生物教学中学生创新能力培养的探究
2018-04-08符方军
◎符方军
习近平总书记指出:“创新是第一动力。”我们正处在一个日新月异的时代,国际竞争日趋激烈。国际竞争归根到底是人才的竞争,时代呼唤具有创新能力的高素质人才。因此在课堂教学中培养学生的创新意识、创新精神和创新能力,是时代对教育的要求,也是我们教育工作者应肩负的历史使命。
一、创设问题的情境,点燃创新的火花
教学过程是认知与情感两条主线相互作用、相互交替的过程,贝尔纳说过:“创造力是没法教的……,只有学生好奇、好问、好动的心理得到充分满足,学生创造的幼芽才能得以萌发,心中智慧的火花才能得以点燃。”教学时,应运用多种手段努力使学生对所要学习的知识转化为一种内在的需要,使学生的自我肯定、自我表现和好奇心交融在一起,引起学生对所学知识产生强烈的兴趣,并转化为一种强烈的创造动机、创造欲望。
如教学“渗透作用”时,我先演示实验:在一个漏斗中放入蔗糖溶液,然后把漏斗放入盛有清水的烧杯中,漏斗的下部有半透膜将蔗糖溶液和清水隔开。同时让学生观察并思考以下问题:(a)长颈漏斗中液面为什么会升高?(b)没有半透膜会不会有此现象发生?(c)假如漏斗中盛的是Nacl溶液,会发生什么现象?通过“实验一提出问题”的过程,创设了有利学生想象和创造的情境,从而使学生产生了跃跃欲试的创造冲动。
二、搭设创新的支点,培养学生的创新能力
当学生有了强烈的创新意识,并具备足够的信息储存时,就该运用这些相关信息,借助于想象、联想、发散与收敛、直觉与灵感等基本思维方式和方法,加以重新组合,从而搭好创新的支撑点,使创新活动有可能变为现实。给学生搭设创新的支点,教师的引导和启发尤为重要。
1.鼓励质疑、萌发创新 质疑,是一种求知欲,包含着智慧的火花、孕育着创造。“发明千千万,起点在一问”。“学贵有疑,有疑才求变通,有变通才有创造”。学生能够质疑,是主动学习的一种表现,更是创新所不可缺少的品质。我们在教学时,应鼓励学生质疑问难、大胆猜想,在同中求异、在异中求同,使学生疑中生奇、奇中生趣,不被表象迷惑,不被一般束缚,从而萌发创新的愿望。
如我在教学“细胞学说”这一内容时,就有学生大胆提山“动物、植物都由细胞构成,是不是说明动物和植物之间存在有某种亲缘关系呢?”在老师的指导下,通过查阅资料(达尔文进化论)和开展讨论,证实这位同学的猜想完全正确。这样,“问题”在教学内容与学生求知心理之间创设了“认知矛盾”,把学生引入所提问题的情境中,激发学生的求知欲,为创新作好心理准备。
在课堂上,有同学发表不同意见和见解,教师都应鼓励和支持,不能加以压制,更不能大声呵斥,否则,学生的创造灵感就将被扼杀。
2.大胆尝试,激发创新 美国教育提倡让学生在尝试、发现中探索问题,“有尝试才有发现,有发现才有创新”、“任何发明创造无不从尝试开始"。因此,教师在教学过程中应为学生安排一定的时间和空间,给学生以尝试、创新的自由度,激发学生的创新精神。
如讲授“基因控制蛋白质合成”时,我让学生去尝试解释:为什么信使RNA上是三个碱基决定一个氨基酸呢?有不少学生就能自己从数学的角度作出正确解释。这样突出了学生“主体”,更大地挖掘了学生的创新潜能,培养了学生的创新精神。
3.主动探究,引发创新 创新,意味着不走老路。新路是靠人走出来的,“地上本没有路,走的人多了也就成了路”。波利亚主张:“学习任何知识的最佳途径都应让他自己去发现。”苏格拉底认为“思想应该在学生头脑中产生出来,而教师仅仅只是一个助产婆的作用”。教师应让学生以“小科学家”的身份,沿着“再发现”的道路去探索和发现事物的本质和规律,在探索和实践中发展学生的创新能力。
在生物教学中,我常采用“探究式”的教学方法,如讲授“基因分离规律”时,我先介绍了纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆的杂交实验,然后让学生从基因遗传的角度去探索解释这一杂交实验现象,通过探索和讨论,大多数学生“再发现”了基因的分离规律。
4.启迪思维,促成创新 (1)培养想象力:想象是个体在客观事物影响下,在语言的调节下,对人脑中已有的表象进行加工改造、重新组合,从而产生新表象的心理过程。巴甫洛夫说过:“一切的教学都是由联想构成的”。“想象是发明、创造等一切活动的源泉”,没有想象,就没有创新。因此,教学时,教帅应鼓励学生展开思维的翅膀,大胆想象、化虚为实、化静为动、由此及彼、激励创新。
(2)培养发散思维:发散思维是创新思维的主体,它是“沿着不同方向,不同角度进行思考,从各个不同方向寻求答案的一种思维方式。
发散性思维的特点之一在于无一定的思维框架,所以有许多常识和实践知识都可作为思维发散的对象。如在教学“光合作用”时,可巧妙地问学生“有哪些方法可以提高温室作物的产量?”让学生充分讨论后,学生得出至少六种方法。
发散性思维的特点之二就在于开放性。现在的作业和试卷有“标准答案”,从培养学生的创新能力的角度来看,某些“标准答案”禁锢了学生思维的发散,限制了学生创新能力的发展。因此我们提倡一题多解,一题多解不仅可以克服思维定势,而且还可以做到举一反三、触类旁通,培养创新思维的广阔性和灵活性。
当然,我们还可以加强融合、细化、逆反、类比、归纳、演绎等多种创新方法的训练,使学生自由广泛地联想,思想流畅开阔,从而打通通向创新的桥梁,使学生的创新能力得到培养和提高。
三、体会创新的趣点,激励学生继续创造
苏霍姆林斯基说过:“儿童的心底深处,有一种被承认、被肯定的心理需求,他们希望自乙是一个研究者、探索者,这种需求一旦被满足,便会产生巨大的推动力。”当学生体会到因为创新而带来的成功乐趣后,将促使学生追求无休止的成功,激励学生继续学习,继续创造。
创新能力的培养应附于每一堂课之中,正如陶行知先生所言:“点滴的创造固然不如整体的创造,但不要轻视点滴的创造而不为,呆望着大创造从天而降。”只有在课堂教学中真正解放“学生的头脑、双手、眼睛、嘴巴、空间、时间”,最大可能地发挥学生的创造力,真正做到“处处是创造之地,天天是创造之时,人人是创造之人”,才能把我们的学生培养成为敢于探索、勇于创新、善于思考的具有良好综合素质的人才。
[1]朱小曼.教育的问题与挑战[M].南京师范大学出版社,2000.9
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