例谈高中生物教学中培养创新能力的几点措施

徐生鑫

【摘 要】科学技术的发展依赖于培养更多的创新性人才。培养和开发学生的创造性能力就要在多个层面用多种方式多管齐下。本文通过教材分析、实验教学、教学课堂等几个方面结合具体教学内容浅谈生物教学中如何培养创新能力。

【关键词】创新能力；教材；实验教学；生物课堂

普通高中生物课程标准指出“发展学生的科学素养与人文精神、创新精神与实践能力、国际视野与民族精神、社会责任感与人生规划能力，对国家的兴盛、社会的进步、个人的终身发展都具有重要意义”。科学技术是第一生产力，国家科学技术的发展依赖于更多的创新性人才的培养，生物科学的发展能有效的促进农业科学、医药科学、环境科学及其他相关科学的发展。促进生物科学的发展，要在生物教学活动中要注重应用能力、操作能力、观察分析和解决问题的能力等多方面培养。

一、发掘拓宽教材，深入解析教材

现行高中生物教材（以人教版为例）分为必修和选修两部分。必修1、2、3和选修1、2、3各部分独立成为一个体系，又相互联系组成了高中生物的整个部分。教师在教学中要深入分析教材，理解教材安排的意图，才能引导学生有目的的学习，达到“提高生物科学素养、面向全体学生、倡导探究性学习、注重于现实生活的联系”的要求。例如必修1的主线是：细胞由哪些元素和化合物组成，这些元素和和化合物构成了细胞的哪些结构，这些元素和化合物如何进入细胞，参与了细胞的哪些代谢活动，需要哪些条件，细胞要经历怎么样的生命历程。再如高中生物很多内容以科学研究的先后顺序安排，细胞学说的提出、光合作用的发现历程、生长素的发现过程、豌豆杂交实验等。教师在教学活动中要深入了解科学研究的历史背景、研究方法和研究成果，只要这样才能引导学生按照科学发展的历程进行学习，从而理解科学研究的方法，体会科学家严谨研究的态度。

高中教材只展现了科学发展中主要线索或重要贡献者，但不是全部过程。例如孟德尔之前有哪些人做了哪些实验，生长素的发现中的达尔文和生物进化中的达尔文是不是同一个人，施莱登和施旺怎样提出了细胞学说，摩尔根果蝇杂交试验的完整过程是怎样的，DNA双螺旋结构的提出有哪些科学家做出了突出贡献等。在教学中学生只有很好的了解科学发展的全部过程，才能体会科学发展史的发展过程，明白科学家在探究过程中所采用方法的原因，在学习过程中才能明白一个结论的得出的历史原因。例如摩尔根在做果蝇杂交实验时，为何只用了两次杂交实验就能得出“控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因”？摩尔根研究果蝇杂交实验前，人们已经发现果蝇的性别和X染色体的数量有关而与Y染色体无关，XX、XXY为雌性，X0或者XY为雄性。理解了果蝇性别决定的方式才能理解摩尔根果蝇杂交实验的结论。只有深入发掘教材，才能培养学生严谨的分析问题，解决问题的能力，有助于培养科学的探索精神和科学素养。

二、实验教学注重发挥学生的自主能力

生物科学是以实验为基础的自然科学，实验是生物教学的核心部分，通过实验教学要让学生在分析问题、解决问题、操作能力，资料查阅、概括總结等多个方面得到发展。实验教学不仅仅是让学生完成教材指定的实验内容，在实验前学生要查阅相关资料，明白实验的原理、过程方法、注意事项、结果结论等；在实验中学生要协调配合，严谨实验步骤，科学操作，仔细记录；在实验后要认真总结，相互比较，分析存在的问题和解决办法，探讨该实验有无改进方法，进行再次深入实验探究。

由于教学条件的限制，很多的实验教学只是单纯的沦为为完成实验任务而做实验，忽视了实验其实就是一个让学生模拟科学家探究科学的过程，是一个容许出错，发现问题，解决问题的过程。在实验中老师抛出问题或者学生自己发现问题，让学生大胆探索，比如为何旧教材在鉴定还原糖时要求沸水浴加热，而新课标则在50～65℃？我们在保证学生安全的前提下，应该倡导学生进行“放羊式”实验学习，培养学生的自主探究的能力要比得到正确的实验结果更重要，只有让学生的思维得到充分的发展，在以后的工作中面对新问题才能有好的解决方案。

三、生物课堂要天马行空般的想象

生物教学对过程的理解要远比对结果的记忆更重要，生物科学在不断发展和修正，教材中的描述未必能恰如其分的表达出生物现象，比如在减数第I次分裂中期同源染色体是排列在赤道板上还是在赤道板的两侧？减数分裂是一个连续的动态变化，只是为了更好的理解和教学，认为划分为减数第一次分裂和减数第二次分裂，教学和理解是不能断裂式的理解，在大脑中要有一个连续的动态的画面。再如对必修1中细胞全能性和选修3中细胞全能性概念的理解。生物教学现在大多数学校采用交互式白板教学，对很多难以描述的或者微观的用flash动画展示，比如细胞分裂、受精作用、基因控制蛋白质的合成等。这样直观的展现，使得复杂的过程变得清晰明了，极大的促进了教学中知识目标的达成。但是这样对于培养学生的思维想象能力未必是件好事，禁锢了学生的思维想象能力，只是记住了教材上有的图示和教师展示过的动画，但如果内容少有改变就不能理解，这就好比是不看原著而只看电视剧一样，不利于学生思维的发展。让学生画细胞图都是千篇一律，为什么会这样？因为课本上就是那样画的！

在教学时有学生问：为何雄性的符号是“♂”而雌性的符号是“♀”，遗传系谱图中为何男性用“□”表示而女性用“〇”表示？看得出学生们进行了独立的思考。在教学中如果把很多过程说的很死就禁锢了学生的思想和对生物学问题的探究兴趣，比如在讲细胞全能性时很多老师会讲：动物细胞没有全能性，但是动物细胞的细胞核具有全能性。为何没有全能性，有没有可能让动物的体细胞发育成一个完整个体？如何才能很好的解释并且引起学生的兴趣呢？在教学前教师应该对学生可能会有疑问的地方提前做好准备，设计好应该如何引导学生思考，如何把问题抛给学生，让学生自己来解决有疑问的内容，是否需要在课后查阅相关资料等。如果加以正确的引导就会培养学生的思考能力和查阅资料的能力并激发对生物学的兴趣。

高中生物教学中提倡“面向全体学生”，注重全面发展和终身发展，就要培养创新能力，而创新能力的培养就要与国家人才培养的战略要求和课程标准的要求相结合，不仅在平时的教学中培养创新能力，更要把所学知识与生活实际相结合，应用于现实生活中，比如农村大多数养有马，驴和骡子，可以结合生物进化和基因重组的内容比较观察马，驴和骡子的形态结构，生活习性的相似性和差别。通过教学与实践相结合，能够把所学知识内化为能够应用的能力，能运用所学知识解释生活中的现象并解决生活中遇到的问题。培养创新能力并非一朝一夕之功，也并非单一方法就能办到，这需要不断在教学中探索和总结。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准：实验[M].北京：人民教育出版社，2003.

[2]朱正威，赵占良.普通高中课程标准实验教科书：生物[M].北京：人民教育出版社，2007.