的基础，是联系理论与实践、已知与未知的桥梁。在未知领域创造出新知识凭的全是丰富的想象，尔后才是去伪存真的创造，“有幻想才会有现实”的说法并不夸张。想象能促使人类的认识由表及里、由现象到本质、由虚到实。善质疑，善洞察现象，深入本质。创新的途径和方法有综合、组合、沟通、联想、幻想、构想等，上述方法无不闪烁着想象的火花。生物科学史上仿生学的屡次成功都是人们不断运用联想和想象的结果。人们借鉴蜻蜓的翅痣特点能减少飞机机翼的颤震；模仿蛇的红外线接收装置造出了“响尾蛇导弹”；研究透了蛙眼的结构特点才有“电子蛙眼”的面世。如果没有创造性的联想，人类的文明也许仍然是混沌一片。所以，丰富的想象是创造性思维的一个鲜明特征，想象是创造不可缺少的积极因子。生物教学中，教师要鼓励和引导学生大胆想象，甚至可以是幻想，并多角度全方位找寻想象的素材，让想象的翅膀在创造的天地里自由地翱翔。‎ 七、提高学生实验能力，让创新有依托 生物学是一门实验'性很强的学科，有许多生物学原理和规律都来源于实验。生物实验技能对于学生创新能力的培养有很大的启迪和导向作用。以前的中学生物实验一般都是重结果而轻过程的验证实验，这样的实验教学方法，在很大程度抑制了学生的创新实践能力的发挥。在实验教学中，在同一原理指导下，提倡实验过程的开放性、多样性。我们应该在实验材料的选择、实验仪器的改革、实验方法的改进上为学生提供创新的源泉和土壤，让学生自己动手设计实验，让学生对某种生物现象自主地进行实验探究，培养他们的动手能力和严谨的治学态度。例如讲孟德尔自由组合规律的应用时，要求每个学生根据学过的原理自己设计出一个选育优良品种的实验，结果学生们的设计多种多样，有些的确具有一定的水准和独创性。这一点我深有体会：对于同一实验不一定要求千篇一律地用同一步骤或同一模式，只要最后能达到相同的目标，殊途同归即可。2000年全国高考江浙理科综合考试题中的第25小题就是以实验为依托，考查学生开放性思维和创新能力的一个典型例证。‎ ‎       八、不断体验成功的愉悦，让创新有结果 心理学研究表明，个体不断的成功经验会提高其自我效能信念，产生其对成功的下一步不断追索的内驱力。如果没有可供成就的舞台，教师一言堂不给机会给学生以创造的尝试，学生就毫无成就感而言，更谈不上因之而对创造产生的浓厚兴趣。生物学教学活动中，教师应有意识地设置适宜梯度的创造目标，当然这个目标不能期望值太高，否则置大多数学生望而却步而不顾；更不能太低，那样学生会轻生出创造何其容易的感慨。要使目标具有一定难度又有实现的可能性，从而能最大限度地调动学生的积极性，用智慧解决他们所遇到的问题并获得成功。只有在追索目标过程中的真正付出，才能激起其成功的愉悦和自豪感，就会产生更强烈更高层次的创造欲望，形成持久稳定的创造内动力。如根对矿质元素吸收的第二步为主动运输，教师可直接告诉学生这个结论，也可让学生直接阅读教材上的知识点，如若通过观察水稻根细胞周围氧气浓度与根细胞中K+等矿质元素离子浓度关系变化的图象，教师循循善诱之下学生分析为什么会出现图象中曲线的变化，从而学生会主动得出矿质元素离子通过细胞膜进入细胞质，既需要能量又需细胞膜上载体的结论。继续联系前面知识，学生就会创造性地得出这一过程为主动运输，而且与呼吸作用密切相关。由于这一结论是学生自己创造性思维的结果，在成功的愉悦体验中，学生的思维活动会大为活跃，余下的时间内创造力倍增。上一例中，教师给学生提供的舞台是课堂，但可供学生创造力自由发挥的舞台还有很多，如讲究手脑并用的实验课、各级各类的“生物百科”征题活动、学校定期举办的“科技活动周”‎ ‎、生物学科的竞赛活动、生产生活实际等等。在这些舞台中，主角永远是学生，教师一定要放手让学生自由表现和尽情发挥，甚至可以退居为欣赏者，适时予以圈点，予以鼓励，予以掌声，那么，屡屡的成功体验就会坚定学生创造信念，并形成一种持久的永不衰竭的创造动力。‎ 九、教师应具备创新教育的素养，让创新有保证 在创新教育中，要培养富有创新性的学生，就必须要有创新性的教师。创新性教师应该是那些具备较高职业理想，有创新的意识、创新的观念和科学的知识结构，善于吸收最新教育科学成果，善于发现行之有效的新教学方法的教师。新世纪教师若缺乏创新精神，创新教育就会失去生机。‎ 学生创新能力的培养关键在教师，创新人才的培养需要创新教学。教学是一种双边活动，在这一活动中，教师要正确定位，既要突出教师的主导作用，又要充分体现学生的主体作用。在教学过程中教师要全方位地构建学生的主体地位。传统的一讲到底，一言堂的教学模式，将知识全盘灌输给学生，生硬地塞给学生，传授知识一步到位，不给学生留下足够的思考、质疑、想象的空间。这是一种陈旧、僵化的教学思想，它也忽视了学生求新、求异、求变的天性，丧失了通过教学手段培养学生创新能力的良机，这是创新教育的大忌，是对学生创新能力的扼杀。现代教育对教师提出了更新、更高的要求，作为生物教师一方面要更新观念，顺应变革的时代，大胆进行教改，增强创新教学意识；另一方面要树立终身学习的思想，不断地加强教学研究，提高自身素质，通过全方位、多渠道、多角度、多实践等一系列措施最大限度地培养学生的创新素质。‎ 教师除了一如既往地注重学生的创造实施结果外，更重要的是最大限度地激发学生的创造灵感、优化学生的创造过程，而这又往往是我们常忽略的。它是教学中最富有魅力的、最富有创造性的、最华丽的乐章，它位于创造中的最高层次，师生任何一方的懈怠都难于得到创造女神的青睐。‎ 却并非“高处不胜寒”，因为每位学生都具有潜在的创造力，潜能超常的发挥与教师智慧引导也存在同步关系。人人都想创新，人人都能创新。如果学生活跃的创造性思维是浪花，那么这个浪花的激起全在于溅出浪花的教学方法。所以，恰当的教学方法是酶，是催化剂，好的教师是知识的传授者，是开启学生智慧大门的钥匙，是足球场上的中场发动机。所以，为师者，如何启动这台中场发动机多给学生传些具有创造力的妙球，这一点相当重要。学生创新素质的培养是一项复杂的系统工程，非一日之功，要在具体的生物教学实践中反复地探索、总结、完善。时代在发展，社会在进步，知识经济呼唤创新人才，呼唤创新教学。我们生物学教育工作者，在培养学生创新素质方面，责无旁贷，任重道远。‎ 参考文献：‎ ‎［1］林崇德、俞国良(主编)《学生创造力与创新能力培养丛书》华艺出版社1999年版。‎ ‎［2］朱作仁《创新教育手册》广西教育出版社1999年版。‎ ‎［3］陈皓兮《中学生物教学法》北京师范大学出版社2001年版。‎ ‎［4］《生学物通报》2003年第4、5、9期。‎ ‎［5］《中学生物教学》2004年第6、7期。（注：本文荣获2004年湖北省教育教学论文评比一等奖。本次作了部分修改。）      ‎