趙鳴明
[摘 要]生物學科是一門極其重視思維能力培養(yǎng)的學科。尤其注重培養(yǎng)學生的思維能力和創(chuàng)新精神。從自主設計實驗、設疑問難、動手操作等方面闡述了如何在生物實驗教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。
[關鍵詞]生物實驗 創(chuàng)新思維 能力培養(yǎng)
[中圖分類號] G633.91 [文獻標識碼] A [文章編號] 16746058(2015)080124
注重學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)既是新課改的一個鮮明特點,也是實施素質教育的關鍵。生物是一門實驗性較強的學科,在實驗操作過程中需要觀察現(xiàn)象、提出問題、自主設計實驗方案以及解決問題等,而正是在這種過程中能夠充分培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,提高學生動手操作和解決問題的能力。因此,教師應在生物實驗教學中強化學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
一、在自主設計實驗中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維
蘇霍姆林斯基曾說過:“在人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,這就是希望感到自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者和探索者,而在兒童的精神世界里,這種需要則特別強烈?!被诖?,在生物實驗教學中我讓學生先掌握實驗目的和原理,然后引導學生提出問題,再結合所學到的知識,要求學生自己設計出解決問題的實驗方案。對于學生已經設計好的方案,我要求學生互相交換并進行修正,最后優(yōu)化出最佳的實驗方案,并使學生自己提出的問題得到圓滿解決。在這種自主設計實驗過程中,不僅激發(fā)了學生的學習興趣,而且培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維。
例如,在“綠色植物的蒸騰作用”的實驗教學中,我先把學生分成6個小組,并為每個小組提供一組實驗材料(一盆有葉的觀賞植物,一盆無葉的觀賞植物,薄塑料袋,棉線),然后讓學生自行設計實驗,同時提示設計的實驗方案應符合實驗目的。最后6個小組出現(xiàn)了兩種設計方案:①用塑料袋將綠色植物罩起來,用線在莖的根部扎緊;②用塑料袋將綠色植物和盆一起罩起來,用線在盆底扎緊。教師針對兩種設計方案和實驗結果,提出問題讓學生進行討論:①請同學們仔細思考這兩組實驗方案,它們有何不同?②兩組實驗結果是否相同?經過討論學生得出:塑料袋的位置不同。一、二、五組是用塑料袋把綠色植物罩起來,三、四、六組是用塑料袋把綠色植物和盆都罩起來。接著我讓學生思考是什么原因導致實驗現(xiàn)象的不同。這時,有學生說出“盆里有濕土,濕土能蒸發(fā)水分,所以塑料袋內壁有少量水分”,又有學生指出:“三、四、六組的設計存在漏洞?!蔽冶硎究隙ㄇ耙晃粚W生的回答,同時對后一位學生進行了補充說明:“三、四、六組的同學,在設計實驗時沒有考慮到濕土這一因素,但整體的設計思路是正確的?!蓖ㄟ^引導學生自行設計實驗,使學生嘗到了成功的喜悅,親自經歷了解決問題的過程,更重要的是培養(yǎng)了他們實驗操作能力和創(chuàng)新思維。
二、在設疑問難中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維
創(chuàng)新的關鍵在于引導學生樹立創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學生的批判性思維,使其初具創(chuàng)新型人格。基于這一特點,在生物教學中教師要根據(jù)學生已經掌握的知識結構和思維模式,有意識地設置障礙,提出問題,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。
例如,在組織學生探究不同果、蔬中維生素C的含量的實驗教學中,當各小組都按照課本介紹的方法(把定量的高錳酸鉀溶液倒入幾支試管內,然后向各試管中分別滴加各種榨取的新鮮果、蔬汁)設計步驟時,教師提出問題:“同學們想一下,還有其他不同的方法來探究這個問題嗎?”學生思考后提出了多種設計方案。有的提出:“除高錳酸鉀溶液外,維生素C還能使其他有色液體褪色嗎?”,有的提出:“可以先把定量的不同果、蔬汁倒入試管內,再向試管內分別滴加高錳酸鉀溶液。”……學生的這些創(chuàng)新性思考、設計,是在對問題的質疑中產生的,是創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維的一種體現(xiàn)。
三、在動手操作中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維
要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力就要培養(yǎng)學生的動手能力。在生物實驗教學中,凡是可以讓學生親自動手的實驗,就應該創(chuàng)造條件讓學生動手做,而不是教師代辦。讓學生在操作中觀察思考、討論分析、推理判斷,自己去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和得出結論,使做實驗的過程成為學生再發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)新過程,進而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。
例如,講莖的輸導作用時,我提前布置學生剪取一些小段嫩樹枝,然后讓各組分別對自己的材料做不同處理:①將枝條插在稀釋的紅墨水中;②將環(huán)割部分樹皮的枝條插在稀釋的紅墨水中;③將除去葉的枝條插入稀釋的紅墨水中;④將枝條倒插在稀釋的紅墨水中。上課時,先讓學生對比觀察不同處理枝條的外觀,并切開莖觀察莖內部顏色變化,提出啟發(fā)性問題:①莖的顏色是否發(fā)生變化?發(fā)生變化的位置在哪里?②正常枝條、環(huán)割枝條、除去葉的枝條、倒插枝條現(xiàn)象是否相同?分析產生原因的可能因素。學生根據(jù)已掌握的知識,并結合自己動手制作的實驗材料所觀察到的不同實驗現(xiàn)象,各自提出論點,在討論和爭議中解決問題,得出統(tǒng)一結論。在整個過程中,教師結合實際情況,引導學生自己動手操作,并在進一步的實驗中得出新的結論。這樣激發(fā)了學生的創(chuàng)新意識,發(fā)展學生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
(責任編輯 黃春香)