創(chuàng)新是人類生存和發(fā)展的基石。正如江澤民同志所說:“創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂,是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力,?!鄙飳W(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),不僅是鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力的重要途徑,,更是激發(fā)學(xué)生探索興趣,,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的切入點(diǎn)。在教學(xué)中,,生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)對學(xué)生進(jìn)行探索創(chuàng)新能力的培養(yǎng),,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新潛能,,是每一位教師肩負(fù)的歷史責(zé)任,,也是生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本任務(wù)。 一,、 生物實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ),。 著名美籍華裔物理學(xué)家、諾貝爾獎得主教授曾經(jīng)指出:“對人類來說,,畢竟百分之九十的科學(xué)活動是實(shí)驗(yàn),,而且科學(xué)中最重要的基礎(chǔ)是實(shí)驗(yàn)?!?只有在實(shí)驗(yàn)中,,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,科學(xué)探究技能才能得到提高,,才能形成良好的思維能力和思維習(xí)慣,。在探究實(shí)際問題的經(jīng)歷中發(fā)展他們比較、分析,、判斷,、推理分析和綜合等思維能力,并逐步形成批判性思維和創(chuàng)造性思維的品質(zhì),。那么,,在生物實(shí)驗(yàn)過程中,如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力呢,? (一)激發(fā)興趣,,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識 楊振寧也指出:“成功的真正秘訣是興趣?!迸d趣是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的“催化劑”,,是學(xué)生掌握知識、發(fā)展智力,、形成創(chuàng)新能力的重要條件,,也是學(xué)生不斷探索真理的情緒意向,是學(xué)生萌生創(chuàng)新意識和展開創(chuàng)新思維最原始、最直接,、最強(qiáng)勁的動力,。生物實(shí)驗(yàn)形象生動,富有動手操作和探索因素,,非常適合學(xué)生的心理特征,,是學(xué)生吸收信息最有效的一種形式。學(xué)生對生物發(fā)生了興趣,,就會積極主動地學(xué)習(xí),,就會張開想象的翅膀,積極思考,,教學(xué)才能達(dá)到事半功倍的效果,。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我主要是從這幾方面培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的: 1,、建立民主和諧的師生關(guān)系,。所謂“親其師,信其道”,,良好的師生關(guān)系,,可以使學(xué)生對教師所教學(xué)科產(chǎn)生積極的影響,有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,,啟動學(xué)生的創(chuàng)新思維,。2、完善評價機(jī)制,,對學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出來的進(jìn)步要及時鼓勵表揚(yáng),,使學(xué)生有成就感,從而培養(yǎng)學(xué)生對生物實(shí)驗(yàn)的持續(xù)興趣和探索生物學(xué)奧秘的沖動,,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,。3、關(guān)注生物學(xué)成就,,激發(fā)學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)興趣和使命感,。結(jié)合現(xiàn)代生物學(xué)的發(fā)展成就和我國目前的發(fā)展?fàn)顩r,激發(fā)學(xué)生的愛國熱情和使命感,,使學(xué)生自覺地做好生物學(xué)實(shí)驗(yàn),。4、創(chuàng)設(shè)問題情境,,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,。例如:在“觀察葉的結(jié)構(gòu)”的實(shí)驗(yàn)之前,教師可讓學(xué)生先對葉進(jìn)行觀察,,然后提出這樣兩個問題: (1)葉的正反兩面顏色是否一致,?為什么上面比下面深些,? (2)許多葉子在落地時為什么往往是腹面朝下? 學(xué)生平時對司空見慣的葉子不怎么注意,,經(jīng)這一問,,學(xué)生的興趣馬上被激發(fā)起來。然后,,組織學(xué)生通過顯微鏡觀察葉的結(jié)構(gòu),,通過觀察,分析思考最終得出結(jié)論,。在這一過程中,,問題情境持續(xù)地激發(fā)著學(xué)生的探索熱情,從而培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力,、動手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新思維能力,。 (二)引導(dǎo)質(zhì)疑,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,。 愛因斯坦指出:“提出一個問題,,往往比解決一個問題更重要”。這表明了質(zhì)疑對學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的重要性,。疑是創(chuàng)新的前提,是思維能力的動力,,是創(chuàng)新能力形成的基石,。引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑和釋疑的過程即是學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過程。因此,,鼓勵質(zhì)疑問難和求新求異,,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵問題。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,,要適度設(shè)疑,,適時設(shè)疑,科學(xué)設(shè)疑,,鼓勵學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中發(fā)現(xiàn)問題,,解決問題。 在“光合作用”這一實(shí)驗(yàn)中,,先啟發(fā)學(xué)生:為什么要預(yù)先讓天竺葵“饑餓”,?加入酒精的目的是什么?為什么葉的遮光部分不變色,,而曝光部分變成藍(lán)紫色,?讓學(xué)生思考能否用其他方法來驗(yàn)證光合作用。有些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中因操作錯誤等,,導(dǎo)致觀察不到正確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,。此時,,教師應(yīng)幫助學(xué)生進(jìn)行分析,找出出現(xiàn)錯誤的癥結(jié)所在,。通過親身實(shí)踐,,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象感到很好奇,教師要利用這一因素,,激發(fā)他們對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析,、推理、綜合等,,總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn),,分析失誤的原因。 發(fā)現(xiàn)問題,,大膽懷疑,,探奇索引,尋根問底是創(chuàng)造的開端,,也是創(chuàng)造型人才的重要品質(zhì),。要培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力,就要鼓勵學(xué)生敢想,、敢懷疑,、敢問。即使某些問題是可笑的,,某些發(fā)現(xiàn)是錯誤的,,某些探索是失敗的,教師也要從積極的方面加以鼓勵,,并幫助分析錯誤,、失敗的原因,使學(xué)生產(chǎn)生的創(chuàng)造火苗得以燃燒和發(fā)展,,養(yǎng)成創(chuàng)造型人才的思維品質(zhì),。 如介紹種子萌發(fā)時,課前向?qū)W生提出問題:種子萌發(fā)需要那些條件,?是否需要光和氧氣,?萌發(fā)時是先發(fā)芽,還是先出根,?學(xué)生平時并沒有注意這些現(xiàn)象,,不清楚,便爭論起來,,誰也不服輸,。我趁熱打鐵,要學(xué)生回去設(shè)置幾個種子萌發(fā)的對比實(shí)驗(yàn),,親自動手做,,并觀察做好記錄,。看誰設(shè)置的實(shí)驗(yàn)最合理,,結(jié)果最準(zhǔn)確,。學(xué)生都想爭做最好,肯動腦筋,,積極思考,。上課時,教師在充分肯定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)置和方法后,,引導(dǎo)學(xué)生分析每一種方法產(chǎn)生的探索結(jié)果,,評定出設(shè)置最佳者。通過設(shè)疑,,激發(fā)學(xué)生的思維興趣,,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。 (三)改進(jìn)實(shí)驗(yàn),,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力,。 中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)大致可封為兩類:一類是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),一類是探究實(shí)驗(yàn),。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證所學(xué)知識的正確性,,加深學(xué)生對知識的理解和掌握,學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時往往主動性不強(qiáng),,缺乏獨(dú)立思考的創(chuàng)新意識,。教師在組織學(xué)生做這類實(shí)驗(yàn)時,要注意向?qū)W生提出一些具體的問題,,激起學(xué)生的興趣,讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,、步驟進(jìn)行試驗(yàn),,并對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析、討論,,以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的,。也可以把一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為探究實(shí)驗(yàn)。探究實(shí)驗(yàn)是先提出假設(shè),,然后通過觀察和實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證假設(shè)的正確性與否,,這是科學(xué)創(chuàng)新的一般過程,因而更能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,。 如講莖的輸導(dǎo)作用時,,教材上是先講“水分和無機(jī)鹽是由導(dǎo)管由下向上運(yùn)輸?shù)摹保缓笥靡粋€實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,。我是這樣做的,,課前布置學(xué)生剪取一些小段樹枝,,全班分成幾個小組,各組分別對自己的材料作不同處理: (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,,讓學(xué)生先對比觀察不同處理枝條的外觀,并切開莖觀察莖內(nèi)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?(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(chǎn)生原因的可能因素,。學(xué)生根據(jù)已學(xué)知識,并通過對親自動手制作的實(shí)驗(yàn)材料觀察到的現(xiàn)象,,各抒己見,,提出問題,在討論和爭議中解決問題,,得出結(jié)論,。 實(shí)驗(yàn)中,只有不斷“設(shè)疑--動手--觀察--結(jié)論--質(zhì)疑--討論--解疑--歸納”,,才可能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,,達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的目的,。 (四)課內(nèi)外結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力 知識的積累只是學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的起點(diǎn),,但知識不等于能力,。創(chuàng)新能力不是靠老師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”得來的,而是必須通過學(xué)生的“練”和“做”養(yǎng)成,。因此,,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,就必需加強(qiáng)對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練和實(shí)踐,。除做好大綱要求的實(shí)驗(yàn)外,,要因時、因地,、因人制宜地開展豐富多彩生動活潑的生物課外活動,,讓學(xué)生到大自然中去,,到社會中去,到日常生活中去,,引導(dǎo)他們?nèi)グl(fā)現(xiàn),、去體驗(yàn)、去應(yīng)用,、去創(chuàng)造,。例如:如何區(qū)別單葉和復(fù)葉;互生葉序,、對生葉序和輪生葉序,?假如課堂上觀察了,就很容易分辨出來,。在教學(xué)中,,我除了在課堂上讓學(xué)生辨認(rèn)外,還布置了一個課外作業(yè):讓學(xué)生調(diào)查校園內(nèi)的所有植物,,分辨它們的葉的類型和葉序類型,。 老師應(yīng)鼓勵學(xué)生在課外活動中設(shè)計實(shí)驗(yàn)(特別是趣味性實(shí)驗(yàn))。 例如:根據(jù)初一植物教材中根的向水性,、向肥性教學(xué)內(nèi)容,,增加了一個設(shè)計實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自己選材,,自己設(shè)計操作步驟,,把植物的根培養(yǎng)成各種幾何圖形。學(xué)生們的積極性被大大地調(diào)動起來了,。他們絞盡腦汁,,展開想象的翅膀,設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案,,尋找實(shí)驗(yàn)材料,,精心護(hù)理。各式各樣的根培養(yǎng)出來之后,,再以小組為單位進(jìn)行評比,評出最佳設(shè)計獎,,最佳效果獎,,最佳創(chuàng)意獎……。 二,、生物實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的必要途徑 學(xué)生通過發(fā)現(xiàn)問題,,搜集材料,提出問題,,進(jìn)行假設(shè),,設(shè)計試驗(yàn),,分析試驗(yàn),完善試驗(yàn),,處理數(shù)據(jù),,得出結(jié)論等一系列活動,使學(xué)生的手,、腦都得到科學(xué)的鍛煉,,從而發(fā)展學(xué)生的能力,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,,工作方法,,形成良好的科學(xué)素養(yǎng)。 (1)生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/span> 生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,具體來講,,包括:1.觀察能力。在培養(yǎng)觀察能力時,,教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會有目的重點(diǎn)觀察,,還要讓學(xué)生知道怎樣進(jìn)行仔細(xì)的觀察。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,,有兩種常用的觀察法應(yīng)使學(xué)生掌握,。一是系統(tǒng)觀察法,它包括順序觀察,;分步觀察和角度觀察,。2.實(shí)驗(yàn)操作能力,主要培養(yǎng)學(xué)生正確使用基本儀器,,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)等,。3.分析綜合能力,要求學(xué)生有能力對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,,并得出結(jié)論,。 (2)生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的科學(xué)作風(fēng)。實(shí)驗(yàn)本身是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,?shí)驗(yàn)過程中要讓學(xué)生尊重事實(shí),,忠于數(shù)據(jù),明白那種湊實(shí)驗(yàn)結(jié)果,,弄虛作假的作風(fēng)是不容許的,,要寬容的對待學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中所出現(xiàn)的錯誤,鼓勵他們找出錯誤的原因,,這有利于學(xué)生創(chuàng)新人格的形成,。 科學(xué)是老老實(shí)實(shí)的學(xué)問,在尋找客觀規(guī)律的過程中,需要嚴(yán)密的和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,,需要及時分析試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的種種現(xiàn)象,,哪怕是極偶然的一個發(fā)現(xiàn),否則就會與即將獲得的新成果擦肩而過,。例如:貝特森和潘耐特用香豌豆作雜交實(shí)驗(yàn)材料,,首次出現(xiàn)F1測交結(jié)果不遵循1∶1∶1∶1的盂德爾遺傳規(guī)律,而是親本組合明顯多,,重組合明顯少,。這似乎是一個意外,但他們還是以實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度肯定了這一“意外”,。摩爾根在果蠅雜交實(shí)驗(yàn)中極偶然地發(fā)現(xiàn)了一只白跟雄果蠅,,對此摩爾根沒有因其偶然而放過,而是設(shè)計回交實(shí)驗(yàn),,從而成為第一個將基因定位于染色體上的人,,并進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了遺傳的連鎖互換規(guī)律。 (3)生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的合作意識,。 實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的有效方法,。隨著社會工業(yè)化、現(xiàn)代化,、信息化的高速發(fā)展,,社會分工越來越細(xì),團(tuán)結(jié)協(xié)作精神已經(jīng)成為社會生存的基礎(chǔ),。同樣,,實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜化,多元化,,也需要同學(xué)們之間的分工與協(xié)作,。無論是實(shí)驗(yàn)設(shè)計,實(shí)驗(yàn)操作,,實(shí)驗(yàn)的完善,、結(jié)論的得出等,都需要大家集思廣益,,團(tuán)結(jié)協(xié)作,,互相完善,以求精益求精,。 總之,,生物實(shí)驗(yàn)課是中學(xué)生物學(xué)教學(xué)的重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ),,也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的必要途徑。隨著素質(zhì)教育的推進(jìn),創(chuàng)新能力的培養(yǎng)已成為素質(zhì)教育的重中之重,,在生物教學(xué)中,,要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),創(chuàng)造條件,,多做實(shí)驗(yàn),,使學(xué)生的創(chuàng)新能力真正得到提高,為中華民族的偉大復(fù)興造就更多的棟梁之才,。 |
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