生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的能力

生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的能力

江澤民同志指出“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力?！眲?chuàng)新的關(guān)鍵在人才，人才的成長(zhǎng)靠教育。全社會(huì)都在呼喚素質(zhì)教育的普及和加強(qiáng)，而素質(zhì)教育的核心則是培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力以及啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。中學(xué)階段是學(xué)生形成觀察、實(shí)驗(yàn)和思維等基礎(chǔ)能力的關(guān)鍵時(shí)期，而學(xué)生接受教育的主渠道是課堂教學(xué)，因此怎樣在課堂教學(xué)中滲進(jìn)能力培養(yǎng)的內(nèi)容是擺在每個(gè)中學(xué)教師面前的一個(gè)重要課題。我在給初一學(xué)生講授“植物的呼吸作用”一節(jié)時(shí)，做了以知識(shí)為載體進(jìn)行創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的教學(xué)嘗試，收到了較好的教學(xué)效果，現(xiàn)剖析開來(lái)，與大家交流。1.提出問題，交給學(xué)生思維呼吸作用是一個(gè)非常復(fù)雜的生理過程。人的呼吸作用學(xué)生都知道，而植物的呼吸作用他們就難以理解了，既看不見又摸不著。那怎么才能證明植物有呼吸作用呢?提出問題后讓學(xué)生動(dòng)腦思考，充分發(fā)表意見。他們想出了很多方法，有的甚至很幼稚，不過沒關(guān)系，我引導(dǎo)學(xué)生一一進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)，肯定優(yōu)點(diǎn)，指出不足，然后順著較為合理的思路，教給學(xué)生怎樣思維才能簡(jiǎn)化問題、解決問題。如有的學(xué)生建議把植物放入水中，若冒氣泡則可以證明。窗臺(tái)上正好有天竺葵，我問學(xué)生這么大的一盆花如何放進(jìn)燒杯呢?學(xué)生便想到折一小枝放進(jìn)去，這樣做了，結(jié)果并沒冒氣泡，我抱著試試看的態(tài)度與學(xué)生商量：另?yè)Q一枝，看看行不行?再折下來(lái)嗎?還有沒有別的辦法?這時(shí)學(xué)生就想到了可以把枝葉壓彎放進(jìn)水里，這樣既做了實(shí)驗(yàn)還沒損傷植物，又試一次，還是沒有氣泡，看來(lái)這個(gè)辦法不行。盡管如此，但這個(gè)學(xué)生的思路還是不錯(cuò)的，知道從氣體的角度來(lái)考慮，這一點(diǎn)應(yīng)給予肯定，并接著加以引導(dǎo)，植物的呼吸作用和人應(yīng)該是一樣的，也吸入氧，呼出二氧化碳，這樣在一個(gè)特定的空間內(nèi)時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)產(chǎn)生氣體成分的變化，即氧氣減少，二氧化碳增多，如果能證明氧氣確實(shí)少了，二氧化碳確實(shí)多了，那么，就可以證明植物有呼吸作用了。這樣，檢測(cè)植物的呼吸作用就轉(zhuǎn)變成了測(cè)定氣體成分的變化。教給學(xué)生把抽象的問題轉(zhuǎn)化成具體的問題來(lái)解決。2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生思維確定了研究思路以后，繼續(xù)跟學(xué)生一起探討，實(shí)驗(yàn)怎么設(shè)計(jì)呢?這個(gè)特定的空間是什么樣的?室外行不行?引導(dǎo)學(xué)生分析室外環(huán)境大，干擾因素太多，不好控制。我們的教室行不行?學(xué)生互相討論，比較看法，覺得教室空間也不小，又有門窗與外界相通，還是不行，得用小容器。這時(shí)我出示一個(gè)廣口瓶，問學(xué)生可以嗎?他們一致回答還應(yīng)該在瓶口蓋上蓋才行。這樣一步步引導(dǎo)學(xué)生的思維，讓他們漸漸地明白在密封的小容器里氧氣的減少和二氧化碳的增多都相對(duì)明顯易測(cè)的道理。接下來(lái)繼續(xù)討論實(shí)驗(yàn)材料的選擇，顯然，一棵完整的植物不妥，不易放入小容器中，引導(dǎo)學(xué)生分析得出應(yīng)該用它的局部或某一小器官來(lái)做，經(jīng)過大家的篩選，認(rèn)為種子比較合適。這時(shí)老師拿出干大豆種子問學(xué)生可以測(cè)嗎?有的學(xué)生說可以，而有的學(xué)生則認(rèn)為不行，理由是干種子生命力低，那它的呼吸作用肯定也弱，氣體成分變化不明顯就不好測(cè)，而萌發(fā)種子生命力旺盛，呼吸作用肯定也強(qiáng)，氣體成分變化明顯才易測(cè)，所以應(yīng)該用萌發(fā)的種子。學(xué)生的分析很有道理，那怎么讓種子萌發(fā)呢?種子萌發(fā)需要什么條件?這對(duì)于他們來(lái)說顯然是輕而易舉的事，因?yàn)樵谇懊嫠麄兌甲鲞^種子萌發(fā)的實(shí)驗(yàn)。最后，我提醒大家設(shè)一個(gè)對(duì)照組，即同時(shí)也用干種子作對(duì)照會(huì)更有說服力。3.規(guī)范操作，完善學(xué)生思維有些學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)考慮問題不全面，有欠缺，老師若能及時(shí)地給予點(diǎn)撥指導(dǎo)，規(guī)范操作，則可以使他們的思維更完善，從而更好地掌握實(shí)驗(yàn)方法。如在驗(yàn)證氧氣減少的實(shí)驗(yàn)中，有的組按空瓶、盛干種子的瓶、盛萌發(fā)種子的瓶的順序?qū)⑾灎T依次放入，實(shí)驗(yàn)很快做成功了，而有的組就不知道考慮順序，一上來(lái)就把蠟燭放入盛萌發(fā)種子的瓶里，火馬上熄滅了，他還得再點(diǎn)一次再試，做得慢了。在這里我先讓學(xué)生自己分析快慢的原因，然后總結(jié)：做實(shí)驗(yàn)要統(tǒng)籌安排，有順序，講效率，像前面的同學(xué)那樣，既做成了實(shí)驗(yàn)，又節(jié)省了時(shí)間和火柴。本來(lái)實(shí)驗(yàn)的順序老師是可以先告訴他們的，但沒有這樣做，而是讓他們自己去嘗試，去摸索，在摸索的過程中，尤其是失敗以后，學(xué)生會(huì)更深入地思考，找出問題和不足，以便下一步做得更好。由于經(jīng)驗(yàn)是學(xué)生自己得出的，所以他們記得會(huì)更牢，這在后面的實(shí)驗(yàn)中得到了證實(shí)。后面的實(shí)驗(yàn)是用燙死過的油菜葉和鮮活的油菜葉作對(duì)照，我同樣沒講實(shí)驗(yàn)順序，但幾乎所有的組都考慮到了放蠟燭應(yīng)按死葉、活葉的順序進(jìn)行。不過，有的組又出現(xiàn)了新問題，只想到了放蠟燭要有順序，卻沒考慮測(cè)定氧氣減少和二氧化碳增多誰(shuí)先誰(shuí)后的順序(同一個(gè)盛油菜葉的瓶，既要測(cè)氧氣的變化又要測(cè)二氧化碳的變化)，結(jié)果先做了測(cè)定二氧化碳的實(shí)驗(yàn)，倒入的水差不多已將瓶子灌滿了，再做氧氣時(shí)蠟燭就沒法放進(jìn)去了，實(shí)驗(yàn)只做成了一半。這時(shí)，我仍然先讓學(xué)生自己分析原因，然后再歸納：每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有一定的程序，不能想當(dāng)然，要多動(dòng)腦筋，全盤考慮，周密策劃，以達(dá)到最佳效果。這個(gè)實(shí)例說明學(xué)生思維的完善不是一次兩次的糾正就能解決的，而是需要多次重復(fù)，需要在不斷地失敗、成功、再失敗、再成功的過程中得以加強(qiáng)。4.分析實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生積極思維實(shí)驗(yàn)過程中，常伴有許多實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)生，要求學(xué)生細(xì)致地觀察“有沒有”、“有什么”、“什么樣”，認(rèn)真地記錄，尤其是正確地分析，是培養(yǎng)學(xué)生積極思維的極好方式。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，我都要求學(xué)生如實(shí)填寫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，調(diào)動(dòng)大家逐一做出分析，共同探討，得出結(jié)論。如在觀察溫度計(jì)的示數(shù)時(shí)，每一個(gè)組的保溫材料、干種子、萌發(fā)種子的溫度都不一樣，且組和組之間也有差異，我讓各個(gè)組逐一讀數(shù)，都寫在投影片上打出來(lái)，然后啟發(fā)學(xué)生從眾多數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中找出規(guī)律，即萌發(fā)種子的溫度都高于其他。在訓(xùn)練學(xué)生分析問題的過程中，培養(yǎng)學(xué)生積極思維的好習(xí)慣。同時(shí)，還鼓勵(lì)學(xué)生有不同的看法，敢于發(fā)表不同的見解，讓一個(gè)組的學(xué)生匯報(bào)結(jié)果后，再問其他同學(xué)有沒有不同的結(jié)果；一個(gè)學(xué)生分析或解釋了原因后，再問其他同學(xué)有沒有不同的意見；這個(gè)實(shí)驗(yàn)這樣做可以，還有沒有其他的方法等，求同存異，不僅能激發(fā)學(xué)生積極動(dòng)腦，還可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。5.勤于動(dòng)腦，啟發(fā)創(chuàng)造通過上述精心的設(shè)計(jì)和有意識(shí)的訓(xùn)練，確實(shí)達(dá)到了讓學(xué)生多動(dòng)腦就有所創(chuàng)造的目的。如將演示實(shí)驗(yàn)改為以組為單位的學(xué)生實(shí)驗(yàn)后，即面臨著實(shí)驗(yàn)用品短缺的困難，廣口瓶、保溫瓶等不夠。用廣口瓶的目的不僅是小、可密封，而且它還透明，能看清楚實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，由此，學(xué)生想到了用罐頭瓶代替廣口瓶，并從家里帶來(lái)了許多。至于保溫的問題，我啟發(fā)學(xué)生在保溫材料上下功夫，既能保溫又容易得到，最后學(xué)生也想了許多辦法，有的組找鋸末，有的組用廢紙，有的組撿來(lái)了泡沫塑料，分別都裝在廢紙箱里，再把空的、盛干種子的、盛萌發(fā)種子的礦泉水瓶埋入其中，整個(gè)裝置也就取代了保溫瓶的作用，而且，用礦泉水瓶還克服了用不透明的保溫瓶看不到實(shí)驗(yàn)材料的缺點(diǎn)，然后用棉花塞在瓶口處，插入溫度計(jì)，效果都很好。值得一提的是學(xué)生還有新發(fā)現(xiàn)，即測(cè)氣體成分變化時(shí)干種子的氧氣減少和二氧化碳增多幾乎都看不出來(lái)，惟有溫度這一項(xiàng)干種子的比空瓶的略高，說明它在進(jìn)行微弱呼吸。再如對(duì)實(shí)驗(yàn)的改造。做檢測(cè)二氧化碳增多的實(shí)驗(yàn)時(shí)是把廣口瓶?jī)?nèi)的氣體趕入到盛石灰水的試管中，必須用一個(gè)合適的帶孔的橡皮塞塞緊瓶口才行，比較麻煩。為此，有的學(xué)生課下設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)：先把等量的石灰水分別倒入兩個(gè)罐頭瓶中，然后在瓶口內(nèi)分別懸掛用紗布包好的干種子、萌發(fā)種子，擰緊瓶蓋，一段時(shí)間后根據(jù)石灰水是否變渾濁來(lái)判斷二氧化碳是否增多了。此法簡(jiǎn)單，不受廣口瓶的限制，便于學(xué)生操作。在這里，學(xué)生的創(chuàng)新能力得到了提高，同時(shí)也增強(qiáng)了廢物利用的環(huán)保意識(shí)，還使學(xué)生有一種實(shí)驗(yàn)是