中學(xué)生物教學(xué)中的科技教育與創(chuàng)新能力培養(yǎng)

郭飛飛 杜清元

(1.山東省青州市王墳初級(jí)中學(xué) 山東 濰坊 262500) (2.山東省青州第三中學(xué) 山東 濰坊 262500)

縱觀當(dāng)前的教育，我國對(duì)人才的培養(yǎng)主要側(cè)重于知識(shí)和方法的傳授，希望通過科學(xué)知識(shí)的教學(xué)來指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)世界和自然，因此很多時(shí)候培養(yǎng)的人才表現(xiàn)出非常扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，但是在創(chuàng)新能力和科技應(yīng)用能力方面還存在很多缺陷。主要原因是因?yàn)榻處熢诮虒W(xué)的過程中，沒有將科技教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為首要工作，在教學(xué)中仍然將書本知識(shí)作為主要教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法上限制了學(xué)生的思維，所以我們必須要轉(zhuǎn)變教育理念，改進(jìn)教學(xué)策略。

1.開展科學(xué)史教育體驗(yàn)科學(xué)家的創(chuàng)新才華

在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中要實(shí)現(xiàn)科技教育和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，教師首先要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到創(chuàng)新能力在科學(xué)研究中的意義的作用，所以教師可以開展科學(xué)史教育，將科學(xué)家對(duì)知識(shí)的探索歷程展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)家辛酸的探索歷程，感受科學(xué)家那種大膽猜想，敢于實(shí)驗(yàn)探究的精神品質(zhì)[1]。

例如在指導(dǎo)學(xué)生如何使用顯微鏡的時(shí)候，教師將顯微鏡的發(fā)明過程，以及科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的過程展示在學(xué)生面前。教師通過時(shí)間軸的形式展示科學(xué)史內(nèi)容，首先將學(xué)生帶到了十七世紀(jì)，學(xué)生知道了荷蘭的一位眼鏡商人，將兩塊眼鏡鏡片一前一后并列擺在一起，發(fā)現(xiàn)這樣可以看到細(xì)微的小生物，比如跳蚤。到了十八世紀(jì)英國科學(xué)家虎克，對(duì)荷蘭人的發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)，從此誕生了人類真正意義上的顯微鏡，并且清楚的看到了細(xì)胞。到了20世紀(jì)隨著信息技術(shù)的發(fā)展，電子工業(yè)的崛起科學(xué)家秉持著大膽創(chuàng)新的精神，將電子器材和光學(xué)顯微鏡結(jié)合，發(fā)明了電子顯微鏡?？茖W(xué)史展示到這里，教師要求學(xué)生說一說自己的感受，學(xué)生閱讀了科學(xué)史，知道科技能夠改變我們的生活，能夠拓寬我們的視野，從最原始的顯微鏡，到光學(xué)顯微鏡，再到電子顯微鏡都體現(xiàn)了科學(xué)的進(jìn)步，同時(shí)也展現(xiàn)了科學(xué)家們大膽創(chuàng)新敢于探索的精神品質(zhì)。最后教師告訴學(xué)生作為新一代的中學(xué)生應(yīng)該要有創(chuàng)新精神，特別是學(xué)習(xí)生物學(xué)這一類自然科學(xué)學(xué)科時(shí)，學(xué)生更應(yīng)該要多了解一些前沿的科技發(fā)展信息。

2.開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

中學(xué)生物學(xué)是研究自然科學(xué)的學(xué)科在教學(xué)的過程中，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生開展中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)的過程中，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選擇器材，開展實(shí)驗(yàn)，以及觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象[2]。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)實(shí)際上就是將自然現(xiàn)象和規(guī)律，展示在學(xué)生面前的過程，中學(xué)生的好奇心比較強(qiáng)，對(duì)有關(guān)生物學(xué)的自然現(xiàn)象和規(guī)律也非常感興趣。所以教師可以在實(shí)驗(yàn)的過程中來培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是一個(gè)科學(xué)探究的過程，所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是科技教育的一部分。

例如教師在指導(dǎo)學(xué)生利用顯微鏡觀察細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)時(shí)，有關(guān)裝片的制作是本實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)開始前，教師要求學(xué)生自己擬定一個(gè)臨時(shí)裝片制作的步驟。教師通過提問的形式來啟發(fā)學(xué)生：從洋蔥上剝下的鱗片葉表皮是否可以直接放在玻璃片上呢？在利用蓋玻片蓋住標(biāo)本的時(shí)候如何才能夠保證沒有氣泡產(chǎn)生呢？洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞是沒有顏色的，在利用顯微鏡觀察的過程中，如何來清楚的觀察到一個(gè)個(gè)細(xì)胞呢？這些問題都是本實(shí)驗(yàn)的中的重點(diǎn)問題。學(xué)生要想正確的順利的開展實(shí)驗(yàn)必須要對(duì)這些問題進(jìn)行思考。而且在解決這些問題的時(shí)候，學(xué)生必須要帶著創(chuàng)新的思維去探究，比如：利用蓋玻片蓋住標(biāo)本的時(shí)候，如何保證沒有氣泡產(chǎn)生？在思考這個(gè)問題的時(shí)候，學(xué)生可以聯(lián)系到日常生活中對(duì)手機(jī)屏幕的貼膜方式，最后學(xué)生得出蓋玻片邊緣應(yīng)該先接觸液滴，然后斜向下緩緩下降。學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際來思考該問題，突出了學(xué)生的創(chuàng)新能力。當(dāng)學(xué)生分析并解決了教師所提出的問題后，再通過小組合作交流的形式制定實(shí)驗(yàn)步驟，為實(shí)驗(yàn)的操作做好準(zhǔn)備工作。

3.開展小組游戲互動(dòng)培養(yǎng)創(chuàng)新能力

實(shí)際上科技在分析和應(yīng)用的過程中，是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，比如某種物質(zhì)的變化，這不僅僅是一種科技同時(shí)也是一個(gè)過程。在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中，有很多生命活動(dòng)規(guī)律的變化，對(duì)于學(xué)生來說它們都是屬于科技，教師要讓學(xué)生理解這些規(guī)律變化的過程，從而幫助學(xué)生理解科技知識(shí)，提高科學(xué)素養(yǎng)。

例如在講授多肽形成蛋白質(zhì)這部分知識(shí)時(shí)，教師將班上學(xué)生分為六人一小組，以在小組游戲活動(dòng)的過程中模擬脫水縮合的過程，模擬多肽的形成過程，模擬蛋白質(zhì)的形成過程，甚至還可以將蛋白質(zhì)，多肽的水解過程全部展示在學(xué)生面前，這樣一來有關(guān)蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識(shí)全部展現(xiàn)出來了。而且很多組的學(xué)生只要模擬了一遍多肽的形成，就知道如何模擬蛋白質(zhì)的形成過程，也知道如何模擬蛋白質(zhì)的變性過程，這是一個(gè)創(chuàng)新學(xué)習(xí)的過程，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力有重要作用。而蛋白質(zhì)的形成與變性也屬于科技知識(shí)，讓學(xué)生演示也是進(jìn)行科技教育的一種方法。教師還可以以細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能為主題，開展小組互動(dòng)游戲，在表演的過程中展現(xiàn)各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能，讓課堂充滿創(chuàng)新的色彩，學(xué)生更高的掌握科學(xué)知識(shí)。

4.結(jié)語

在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中，科技教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)都非常重要，新時(shí)代的中學(xué)生不僅僅要掌握科學(xué)知識(shí)，同時(shí)還要發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)精神，首先教師要在課堂上滲透一些前沿的科學(xué)知識(shí)。其次要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)的對(duì)自然規(guī)律和現(xiàn)象進(jìn)行分析探究，要學(xué)會(huì)通過不同的方式創(chuàng)新性的去解決問題，從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。