高中生物課如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

金煒喬

【摘 要】研究性學(xué)習(xí)作為一種能夠有效培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)方法，因此而成為了新一輪生物課程改革中轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式的一個(gè)突破點(diǎn)。教學(xué)研究表明，探究性學(xué)習(xí)是一種積極自主的學(xué)習(xí)過程，倡導(dǎo)學(xué)生的主動(dòng)參與、探究發(fā)現(xiàn)、交流合作，注重學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)與學(xué)習(xí)，讓學(xué)生感受、理解知識(shí)產(chǎn)生和發(fā)展的過程。

【關(guān)鍵詞】探究性 創(chuàng)新 思維

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2013.09.125

當(dāng)今，廣泛引起全社會(huì)尤其是教育界熱切關(guān)注，并成為基礎(chǔ)教育改革一個(gè)熱點(diǎn)問題的是有關(guān)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教學(xué)研究表明，探究性學(xué)習(xí)是一種積極自主的學(xué)習(xí)過程，倡導(dǎo)學(xué)生的主動(dòng)參與、探究發(fā)現(xiàn)、交流合作，注重學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)與學(xué)習(xí)，讓學(xué)生感受、理解知識(shí)產(chǎn)生和發(fā)展的過程。研究性學(xué)習(xí)作為一種能夠有效培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)方法，因此而成為了新一輪生物課程改革中轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式的一個(gè)突破點(diǎn)。《高中生物新課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：高中生物課程要讓學(xué)生初步學(xué)會(huì)生物科學(xué)探究的一般方法，具備較強(qiáng)的生物學(xué)基本操作技能、收集和處理信息的能力、觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、思維能力和解決實(shí)際問題的能力。因此，高中生物教學(xué)必須切實(shí)寓新課程理念于課堂教學(xué)之中，在教學(xué)中真正彰顯新課程理念。

一、發(fā)掘?qū)W生思考潛能，提高探究思維能力

“學(xué)起于思，思源于疑”。這是我國(guó)古代教育學(xué)家的精辟論述。心理學(xué)認(rèn)為：思，最容易引起定向探究反射。宋代張陸說過：“為學(xué)患無疑，疑則有進(jìn)?！睂W(xué)生強(qiáng)烈的釋疑解惑的欲望是他們積極思考的潛在動(dòng)力，由存在疑問到解釋疑問的過程，其實(shí)就是學(xué)生進(jìn)行認(rèn)真思考、深入探究、綜合分析、嚴(yán)謹(jǐn)推理，運(yùn)用已有的知識(shí)去獲得新知識(shí)的過程。這對(duì)增長(zhǎng)學(xué)生的智力、激發(fā)學(xué)生的潛能、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力起著重要作用，是教師的分析與講解所無法替代的。我在教學(xué)高中必修模塊2第3章第1節(jié)“T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)”的時(shí)候，就引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。如實(shí)驗(yàn)中包括有兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)，我只給學(xué)生說明了科學(xué)家當(dāng)時(shí)的探究思路、欲解決的問題，以及選擇使用rI‘2噬菌體的具體因素和相關(guān)的背景資料，例如，66歲的艾弗里的實(shí)驗(yàn)不令人信服的原因是沒有把蛋白質(zhì)和DNA分開單獨(dú)觀察其作用，只有在蛋白質(zhì)分子中含有硫，而磷幾乎都存在于DNA分子中。我如此做的目的是為學(xué)生后面發(fā)現(xiàn)問題作好鋪墊。然后，要求學(xué)生認(rèn)真觀察這個(gè)實(shí)驗(yàn)，并且暗示他們這個(gè)實(shí)驗(yàn)里面存在有問題。誰能把它找出來，可以討論。稍后學(xué)生提出了這幾個(gè)方面的問題：一是首個(gè)實(shí)驗(yàn)離心分離后沉淀物的放射性為何很低，而非沒有？二是其后的實(shí)驗(yàn)離心分離后上清液的放射性為何很低，而非沒有？三是為何首個(gè)實(shí)驗(yàn)得到的沉淀物（DNA）全是藍(lán)色，而其后實(shí)驗(yàn)得到的沉淀物（DNA）卻藍(lán)紅兼?zhèn)洌克氖菫楹坞x心分離后T2噬菌體顆粒比較輕，而被感染的大腸桿菌卻比較重？看到學(xué)生能提出這么多的有深度的問題，我大喜過望，因?yàn)檫@充分說明他們認(rèn)真觀察、思考和分析了。接下來的任務(wù)就是引導(dǎo)學(xué)生釋疑了。有人認(rèn)為，教師釋疑時(shí)要力求講“全面、透徹、詳細(xì)”，使學(xué)生心知肚明。我以為這對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)是無益的。一位優(yōu)秀的教師重要的是教給學(xué)生會(huì)學(xué)，讓學(xué)生自己去知識(shí)的海洋邀游。真所謂“涉淺水者見蝦，其頗深者見魚鱉.其尤深者觀蛟龍”。釋疑的過程要結(jié)合教學(xué)的雙方實(shí)際，而且要充分考慮學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，長(zhǎng)期堅(jiān)持這樣的以興趣激發(fā)疑問，再巧妙地解釋疑問的教學(xué)方式和訓(xùn)練，一定會(huì)強(qiáng)化和提高學(xué)生的探究思維能力。

二、拓展學(xué)生創(chuàng)造能力，培養(yǎng)良好思維品質(zhì)

拓展高中學(xué)生的創(chuàng)造力需要學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。我認(rèn)為探索就是一種很好的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。探究的真正目的不僅僅在于使學(xué)生掌握生物學(xué)知識(shí)，還在于讓學(xué)生學(xué)會(huì)和掌握科學(xué)探究的方法.讓他們漸漸地形成良好的探究態(tài)度、探究方法和思維品質(zhì)。

高中必修模塊2第6章第2節(jié)《基因工程及其應(yīng)用》這一部分知識(shí)，教師如果純粹地按照教材講述基因工程的原理和操作步驟，學(xué)生的理解和記憶都必定是很表淺的，即使記住了，也只是“囫圇吞棗”。為了使學(xué)生認(rèn)識(shí)與理解基因工程技術(shù)，我是這樣設(shè)計(jì)處理的：1.首先重溫雜交育種和誘變育種的方法與過程.傳統(tǒng)育種方法一般只能在同種生物中進(jìn)行，而難以將一種生物的優(yōu)良性狀移植到另一種生物上。有何方法能夠?qū)崿F(xiàn)不同種生物之間的基因交流，打破遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，定向改造生物性狀？一連串的問題提出來讓學(xué)生思考、討論，有的學(xué)生想出了“植物嫁接”2.嫁接后植物所生長(zhǎng)的果實(shí)和接穗親本的性狀完全是一樣的，然而假如只要物種的某個(gè)優(yōu)點(diǎn)，而非全部的時(shí)候又怎么辦呢？這樣的問題讓學(xué)生去討論，他們想出諸如基因雜交、基因嫁接、基因剪接、基因轉(zhuǎn)移等方法。學(xué)生想到了這些，至此我的教學(xué)目的也就實(shí)現(xiàn)了。因?yàn)檫@表明學(xué)生己領(lǐng)悟到了科學(xué)家們當(dāng)時(shí)為什么要?jiǎng)?chuàng)造基因工程這個(gè)技術(shù)和他們想解決什么問題。在此基礎(chǔ)上，我再要求學(xué)生進(jìn)行假設(shè)、設(shè)計(jì)，怎樣來完成這個(gè)基因的“嫁接”技術(shù)。他們即使講述得不是很完美，但也會(huì)想出很多方法。當(dāng)學(xué)生急切地想知道正確答案的時(shí)候，我再讓他們認(rèn)真閱讀課本上的基因工程操作基本步驟示意圖，并且與學(xué)生共同總結(jié)基因工程操作的“四步曲”：剪（剪取目的基因）一拼（目的基因與運(yùn)載體結(jié)合）一導(dǎo)（目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞）一檢（目的基因和蛋白質(zhì)的檢測(cè)），這時(shí)學(xué)生的記憶會(huì)更加深刻。我認(rèn)為這樣處理不但能使學(xué)生更好地掌握知識(shí)，而且能培養(yǎng)他們大膽假設(shè)和創(chuàng)新的科學(xué)精神。

三、科學(xué)運(yùn)用類比方法，幫助理解知識(shí)要點(diǎn)

許多的知識(shí)點(diǎn)都很抽象，很多的生理過程無法用肉眼觀察，這是高中生物的一個(gè)特點(diǎn)，學(xué)生因此無法形成具體直觀的經(jīng)驗(yàn)。所以對(duì)于很多抽象的知識(shí)教師需要將其轉(zhuǎn)化成形象的或與學(xué)生生活貼近的知識(shí)來講解，這就需要運(yùn)用類比方式來幫助學(xué)生理解知識(shí)。

例如我在教學(xué)高中模塊一第四章第3節(jié)《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健分小爸鲃?dòng)運(yùn)輸”的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，就利用一個(gè)學(xué)生很常見的事例去進(jìn)行類比：當(dāng)我們來到河邊要到對(duì)岸時(shí)，需要船工用船渡過對(duì)岸的情境。其中，河相當(dāng)于膜，船相當(dāng)于載體，我們必須付錢相當(dāng)于能量。這樣一類比，學(xué)生對(duì)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程及特點(diǎn)有了看得見摸得著的感覺。然后進(jìn)一步分析主動(dòng)運(yùn)輸需要載體需要消耗能量和逆濃度梯度的跨膜運(yùn)輸方式。我在平時(shí)的教學(xué)中經(jīng)常用到類比這種教學(xué)方法。效果非常好，學(xué)生從中也掌握了當(dāng)遇到抽象知識(shí)運(yùn)用類比來幫助理解的辦法。

總之，充分地利用生物課堂有效地培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的學(xué)生，是新課程背景下高中生物教師必須深入研究和解決好的一個(gè)重要課題。