高中生物学教学对学生创新能力的培养
2022-03-02山东省淄博市淄博第七中学王春燕葛生珍
山东省淄博市淄博第七中学 王春燕 葛生珍
生物学是建立在实验基础上的具有很强的实践性的学科,学生需要灵活的头脑和创新的精神才能很好地掌握它。根据新课改的要求,教师需要创新自己的教学思路,构思能最大程度唤醒学生学习热情的教学方案,这样才能不断培养学生的创新能力。生物学教学方案的制订并不只是按照教师自己的意愿进行的,它是根据教学实际的变化而变化的,当下的教学实际是要改变传统教学中“教师主体地位,学生被动地位”的方式,把提高学生的探究能力、实践操作能力,以及用创新的视角看待世界的能力作为主要教学目标,以提升学生的生物学核心素养,打造高效的生物学课堂教学。
一、培养学生对生物学的学习兴趣
兴趣是学生学习强大的内驱力,当学生从内在产生兴趣时,就会自发地深入学习,在减轻教师教学压力的同时,也能培养学生的创新意识。因此,培养学生创新能力的第一步是激发学生对生物学的兴趣,教师需要全面分析和研读生物学教材,在教学中注意观察学生,了解学生的兴趣,然后在实际教学中“投其所好”,教学方式向学生靠拢,增强课堂学习的趣味性,唤起学生的好奇心,并将好奇心转化为强大的学习动力,推动学生掌握生物学知识,有效地锻炼他们的创新能力。
以“光合作用”教学为例,教师在讲述相关内容时,可以结合多媒体进行辅助教学。在充分分析教材和学情之后,教师可以通过自己制作的多媒体课件,生动、形象地展示光合作用,可以利用动画和图片辅助学生理解其中相对晦涩的内容,给学生直观的印象,并让学生通过仔细的观察和联想,锻炼自己的发散性思维。教师导入环节,可以通过插入“粮食短缺”相关视频让学生展开思考。在视频的情境中,教师向学生提问:“你们知道光合作用存在的巨大作用是什么吗?有没有什么办法可以提升光合作用的转化率?”学生把视频中的内容和教师的提问有机结合起来,激发了他们的探究欲望,也让教学更有针对性,使学生迅速进入最佳的学习状态。另外,教师可以将光合作用内容划分成多个层次和模块,分阶段教学,让学生直观地掌握各部分内容。如教师通过多媒体分别展示光反应和暗反应阶段叶绿体的动态变化,帮助学生从视觉上感知类囊体和叶绿体等的变化,活跃学生的思维,为培养学生的创新能力建立良好的课堂环境。
二、重视实验教学
生物学学科是以实验操作为基础的,学生在实验的过程中能更加清楚器具的使用以及在这个过程中会产生的一系列反应,这对学生创新能力的培养有深远的意义。教师对实验内容的讲解,学生对实验内容的掌握情况以及他们动手实验过程中的创意,都将指引学生将生物学理论知识迁移作用于实践,理论到实践的应用能促进学生真正吸收和消化所学知识。在实验教学的过程中,教师要发挥引领的作用,引导学生正确开展实验步骤,设计科学的实验流程,以确保实验顺利进行,并指导学生在操作过程中注意观察和思考,获取主观和客观层面上的认知。教师还可以将学生分成若干小组进行小组合作,小组合作有利于学生之间进行交流,产生思维的碰撞,深化对实验的理解,逐步开拓自己的创新思维,形成自己的创新能力。
以“还原糖、脂肪和蛋白质鉴定”实验操作为例,在实验教学时教师首先要准备齐全相关实验器材,如使用试剂、酒精灯、试管、试管夹、烧杯、显微镜等;制定实验大致流程;划分实验小组,让学生分工操作的实验步骤,降低实验难度,减轻学生的心理负担。这里教师需要注意的是分工要合理,以保证实验的顺利进行。针对“还原糖”实验,一名学生负责使用酒精灯把水加热,直到水沸腾才可停止;另一名学生准备组织的样液。在进行“脂肪鉴定”实验时,也是分工合作,有负责调试显微镜的,有负责制作临时装片的,保证实验高效进行。在实验正式开始之前,要让学生进行试管清洗等工作,培养学生良好的实验习惯;教师要让学生明确实验中的注意事项,防患于未然,如在加热试管溶液的时候,正确的做法是夹住试管的上方,然后将其置于烧杯的内部,注意不要和烧杯的底部有碰触,更不要把试管口对着人,以免发生安全事故。另外,为了更好地激发学生思考,活跃他们的思维,在学生进行实验操作的过程中,教师可以向学生提问:能否将质量浓度为0.1g/mL的碳酸铜溶液添加到组织样液中?给予学生思考的空间,让学生带着疑问进行实验,深入理解实验的目的,进而达到预期的学习效果。
三、科学规划课堂教学提问,培养学生的问题意识
调动学生的学习积极性,提问非常重要。学生只有树立起问题意识,才能对具体问题展开深入的思考和探究,才能进一步推动创新思维和能力的形成。此外,新课改要求尊重学生在课堂教学中的主体地位,教师的教学活动要围绕学生进行,以“为学生服务”为宗旨,不仅要传授学生生物学基础知识,更要提升学生的各方面能力,引导学生形成创新能力。科学地规划课堂教学提问,让每一个问题都具有价值,这样学生才能在思考的过程中不断发散思维,从而提高创新能力。
还是以“光合作用”为例,教师可以以光反应的视频为入手点,要求学生认真观看视频,并提出诸如以下的问题,层层深入:光反应发生的位置在哪里?哪些条件才能促成光反应的发生?在吸收了光能量之后色素的用途是什么?然后,教师让学生通过小组合作的方式从视频或教材中寻找答案,活跃课堂气氛,提高学生的学习效率。学生通过分工合作,充分发挥自己的优势,在尽可能短的时间内找到答案:光反应发生的位置在叶绿体片层结构的薄膜处;光反应的条件是色素、酶、水和阳光;色素用于吸光之后合成水与ATP的光解,然后共同参与暗反应的发生。
教师通过问题引出“暗反应”后,为了进一步活跃学生思维,刺激大脑的运转,可以要求学生根据之前的提问方式,“依样画葫芦”设计与暗反应有关的问题。经过小组探讨,学生设计出下列问题:暗反应的发生场所,在暗反应阶段二氧化碳的变化,暗反应过程中能量的变化。教师听完学生设计的问题后,首先要予以表扬与肯定,给予学生信心,使其可以大胆提出问题。之后,教师可以依据已存在的问题酌情补充,例如,新增加问题“暗反应的发生一定是在没有光的情况下吗?”帮助学生更深入地思考问题。通过“教师提问—学生回答—学生提问—学生回答—教师补充提问—学生深入思考”的教学过程,既培养了学生的问题意识,拓展了学生的思维,也使得生物学课堂教学事半功倍。
四、结语
综上所述,在高中生物学教学过程中通过一系列教学举措培养和提升学生的创新能力是至关重要的,它不但能提高学生的自主学习能力,还能使学生的综合素质“更上一层楼”。教师首先要从学生的兴趣点着手,激发学生的求知欲;然后通过实验教学强化学生的动手能力和探究能力,进一步为创新能力的培养奠定基础;教师还应结合具有层次化的问题,培养学生的问题意识,学生通过回答教师精心设计的问题,加深了对生物学知识的理解,也能触类旁通,锻炼了自主思考能力。激发学生学习的兴趣,实验教学以及培养学生的问题意识三者有机结合,丰富了课堂教学形式,理论、实践与探索的联合让理性的生物学知识充满趣味性,给学生带来了更多的思考和动手机会,拓宽了生物学学习内容,让学生能发挥创新精神,锻炼创新能力。