浅谈生物教学中学生的创新教育
杨 贵 平
摘 要： 近期，本人用问卷调查的方法，调查了天镇一中，三中高二、高三的8个班和二中，四中的初二6个班的850名学生的生物学习情况。用有关方差分析法，统计分析了不同性别、不同年龄，不同家庭出生，不同学校学生的学习情况。结果表明，我国当前的教学状况不容乐观，教学模式陈旧，以“添鸭式”、“满堂灌”的教学方式，已不适用于当前的社会发展。特别是地处偏僻、信息闭塞的贫困山区，缺乏新的教育思想理念，以至课堂教学过程单调乏味，学生学习的主体作用不能很好地体现，学生的创新精神不能充分地发挥，导致学生的厌学情绪严重，学生的实验、实践和自主能力较差。所以，在教学中充分发挥学生的主体作用和创新精神至关重要。
关键词： 生物教学 创新教育 创新精神
创新能力 主体地位
引 言： 实施创新教育，是时代和社会发展的要求，“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，一个没有创新能力的民族，是难以屹立于民族之林”。21世纪，是知识经济的时代。中国作为一个人口众多，人均物质资源相对贫乏，因科技和管理水平低，而对物质资源的利用效率又很低的国家，如果能充分开发人的大脑潜能，提高民族创新能力，特别是科技创新能力，沉重的人口负担就将转化为无与伦比的智力资源，中国的发展步伐将更坚实有力。如果我们培养出来的学生总是强于记忆而拙于发现，长于应试而拙于实践，乐于接受现成结论而不会质疑，只知被动完成教师下达的学习任务而不知主动地学习，创新精神和实践能力就无从谈起，我们就将失去知识经济带来的新的发展机遇。同时《全日制普通高级中学生物教学大纲》也指出：要培养学生思维的独特性、新颖性，提高创造性思维品质和创新思维习惯。因此，新世纪的中学生物教学，在全面提高学生的生物科学素养的同时，应着重培养学生的创新精神和发展学生的创造能力。那么，我们在生物教学中应如何培养呢？
1 试验过程及方法：
在教学中，我进行了如下尝试：
1.1 直观教学实践法
在日常的学习和教学中，由于教学方法的陈旧和单调，学生的学习积极性和主动性不能调动起来，常常教学效果不佳。近期学校配备了多媒体后，我在讲《染色体变异》这一节时，把染色体结构变异的类型及原因，21—三体综合征的表现等内容制作成多媒体，直观形象地表现出来，并加以生动形象语言的表述，结果学生的学习兴趣和掌握知识能力的程度都有了显著的提高，而且有的同学还发表了自己的观点，课堂教学非常成功。由此可见，在教学中营造良好的教学氛围，对于培养创新精神至关重要。
1.2 讨论探究法
在讲述《生态系统》这一节时，我举了下面一个例子：1997年美国科研人员在南美海底2.5 km深处发现一个热泉口，水温达300℃以上。但在这视为生命禁区的高温高压环境竟然有大量的硫细菌和氢细菌存在，它们能将硫和氢氧化，从而获得能量将CO2还原为糖类。在它们的外面还有大海蛤、环节动物、蟹、章鱼等无脊椎动物。其中有一种管居环节动物，它没有口，也没有消化管，经检查，发现其体内有不少化能合成细菌。
问题1：硫细菌的同化作用类型为 ，异化作用类型为 ；硫细菌能赖高温高压是 的结果；在深海热泉口生态系统中作为生产者的生物是＿和＿；管居环节动物与体内的化能合成细菌的关系是＿＿＿。
问题2：你认为研究深海热泉口生态系统，最有研究价值的课题是什么？
问题1主要在于培养学生灵活运用所学知识的能力，在此不多谈。问题2的目的是训练学生的多角度思维，培养学生的创新思维。有的学生提出应研究该生态系统的能量来源和流动情况，看以后能否利用它来开辟新的能源渠道；有的认为应研究这里的生物为什么能耐高温，为人类适应温室效应作准备；还有人主张研究这里的生物为什么能耐高压，能否给人类深海潜水以帮助等。学生的思维能力得到锻炼。
1.3 发现学习法
在“光合作用（第一课时）”中，为了让学生通过“发现学习”培养其创新品质和创新能力，我给学生提供了下述实验资料：资料一：叶绿体色素的提取和分离实验的简要过程和结论——纸上层析后4条色素带的出现；资料二：生物学家将叶绿体色素的提取液放在自然光源和三棱镜之间,通过棱镜的连续光谱中，缺少了红光和蓝紫光；资料三：科学家将小球藻放人到H218O的水中，不久发现周围的空气中出现18O2；资料四：一位科学家用含14C的CO2来追踪 光合作用中的碳原子，其转移途径是CO2 三碳化合物
C6H12O6。
借助上述材料，学生实现了“发现学习”．即（1）叶绿体色素的种类和作用；（2）光合作用中O2来自于H2O；（3）C6H12O6的形成过程。
发现是学生的创造过程。在这个学习过程中，学生体验到的科学思想和方法，使“光合作用”的系列知识具有了较高的创新品质，为学生今后的创新奠定了深刻的基础。
……
2 研究结果
从上面的教学实践中，我充分认识到要培养学生的创新精神和发展学生的创造能力，就必须培养学生的学习兴趣和激情，充分发挥学生的主体作用，从而为发挥学生的创新思维，提高学生的创造能力营造一个良好的创新氛围；只有营造良好的创新氛围，充分发挥学生的主体作用，才能暴露出教学中存在的问题，使教学更有针对性；只有充分发挥学生主体作用，激发起学生学习的激情，才能发挥集体的力量，使教师和学生共享集体智慧，真正实现教学相长。
3 结果分析和讨论
学生创造能力和创新精神的培养，要在一定的环境中逐步进行，创设良好的教学氛围，进行情境教学。所谓情境教学，是指教师充分利用形象资源，创设具体事物的场境，使学生“身临其境”，从而激发学习的热情与灵感，在“我要学”“我爱学”的氛围中愉快地接受新知识。
在教学过程中，努力创设问题情境、实践情境、激励情境和交流情境等，让生物学知识“活在学生心中”，无疑是发挥学生主体作用，提高学生整体素质的重要手段。
3.1 创设问题情境，变“被动接受”为“主动探究”
现代教学论认为：任何教学内容都可以用一个问题呈现出来，学习的发生起源于情境变化的刺激。所以，教师要从学生的心智状态出发，抓住学生理解教学内容时可能产生的疑难，或是学生原有的认知和新教授知识之间的冲突，或由于知识能力的不足而产生的障碍，从而创设问题情境，激发学生的求知欲和解决问题的强烈愿望。
例如，在讲“植物生长需要水”一节时，课前我用水培法培养了两个大小、形态、长势相似的紫色洋葱，分别放人盛有清水（甲）和质量浓度为30％的蔗糖溶液（乙）的广口瓶中。上课时让学生观察实验装置，并进行推测猜想：为什么甲装置中的植物体看起来“精神饱满”，而乙装置中的植物体却“萎靡不振”呢？学生积极思考，大胆猜想，寻求原因。这样通过演示实验、提问等手段来创设问题情境，促使他们主动思索，从而使学生从“被动接受”转到“主动探究”，并自己发现问题、提出问题。
众所周知，在生物学教学中，利用多种直观手段增加教学的形象、具体性，增加教学内容和教学方式的新颖性，趣味性，创设问题情境激发学生的求知欲，这些都有助于激发学生的热情，而创设机会让学生获得成功的体验则有利于维持学习热情。所有这些都有利于诱导学生发挥其创新思维，提高其创新能力。
3.2 创设实践情境，变“单一学习”为“综合实践”
教师要给学生创设一个丰富的实践环境，让学生在教师的指导下，通过亲身体验，掌握实验技能，发展探究能力，从而变“单一学习”为“综合实践”，真正培养学生的综合应用能力和创新能力。在实施综合实践的过程中，教师要充分体现学生的主体地位，将实验材料有层次或有序地提供给学生，让学生自由、独立地支配它们，并有技巧地指导学生实践、观察、分析，并启发学生运用所学知识解决问题，使学生的动手能力、应用能力得到最大限度的训练，从而培养学生获取信息能力、知识迁移能力和解决新问题的能力。
如在“酶的特性”这一节的教学中，我设立了以下对照实验，让学生去探究掌握酶的特性：①过氧化氢溶液＋新鲜猪肝糜；②过氧化氢溶液＋煮沸后猪肝糜；③过氧化氢溶液＋冷冻后猪肝糜；④过氧化氢溶液＋盐酸＋新鲜猪肝糜；⑤过氧化氢溶液＋氢氧化钠溶液＋新鲜猪肝糜；⑥过氧化氢溶液＋唾液；⑦过氧化氢溶液＋蒸馏水。然后请学生观察、记录和分析实验现象，在老师的指导下，学生经过亲身的实验、分析，很快总结并验证了酶的特性：①专一性；②高效性；③需要适宜的条件。通过这一实践过程，使学生获取知识和信息的能力得到了提高，从原来由老师“单一”的讲授，学生“单一”的记忆，变为由学生“综合实践”学习，从而培养了学生的综合应用能力和创新能力。
3.3 创设激励情境，变“潜在学习”为“成功学习”
著名教育家第斯多惠说：“教育的奥秘不在于传授，而在于激励、唤起和鼓舞”。教师要给学生一个精神依托，不失时机地在各个环节有目的地激励、鼓舞学生，使他们产生内驱力。高中学生面子观念强，思想顾虑多，不喜欢发言，往往会造成课堂气氛的沉闷，不利于师与生，生与生之间的交流。为了大破这种局面，我经常利用各种机会帮助学生树立这样一种理念：“一个成功的人不是不犯错误，而是能够主动暴露自己的不足，并逐步改进，这样他就一步步走向成功。”当学生发言出现错误时，我总会肯定该学生的勇气，感谢他为大家提供了“前车之鉴”，使大家的学习少走弯路。经过这样的精心引导使课堂气氛逐渐走向和谐。
总之，在教学中教师要经常给学生投以信任的目光，创设各种表扬的情境，常用鼓励性的语言，这样学生不仅会感到老师的信任与尊重，还会产生感情的共鸣和目标的认同，主动学习知识。生物学教师一旦掌握了“鼓励”这一武器，就能将其转化成强大的精神动力，促使生物教学“不教而胜”。
3.4 创设交流情境，变“个人竞争”为“集体合作”
在知识经济时代，经济、社会、科技将向紧密联系和学科综合化发展，每个人从事的工作是更大一个整体工作的一部分，离开合作几乎一事无成。因此，让学生学会合作、学会与他人相处应作为生物教学的一项重要工作来抓。中学生思维活跃，个性较强，具有一定的独立性。因而教师应有计划地组织他们交流合作，为他们提供思维摩擦与碰撞的环境，使学生在学习过程中既能发挥个性，又能相互配合，交流合作，共同完成学习任务。
教学有法，教无定法，但贵在得法。生物新教材的实施为情境教学、提高学生的创新能力提供了良好的舞台。充分挖掘情境教学的潜能，因材施教，因时施法，不仅可以将教材的知识性、思想性、趣味性融为一体，增强学生探究生物学知识的自信心，提高学习的兴趣，优化教学过程，而且还能全面提升学生的创新精神和创造能力等多方面的素养。
综上所述。在教学中实施创新教育，能给学生一片创新的天地，能唤起学生创新意识，激发创新激情，培养创新意志。但创新教育，必须有创新型的教师。具有创新素质的教师，才能使学生在生物课堂中学习基础知识的基础上，培养学生的创新能力，使学生的整体素质在潜移默化中得到提高。
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