新課改背景下生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的策略研究

[摘 要] 首先闡述了中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的重要意義，然后對(duì)新課改背景下中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的策略進(jìn)行了探討。中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的策略主要有：實(shí)行啟發(fā)式教學(xué)；創(chuàng)設(shè)良好的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情境；完善數(shù)字化教學(xué)資源；構(gòu)建以學(xué)生能力發(fā)展為主線的課堂教學(xué)模式；指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課外閱讀、上網(wǎng)查閱資料，培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力。

[關(guān) 鍵 詞] 生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)；新課改；發(fā)散思維；策略

[中圖分類(lèi)號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2017）21-0056-02

美國(guó)著名的心理學(xué)家吉爾福特（J.P.Guildford）曾經(jīng)指出：發(fā)散性思維是創(chuàng)造性思維最為核心的部分，一個(gè)人創(chuàng)造力的大小很大程度上就是取決于發(fā)散思維[1]。而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的關(guān)鍵在于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題。

一、生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的重要意義

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課是生物學(xué)理論應(yīng)用于實(shí)踐、并經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)的課程，既是過(guò)程又是方法，是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的重要途徑。生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的重要意義主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（一）培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力

只有依靠發(fā)散思維，把原來(lái)的理論、規(guī)律進(jìn)行分析并靈活地運(yùn)用于實(shí)踐才會(huì)產(chǎn)生新的發(fā)現(xiàn)。

（二）培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性

當(dāng)前的課堂教學(xué)仍然存在沿用單調(diào)、枯燥的教學(xué)模式的情況，學(xué)生只是被動(dòng)地接受知識(shí)，學(xué)生的觀點(diǎn)和見(jiàn)解往往被忽視。培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維主要能使學(xué)生從自己的身邊發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題，在這一系列的過(guò)程中，使學(xué)生由原來(lái)的被動(dòng)接受者、服從者向主動(dòng)參與者、積極探究者轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的獨(dú)立性。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，使學(xué)生能對(duì)生物的基礎(chǔ)知識(shí)和基本定律加深理解并靈活運(yùn)用

對(duì)于具有發(fā)散思維的學(xué)生而言，他們不只是關(guān)心結(jié)果，更享受獲得知識(shí)的過(guò)程。在積極的思維探索過(guò)程中，零散的知識(shí)變得井然有序，原本的知識(shí)構(gòu)架更為完善。

（四）培養(yǎng)發(fā)散思維有助于喚醒學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，能形成良好的創(chuàng)新素質(zhì)，同時(shí)也有助于知識(shí)、能力、實(shí)踐和素質(zhì)的相互滲透。不僅靈活學(xué)生的頭腦，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，而且是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有效途徑。

二、生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的策略

（一）采用啟發(fā)式教學(xué)方式

啟發(fā)式教學(xué)是一種較為新型的高中生物課堂教學(xué)模式，該模式注重從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，考慮到不同學(xué)生的差異和需求，給予不同的學(xué)生不同的幫助，有利于營(yíng)造和諧、民主的課堂教學(xué)氛圍，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和興趣。另外，還能使學(xué)生在學(xué)習(xí)、掌握學(xué)科知識(shí)的同時(shí)，感受知識(shí)獲得的過(guò)程和方法，最終培養(yǎng)學(xué)生的各方面能力。在新課改背景下，尤其在中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用啟發(fā)式教學(xué)方法，能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。

案例一：

在“觀察種子的結(jié)構(gòu)”這一實(shí)驗(yàn)中，教師分別準(zhǔn)備好代表雙子葉植物的菜豆種子和單子葉植物的玉米種子，將兩粒種子解剖后可以明顯觀察到它們結(jié)構(gòu)的差別：除了種子的胚根、胚芽及胚軸這幾部分基本相同外，菜豆種子有兩片子葉而玉米種子只有一片子葉。

在觀察結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上加以思維拓展，讓學(xué)生從特殊到一般的角度去概括和總結(jié)：即雙子葉植物和單子葉植物的本質(zhì)區(qū)別在于種子的子葉部分，另外因?yàn)殡p子葉植物種子的子葉是為種子萌發(fā)提供營(yíng)養(yǎng)的，所以比較肥厚；單子葉植物種子的子葉非常薄，取而代之的是胚乳，用碘液可以把胚乳部分染成藍(lán)色，這足以說(shuō)明胚乳的主要成分是淀粉，故種子萌發(fā)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)只能由胚乳來(lái)提供[2]。這樣學(xué)生不僅掌握了兩類(lèi)植物種子的結(jié)構(gòu)，而且也潛移默化地掌握了兩者的本質(zhì)屬性。

案例二：

在“觀察植物葉片表面氣孔分布”實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓學(xué)生進(jìn)行觀察，然后提出幾個(gè)問(wèn)題：（1）本實(shí)驗(yàn)主要觀察什么？如何觀察？（2）葉片為什么要放在開(kāi)水中浸泡？（3）葉片表面會(huì)產(chǎn)生氣泡嗎？（4）為什么葉片表面附著的氣泡能夠反映氣孔的分布情況？

教師在教學(xué)過(guò)程中，要培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，教師應(yīng)在沒(méi)有提出問(wèn)題時(shí)先讓學(xué)生自由觀察。待觀察一段時(shí)間后，再讓學(xué)生回答問(wèn)題，這時(shí)有部分學(xué)生對(duì)問(wèn)題很迷茫，那是因?yàn)橛^察方法不當(dāng)，教師可指導(dǎo)學(xué)生重新觀察，這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生的求知欲，掌握正確的觀察方法，還能給學(xué)生留有足夠的思維空間。

（二）創(chuàng)設(shè)良好的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情境

1.調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”要求教師首先要在教學(xué)活動(dòng)中創(chuàng)設(shè)與學(xué)生心理需求同步變化的良好學(xué)習(xí)情境，和諧而巧妙地把學(xué)生的情感與認(rèn)識(shí)很好地結(jié)合起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài)，并讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)輕松、民主、和諧的氛圍中產(chǎn)生情緒上的愉悅，從而引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，主動(dòng)探究知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率。

案例：

根據(jù)當(dāng)?shù)亓餍羞^(guò)“非典”和禽流感病的情況，提出問(wèn)題：“為什么春季和冬季容易流行‘非典’和禽流感病呢？”“為什么在這一段時(shí)期大家要少到人員密集的地方和少吃禽類(lèi)食品呢？”另外，對(duì)于“非典”和禽流感病的社會(huì)輿論也比較多。因此，提出的問(wèn)題不僅能吸引學(xué)生的注意，還能激發(fā)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的探求欲，從而可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識(shí)的欲望，也能使思維得到一定的拓展，對(duì)整個(gè)生物學(xué)習(xí)有一定的激情。

2.靈活導(dǎo)入新課，啟發(fā)學(xué)生思維

課堂教學(xué)的導(dǎo)入是針對(duì)教材的關(guān)鍵點(diǎn)、重難點(diǎn)和新舊知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，從新的角度巧妙設(shè)疑導(dǎo)入，以疑觸發(fā)靈感，使學(xué)生的思維盡快得到啟動(dòng)并活躍起來(lái)。其中，導(dǎo)入的方法包括提問(wèn)、引例、討論、設(shè)疑置問(wèn)等。

案例：

在討論動(dòng)物體的結(jié)構(gòu)層次時(shí)，可引入下面幾個(gè)問(wèn)題：（1）人為什么能感知溫暖，可以辨別事物，完成各種動(dòng)作。（2）成人體重一般有100多斤，但是怎樣由一個(gè)在顯微鏡下才能觀察到的細(xì)胞組成的呢？是否像農(nóng)村建房子一樣套疊而成。這樣設(shè)疑可以激發(fā)學(xué)生的興趣，拓展他們的思維，用心去思考問(wèn)題。積極的思維活動(dòng)是課堂教學(xué)成功的關(guān)鍵，而富有啟發(fā)性的導(dǎo)入語(yǔ)可以激發(fā)學(xué)生的思維興趣，但是需要注意導(dǎo)入的方式，舉例要生動(dòng)且貼近生活，問(wèn)題要有趣。

3.建立新型師生關(guān)系

新型師生關(guān)系是指教師和學(xué)生在人格上是平等的、在交互活動(dòng)中是民主的、在相處的氛圍上是和諧的。師生關(guān)系既受教育活動(dòng)規(guī)律的制約，又是一定歷史階段社會(huì)關(guān)系的反映。良好的師生關(guān)系是提高課堂教學(xué)效率和質(zhì)量的重要保證。教師在教學(xué)過(guò)程中要充滿激情與熱情，從而帶動(dòng)學(xué)生對(duì)生物的熱愛(ài)。

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)師生間缺乏深入的情感交流，師生關(guān)系只是一種教與學(xué)的關(guān)系。課堂教學(xué)中教師習(xí)慣于高高在上，他們的話不容置疑，而學(xué)生則像一群木偶任由教師擺布，有想法也不敢向老師傾訴，久而久之，導(dǎo)致教學(xué)古板、生硬。而新課改后的教學(xué)模式，教師更傾向于指導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟?qū)W習(xí)的過(guò)程，擁有正確的教育理念，尊重每一位學(xué)生，樹(shù)立民主、平等的觀念，認(rèn)可每一位學(xué)生的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

（三）完善數(shù)字化教學(xué)資源

數(shù)字化教學(xué)資源是指經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理，可以在多媒體計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)行的多媒體教學(xué)材料。恰當(dāng)使用數(shù)字化教學(xué)資源進(jìn)行教學(xué)，對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)能力以及主動(dòng)思考問(wèn)題的培養(yǎng)具有重要意義，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力極佳的路徑，在課堂教學(xué)上可以起到事半功倍的效果[3]。

案例一：

在“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中，一般的顯微設(shè)備在教學(xué)時(shí)會(huì)出現(xiàn)教師難演示、不易實(shí)時(shí)操控、難指導(dǎo)等問(wèn)題，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的成功率一般比較低，而且花費(fèi)的時(shí)間也比較長(zhǎng)。若使用顯微數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)則能夠很好地避免以上的問(wèn)題，明顯提高課堂效率，實(shí)驗(yàn)的成功率也大大提高。

案例二：

利用顯微數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)可將實(shí)驗(yàn)“觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原”改進(jìn)為“研究不同濃度的不同溶液對(duì)植物細(xì)胞吸水和失水的影響”，在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生可自行設(shè)計(jì)配置不同物質(zhì)（如KNO3、NaCl、蔗糖、乙二醇等）的不同濃度的溶液進(jìn)行試驗(yàn)，利用攝像功能記錄植物細(xì)胞在不同條件下吸水和失水的情況，利用瀏覽功能測(cè)量液泡的大小，然后利用分析軟件進(jìn)行比較分析[4]。通過(guò)學(xué)生的自主設(shè)計(jì)，不僅使實(shí)驗(yàn)的探究性更強(qiáng)了，而且也培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力，對(duì)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)膬?nèi)涵也更容易理解。

（四）構(gòu)建以學(xué)生能力發(fā)展為主線的課堂教學(xué)模式

為提高課堂教學(xué)質(zhì)量和效率，我們以目標(biāo)教學(xué)、發(fā)現(xiàn)教學(xué)的理論和控制論、信息論、系統(tǒng)論的基本原理為依據(jù)，并遵循“探索領(lǐng)先、學(xué)導(dǎo)結(jié)合”的教學(xué)思路，構(gòu)建了以學(xué)生能力發(fā)展為主線的課堂教學(xué)模式。教師要在新課程理念和目標(biāo)的指導(dǎo)下，認(rèn)真審視自己的課堂角色定位，由原來(lái)知識(shí)“傳授者”轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的“點(diǎn)撥者”“知識(shí)探索發(fā)現(xiàn)的導(dǎo)航者”“組織者”，在課堂教學(xué)中和學(xué)生一起探索知識(shí)，給學(xué)生充足的時(shí)間，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)提問(wèn)、學(xué)會(huì)思考，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的見(jiàn)解，促進(jìn)學(xué)生充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，以關(guān)注學(xué)生發(fā)散性思維能力的培養(yǎng)作為教學(xué)的首要原則。

（五）指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課外閱讀、上網(wǎng)查閱資料，培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力

生物知識(shí)包羅萬(wàn)象，教師應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課外閱讀、上網(wǎng)查找生物學(xué)資料。只有掌握了豐富的材料，擴(kuò)大知識(shí)面，思維才能更為活躍，形成創(chuàng)造性思維。平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中，教師可將收集的相關(guān)生物學(xué)資料打印裝訂成冊(cè)，發(fā)放給學(xué)生，為學(xué)生提供更便捷的課外資料。

案例：

《細(xì)胞中的糖類(lèi)與脂質(zhì)》的講述中，教師應(yīng)該讓學(xué)生課前進(jìn)行預(yù)習(xí)和查找相關(guān)資料，了解糖尿病的起因、飲食及注意事項(xiàng)，纖維素的作用，肥胖的原因等，激發(fā)學(xué)生的課外學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力。我們要不斷提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，同時(shí)，也要積極創(chuàng)設(shè)有利于自主探究學(xué)習(xí)的情境，促進(jìn)“被動(dòng)”學(xué)向“主動(dòng)”學(xué)的轉(zhuǎn)化。

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