在生物学教学中实施创新教育的思考与实践

摘要：时下生物科技突飞猛进，时代强烈要求生物教学实施创新教育。结合教材内容及现代生物科技成果，激励创新思维，引导学生学习生物科学家的工作思路和方法，学习他们勇于开拓的创新精神；通过专题复习、实验设计及研究性学习对学生进行创新思维训练与创新技能的培养，努力培养出创新型的学生。

关键词：生物学教学、创新意识、创新精神、创新思维、创新技能。

    21世纪是生物科学的世纪，生物科学日新月异，迅猛发展。生物科学研究成果将深刻地改变人类的生产方式、生活方式和思维方式。时代需要富有创造力的新型人才，强烈地呼唤创新教育。生物学是探索生命奥秘的自然科学，对培养学生的创新精神和实践能力具有得天独厚的学科优势。因此，生物教师一方面要通过教育科研，转变教育理念，更新知识结构，提升能力素养，掌握创新教育理论和现代教育技术，加强师德修养，努力缩短与“创造型教师”的差距，力争加入“创造型教师”队伍行列。另一方面，要根据生物学教学特点，明确创新教育目标的定位和实施策略。为此，笔者在这方面进行了一些探索与实践，现就生物教学中如何实施创新教育谈谈个人的做法和体会。

一、启迪创新意识

    在生物学教学中实施创新教育，应着力培养学生推崇创新、追求创新，以创新为荣的理念和意识。要培养学生的创新意识，首先要消除学生对创新的恐惧感。长期以来，人们错误的认为只有伟大的科学家、发明家或者少数天赋极高的所谓天才、神童才具备创新能力。在这种观念、思想的支配下，许多学生的创新意识和创新能力受到了很大的抑制。其实，创新就是提出新方法，做出新判断，建立新理论。学生在解题时，能一题多解、举一反三，能独立求解，找到新方法就是创新；能设计一个家庭小实验、自制一个生物小模型、改进一个小实验，也是一种创新。让学生明白只要不墨守成规，敢于标新立异，能提出自己的新观点、新设想、新方法都是创新。当然，在生物学教学过程中不可能马上要求学生迅速提出解决疑难问题的方法，但只要教师在传授知识的同时，精心设置教学情景，给学生展现出知识的形成过程，让学生积极主动参与学习过程，就能促使学生在掌握知识的同时，提出自己的见解。也许学生的想法或做法，对于科学家来说，已经实践过了，但对于中学生来说却是 “新”的，教师要对学生提出的新观点、好方法及时给予肯定、鼓励，让学生树立解决问题的自信心，强化创新的自觉性，有效激发学生的创新意识。

    例如，在讲授《基因控制蛋白质合成》和《基因突变》知识时，我向学生补充了当代科学家利用基因工程来生产结晶牛胰岛素的实例，使学生较好地领会了基因控制蛋白质的具体过程，同时还启发学生利用基因工程对人类带来的福音，对未来的生活、生产等方面展开了新的设想：创造集多种优良性状的农作物和畜禽产品，创造各种的口味的食品，来丰富人们的生活；通过转基因技术生产抗虫棉、抗虫水稻、蓝玫瑰和改造奶牛的产奶量及其品质等，通过一系列的基因工程技术手段来根治白化病、色盲、血友病等遗传病；开发基因工程疫苗来防治难以对付的艾滋病等传染病，为人类的健康造福……。这些事例能有效激发学生的创新意识。

 二、激励创新精神

    创新精神是一种甘冒风险的勇于探索的精神，是一种与他人合作的团队精神，也是一种不断学习的求真精神。这种精神是创新的内在驱动力，需要目标激励。

    在生物学教学中结合教材内容及现代生物科技成果，教师有意识地引导学生关注著名生物科学家的独创性实验，学习科学家的工作思路和巧妙方法，学习他们为科学献身，为真理奋斗的崇高品质和求实精神，学习他们勇于开拓的探索精神和创新精神。

    例如，19世纪的奥国孟德尔经过8年弃而不舍的努力，提出了基因的分离定律和自由组合定律。他设计的杂交实验之所以能成功，重要的是他采用了最优化的科学方法。体现在：①选取豌豆这种严格自花传粉的植物做实验材料；②先采用单因子分析与实验研究，然后多因子分析与实验研究；③开创性地引用数学统计方法分析实验结果。孟德尔的创造性研究在遗传学上是一个伟大发现，成为遗传学的奠基人。

    当代著名的育种专家袁隆平教授把科研战场摆在田头，进行三系水稻杂交实验，几十年如一日、历尽千辛万苦培育成功的杂交水稻，获得国内外许多奖励，被誉为”杂交水稻之父”，为我国乃至世界的粮食问题作出重大贡献。科学家伟大业绩的例子不胜枚举，都是激励学生创新精神的好题材。

    生物科学家的创新性实验设计、创造性实验研究、严谨求实的科研作风及其辉煌的科研成果相当鼓舞人心，给学生以极大的典范作用。

三、培养创新思维

    创新思维是指人们在揭示客观事物的本质及其内在联系的基础上，产生新颖的，具有社会价值的，前所未有的思维方式，是科学素质中最宝贵的心理品质，是创新能力的核心。创新思维训练包括：(1)发散思维训练；(2)直觉思维训练；(3)形象思维训练。根据吉尔福特的智力理论，发散思维是创造性思维的重要成分。发散思维即是多维概括性的求异思维，即辐射思维。它是一种不依常规的、从多方面探索问题、寻求答案的思维方式。发散思维也是创造型人才必须具备的思维能力。训练学生的发散思维，可以通过专题复习、习题训练、实验改进、实验设计等方面进行。

    如在专题复习课“代谢与调节”中，我提出一些以点带面的综合性知识问题，在指导学生回答问题的过程中进行发散思维的训练。一题多解也是训练发散性思维的好方法，在复习遗传学的内容时，教师可以提出这样的问题：如何培育能稳定遗传的作物新品种？引导学生思索、提出方案：(1)先杂交再自交，(2)先杂交再测交，(3)单倍体育种，(4)多倍体育种，(5)诱变育种，(6)转基因育种……。此时多种方案已在每个学生的头脑中酝酿形成，各种新颖奇妙的方案便接二连三的产生了：如将高茎抗病的水稻种子用X射线照射或是太空育种等方法让高茎基因变成矮茎基因；利用转基因技术把高茎基因“切除”，“ 移植”矮茎基因……。学生的大脑活动已从常规思维活动中脱离出来，跃人具有新奇性的发散思维领域。这时，教师以培育优良水稻(矮茎抗病)为例，详细描述矮茎抗病水稻的科学育种方法。再如新课程高中生物教材的实验内容多且难度大，每个实验的材料、药品、方法是否唯一？能改进吗？怎样改进效果会更好？发动学生大胆求异思维，寻求最佳的替代品和方法。

    在生物学教学过程中，教师要精心备课，设计一些信息量比较大的思考题，启迪学生进行发散思维，对培养学生的创新能力和创造性思维，可起到事半功倍的良好效果。

四、训练创新技能

    创新技能包括：学生的学习能力、思考能力、动手能力以及熟练掌握和运用创造技法的能力；创造成果的表达能力，即论文写作、表现能力和物化能力。创新技能和其它技能一样，必须通过强化训练才能真正获得。生物学科是一门以实验为基础的自然科学，通过课本实验、研究性学习、生物课外科技活动等可以培养和发展学生的创新技能。例如：在讲授《动物的生命活动调节》这节课时，学生从课堂上掌握了甲状腺激素的来源与作用的理论知识。课后，在研究性学习活动中，通过设计实验方案，探究“甲状腺激素促进青蛙蝌蚪发育”的课外延伸实验，学生进一步理解了课本知识，培养了实验技能和学习兴趣。研究性学习小组设计的实验方案、实验结果允许成功也允许失败，但所设计的实验方案必须具有科学性、对比性、可行性，实用性等特点。实验结果无论是成功的，还是失败的，学生都要深究成功或失败的原因，还要通过开展小组评比和学校评比的竞赛活动，进一步激发学生的创作欲望。学生亲自设计和实验的过程，就是一种创新技能培养的过程。在平时的教学中，生物教师要善于引导学生挖掘出一些实验项目和活动题材，指导学生科学查阅网上资料、报刊杂志等，收集一些有用的素材，为自己创造技能的培养积累“资源”。另外，教师还要指导学生归纳总结创新成果和体会，撰写研究论文或研究报告。

    此外，生物创新教育还应兼顾学生创新意志的磨炼、创新学习习惯的培养、创新情感的陶冶等各个方面。在以后的教学工作中，生物教师还应在这些方面作进一步的研究和探索。

    总之，创新教育是一项长期的教育工作，作为生物学教师要深刻认识到学科教学对培养创新人才的重要性，要担负起培养创新人才的重任。要遵循创新教育的原则，探索适合创新教育的教学模式、教学方法，为中华民族的伟大复兴，培养出更多具有创新能力的学生。

参考文献：

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