中学生物教学中创新能力的培养

周争国

摘要：中学生物学教学中创新能力的培养是新课程的重要目标。通过对创新教育的认识和中学生物教学规律的分析，提出加强学生自主创新能力培养的必要性，并探索了在生物教学中加强创新意识与创新能力培养的基本途径。

关键词：生物学教学创新能力创新教育

中图分类号：G633．91文献标识码：B

培养跨世纪高素质创造型人才是时代赋予教育事业的使命，中学生物学作为基础教育中的一门基础学科，当然也不可例外地在素质教育、创新教育中发挥着重要的作用。

1目前中学生物教学的状况

生物科学是以有生命的物体作为研究对象，以理论和实践相结合作为基本研究手段的一门自然基础科学，具有基础性、应用性、系统性和实践性等特点。

目前的生物教学体现了基础性，但忽略了对内容的更新以及对学生在生产生活实践中动手能力的培养。长期以来学生的生物学习是一种被动吸取、机械记忆、反复练习、强化贮存的过程。尤其是目前在高三学生的高考生物复习、高二学生的全国生物竞赛，教师通常仍采用大规模的习题训练、讲解、再训练的模式，学生的积极心态受到抑制，个性发展受到阻碍，束缚了学生创新能力的发展。

2创新能力培养的基本途径

2．1提高中学生物教师的素质是培养学生创新能力的前提

目前，在中学生物学教师中，有些是非生物学专业毕业的，特别是在农村，非生物学专业毕业生从事生物学教学的现象更严重。这样就很难保证从事生物学教学的教师的业务素质，更谈不上这些教师在生物学方面有什么创新能力。为了能在生物学教学中培养学生的创新能力，应加强教师的培训力度，使生物教师的业务素质达到较高水准，使其具有扎实的专业知识，使教师由“知识传授型”向“创新型”转变，并且让教师广泛涉猎生物界的最新研究动态，随时了解和掌握生物专业发展变化的脉胳，并恰当地运用到生物教学中去，在更高层次上驾驭教科书，而不仅仅是对教科书的照本宣科。

2．2突出学生“主体”地位，夯实学生创新的基础

改变传统的课堂教学模式，为培养创新能力夯实基础，教师要善于营造一个民主、宽松、和谐、愉快的学习环境，创设一个妙趣横生、以趣激情、由情达理的学习氛围。平时学生身边所看到的各种植物和动物都可以拿来作例子，用于理论联系实际。比如教师在讲授叶绿体中的色素时，可提问学生“通常看到的叶片大都是绿色的，而秋天落下的叶片却是黄色的，枫叶在秋天又变成了红色的，这是为什么?”一些问题。

在教学过程中，教师可结合教学内容，介绍著名科学家的成长过程、轶事和成就。例如，在讲授微生物的无氧呼吸时，介绍19世纪法国微生物学家和化学家巴斯德。巴斯德年轻时在巴黎学习时，化学家杜马的一次学术演讲，对他产生了极大影响，使他首先涉猎于化学研究领域，尤其对有机化合物旋光性的研究有兴趣，为后人建立立体化学体系提供了理论基础。同时巴斯德在研究微生物的来源时，在实验室中严格控制无菌条件，以长曲颈瓶净化与无菌肉汁接触的空气，证实了肉汁腐败的原因只能来自外界的微生物污染，肉汁本身并不能产生细菌而致腐败，因此使根深蒂固的“自然发生说”谬误得到澄清。在巴斯德的细菌学说启发下，外科医生重视手术后感染与细菌的关系，开始了外科消毒法，使术后感染率大大下降等，通过这些实例，激发学生的学习动机。

2．3革新教学方法，培养学生的创新能力

在教学中，教师要根据学生已有的认知结构和思维层次，有意制造矛盾情境，设疑问难，让学生主动思考。不过设问要注意“四性”，即准确性、具体性、启发性、趣味性；还要把握设问的“四度”，即难度、跨度、梯度、密度。例如在“植物生命活动调节”的教学导言中，笔者设计了4个问题：单侧光照射整个燕麦幼苗与只照射燕麦尖端会产生不同的结果吗?为什么被风刮倒了的小麦几天后又会弯向上生长?无子番茄是怎样培育出来的?果树修剪、棉花打顶为什么会提高产量?如果松树、杉木长到一定高度打顶，会获得高大的木材吗?通过科学地设置问题，不仅能使学生认识教材内容组成间的联系，而且有助于培养学生的思维能力。

创新精神很重要的一个方面就是勇于怀疑，勇于批判。湖南农科院的袁隆平教授搞杂交水稻育种获得巨大成功，便是最好的证明。按照传统的育种理论，水稻是没有杂交优势的，可他将选出的一株非常好的水稻种下得到的却是稻株高矮不一，稻穗大小不同的水稻，出现了分离现象，按常规来说实验失败了。可他以实验为依据，勇于怀疑，向传统理论提出了批判，大胆提出了假设——水稻有杂交优势。以此为前提，他不断实验，终于攻克了杂交水稻育种难关，解决了我国这样一个人口大国的粮食问题，成为惟一被联合国教科文组织授予教学奖的中国人，被誉为“杂交水稻之父”。因此，在教学中教师要引导学生在可能发生的事情中预想不可能，但在不可能中寻找可能的途径，鼓励学生在学习中对于书本上的知识大胆提出疑问，学会逆向思维，掌握从反面分析问题的学习方法，他们往往会茅塞顿开，收到意想不到的效果。

2．4实验教学是培养学生创新能力的温床

学生实验是学生进行的一种实践活动，加强实践环节是培养学生创新能力的重要措施。生物学这门以实验为基础的自然科学，为学生的实践活动提供了丰富的素材。然而，现行课本中的实验多以验证性为主，不利于培养学生的创新能力。在教学中，教师应依据教材，适当地调整实验内容和形式或变换条件，让学生重新设计。笔者在指导实验时，常常鼓励学生自行设计实验方案，包括材料、药品、器材的选择和实验步骤方法的设计，经审查后觉得可行的，都热情提供帮助让学生尝试。学生也深刻体会到对同样的问题，创新思维方法、角度不同，解决问题的途径也是多种多样的，只要自己的思路正确，方法对头，都可以解决问题，从而培养了学生创新思维能力。

教学中结合课本知识的学习，教师还可布置一些研究课题让学生完成。如讲授完植物的水分代谢后，让学生在实验室中分组完成质壁分离和复原的实验，每组准备5种溶液，即质量分数分别为30％和50％的蔗糖溶液，1 mol／L KNO₃溶液和1 mol／L醋酸溶液和相应的载玻片、盖玻片、紫色洋葱、清水等。实验结束后，让学生分析讨论并将表1补充完整。

这样激发学生探索与创造的欲望，既增强了知识的理解，更提高了学生的实验技能，培养了创造能力。同时，教师还应组建生物兴趣小组，开展一些探索性的生物小实验，鼓励他们解放思想，敢于向经典实验挑战，不拘一格，勇于探索，敢于创新。

2．5更新教育手段、激励创新愿望

现代教育手段在当今教育和未来教育中应发挥特殊作用，现代教育媒体在生物教学中所起的作用是传统教学媒体无法比拟的，它能增大教学容量，开阔学生视野，诱发学生思维，使教学课堂更加生动、更有趣味性，学生能够更好地接受。因此，在现代生物教学中，特别是民族地区的中学生物教学，教师应该注重引进先进的教学手段，并对网上资源进行开发和利用，重视网络教育。

总之，创新能力是反映创新主体行为技巧的动作能力，主要包括信息的加工能力、动手能力、熟练掌握和运用创新技法的能力与创新结果的表达能力等。创新是一个民族进步的灵魂，是国家发展的不竭动力。作为从事生物基础教育的工作者，必须树立创新教育的观念，在生物教学过程中以培养学生的创造意识、创新思维、创造能力为主要目标，寓创新意识于生物教学之中，使学生的创造才能和创造潜力得以充分发挥和发掘。这样，生物的教学改革才能结出丰硕的成果，迎接21世纪知识经济的挑战。