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生物教学中培养创新能力的途径和方法
江泽民同志说：“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。创新关键在人才，人才靠教育”。一个民族缺乏创新能力，就难以傲立于民族之林；一个国家缺乏创新素质，就难以发展壮大；一个人缺乏创新能力，就难以生存和发展。
我国的传统教育，尤其以“应试教育”为特征的传统基础教育，不仅没有发展学生的创新能力，反而压抑了学生的创新思维和创新能力的发展。许多专家和学者在研究中美学生的差异时发现，中国学生聪明、勤奋、有礼貌、基础扎实、应试能力强，但在动手能力、自主性、创新性方面不如美国学生。这些问题应引起每一位教育者的重视。在中学阶段，学生正处于选择爱好、积累知识、发展能力、确定人生目标的关键时期。教师只有在构建课堂结构、改进教学方法、抓好课外活动等方面始终贯彻敢于创新的思想，才能创设学生树立创新意识及发展创新能力的空间和条件。
一、构建合理课堂结构，确定阶段目标
合理的课堂结构是实现教学目标的基础，是提高教学质量的关键。构建合理的课堂结构我认为应从以下几个方面入手:
1、课堂导入。复习课导入要结合学生实际，精选与重点密切相关的内容，做到快速切入，短时高效，平中见奇。新课导入要紧紧吸引学生的认知注意力，激发学生主动求知的欲望，为新知识的学习营造良好的氛围。其主要目标是利用温故而知新的方法为学生建立新旧知识的联系，为学生在课堂上积极思维、主动探索、发展创新能力创造条件。
2、学习过程。学习新知识是课堂教学的中心环节，学生是学习活动的主体。教师要利用恰当的方法和手段，调动学生的积极性和主动性，发挥学生的创造性，使学生在看、听、说、做的过程中将外部的学习活动逐步内化为自身的智力活动，使学生全身心投入到探索求知的过程中，以实现新知识的学习与创新能力的培养协同发展的目标。
3、解决问题。在教学过程中，学生遇到问题和困惑时，要鼓励和指导学生通过自己看书、查阅资料、同学之间讨论等方式解决，改变过去那种遇到问题都等老师替学生解决的被动学习方式。这是培养学生创新思维习惯，增强学生创新意识，发展学生创新能力的最佳方式。
4、课堂小结。课堂小结是对一节课的综合性归纳和总结，目的是使学生对课堂所学新知识有整体认识。教师要在几分钟内对所学内容高度浓缩，提纲挈领归纳概括，并为下一节学习新内容打下伏笔，以留给学生精要、深刻的印象，帮助学生加深理解，巩固重点，目标是使学生的创新能力进一步发展和提高。
5、练习巩固。课内练习主要是让学生消化所学新知识，课外练习主要是新知识的巩固和迁移，为不同层次的学生创设发展创新能力的空间。因此，设计和选择练习题时我采用从多角度出发，以多种形式切中要点、突破难点、清理疑点，以满足全体学生的需要。
二、改进教学方法，逐步实现目标
教学方法是实现教学目标的根本，有恰当、合理、有效的教学方法就会取得良好的教学效果。传统的教学方法是教师要“教会”，学生要“学会”，教学过程中老师是主体，学生是老师灌输知识的容器。而现代教育过程中学生是学习的主体，教师是学生学习活动的组织者和指导者，教师要由“教会”转为“会教”，学生要由“学会”转为“会学”。
1、发挥学生的主动性，由“教”变“导”
课堂上体现师生平等的观点,教学中最大限度满足学生的求知欲望，把更多的时间留给学生，使每个学生都参与教学过程是充分发挥学生学习的主动性的前提下。通过兴趣、思维、意识的诱导,使探究新知识的活动变成学生的心理需求和自觉行为；通过由浅入深、由表及里、由现象到本质的引导，使学生由被动接受到主动获取，将知识转化为能力；通过探究方法、思维习惯、合作意识的指导，培养学生刻苦勤奋、敢于创新的良好学习品德，为学生的自我发展和终身学习打下基础。例如，我在教学实践中，利用生物教学内容与生产、生活密切相关的特点，课前指导学生提前预习，搜集相关资料。学习“遗传的物质基础”时，学生通过各种渠道收集了大量有关DNA分子研究、人类基因组计划、转基因食品等方面的信息，为课上探究学习、小组讨论创造了条件；在课堂教学过程中，结合教学内容，设计相关问题，全班同学分组讨论、交流。通过对课下搜集的典型材料的分析，使学生将理论知识与实践应用相结合，从而对遗传的物质基础有了深层的理解。学生在教师的引导下去主动学习，在学习过程中创新。
2、重视学生创新意识的培养，由“讲”变“研”
学会学习是时代发展的需要，更是学生终身学习与发展的需要。创新能力是学会学习的重要内容。在学习过程中教师要精心设置问题、积极引导学生讨论，在解决问题过程中激励学生主动发现问题、自己独立解决问题，这就是创新的过程。例如，课堂上，学生各抒己见，教师应予以充分肯定，决不能用自己的“标准答案”来评判。对于正确的观点要让学生说出依据；对于不正确的观点要帮助他们找到错误的原因；对于新思路、新想法、应鼓励他们从多个方面进一步探索。我在讲“植物的无性繁殖”时，学生举出了常见的月季、菊花、柳树、杨树的扦插实例，有的学生提出用于绿化的冬青卫矛能否扦插，由于我从未看过相关资料的报道，我没有立即回答。如果为了老师的虚荣，完全可以不负责任地回答能或不能。而我却如实的告诉他不清楚，并鼓励大家通过实验深入探索研究，得出结论。课后我指导课外小组的同学在试验实里做了对比实验，结果证明冬青卫矛可以扦插这一正确结论。使学生在探究过程由“学者”变成了“研究者”，创新意识得到培养。
3、重视学生学法指导，由“学”变“思”
德国教育家第斯多惠说过，对于学生来说，知道论证的方法比知道论证的本身更重要。也就是说方法是运用知识的桥梁。在教学过程中，教师只有依据学生的特点，结合相应的教学内容，有意识地渗透有科学性、有针对性的学法指导，融教法与学法为一体，才能使学生养成良好的学习习惯，掌握科学的学习方法，最终实现教师“授人以渔”，发展创新能力的目标。
学法指导首先要求教师要树立为学生发展服务的意识；其次在教学设计上要反复推敲，最大限度地吸引和组织学生积极参与研究和探索，为学生自主学习、发挥创新才智提供时间和空间；再次就是指导学生如何阅读、识图、提问及记忆。这里的核心是理解知识的内涵，抓住知识的内在联系，总结出规律。例如，课下我与学生交流时发现，有些学生时间花费不少，就是“记不住”。我告诉他们理解是记忆的前提，记忆是理解的过程，如果不理解而“死记”，只能成为知识的“容器”。我告诉学生在学习生物知识的过程中做到：由理解到记忆抓知识的实质；由分散到集中抓知识的积累；由累加到串联抓知识的结构；由应试到应用抓知识的运用。这样，学生在学习中通过主动思考，积极思维，就能实现学习目标。
三、抓好课外活动，巩固发展目标
生物课外科技活动是课堂教学的延伸,是巩固发展创新能力得重要途径。教师是学生科技活动的组织者和指导者，只有在活动内容选择、方案设计、思维引导、实践操作等方面始终贯彻敢于创新的思想，才能创设学生树立科技创新意识及发展科技创新能力的空间和条件。
1、创新活动内容
活动内容的选择是实现活动目标的前提。活动内容的选择要从学生实际、学校实际、自然环境实际、社会环境实际入手，重点体现科技活动的探索性、主导性、开放性。
（1）探索性：探索性包括选择的活动内容应有利于学生思维的开发，有利于学生从多个角度去研究，有利于学生探索实践。使学生有自由思考、大胆探索的空间。教师要鼓励学生从生活实际、生产过程、自然现象中主动发现问题，自己选择研究课题，带着问题参与活动。最好是利用已有的知识解决前人没有发现、没有解决或未解决完的问题。例如课本中的实验存在的不足，生活中不被人重视的细节问题，生产实践中不合理的操作技术以及新出现的问题等都是选题的对象，
（2）主导性：选择生物科技活动内容不但要有主题，而且要突出主题。例如以"生物与环境探索"为主导内容作为科技活动设计的切入点，引导学生在探索活动中对相关问题进行深入、全面、有重点的探究，如《校园环境的合理改进方案设计》、《校园用水存在的问题》、《水库周边植被的调查》等，使学生的学科兴趣、科学研究方法、观察能力、语言表达、交际能力、以及协作精神等综合素质得到培养。指导学生能将自己亲眼观察的生命现象、生物体形态结构、生态习性等记录下来，以使它们逐渐养成认真、细致、冷静、创新的良好科学思维习惯，促进学生全面发展。
（3）开放性：生物科技活动内容的选择应该立足学生的发展，面向社会的进步，结合科技的创新需求。引导学生在活动中学会关心社会，学会关心他人，并尝试应用所学知识解决现实生活中的问题。如关注生产实践中的农村生态环保、计划生育与人口、农作物种植与家禽养殖、生态旅游开发与物种保护、珍稀濒危动植物生存状况与保护等问题，增强学生对社会的责任感，提高学生对人与自然和谐相处的认识。生物科技实验课题较多，若照搬书本进行，对于当代中学生来说，缺乏成功感的刺激。我将现成的实验改成学生研究的课题，放手让学生以课题小组去设计，让学生自主去研究，尽量做到与众不同，如在探索绿叶在光下释放氧气时，学生实验时将实验装置中倒置的充满水的试管改为倒置的充满水带刻度的量筒。稍微改进一下方法，既能看到绿叶在光下释放氧气，又能测量出植物光合作用放氧量。首次启发，学生能主动的去寻找自己研究的课题。使科技活动内容的选择不局限书本，不重复他人的实验，有利于学生的发展。
2、创新活动方式
（1）灵活性 ：由于素质教育的全面实施，在提高能力与培养素质并举的新形势下，生物科技活动的开展应该遵循集中与分散、集体与个体、课上与课下相结合的原则。学科有科技活动小组，每个小组有科技活动的专题。课上教师渗透科技创新思想，培养科技创新意识。课下学生结合感兴趣的问题有计划的去探索。使科技创新体现在教学的每一个环节、每一个方面、每一次活动之中，这样才能实现素质教育的目标。
（2）独特性 ：生物科技创新活动没有固定的模式和要求，科技辅导教师要结合学生选择的课题特点，学生的年龄特点，学校的实际条件，对学生进行必要的指导和帮助。使学生选择的课题具备新颖性、独特性、实用性。其中在活动方法选择上要突出学生的个性的点。例如：学生在进行高中生物——酶专一性探索实验过程中，当他们完成教材要求的实验设计后，有的同学利用现有实验用具，设计并完成了温度对酶活性影响的探索实验，这样不但节约了材料，节省了时间，还为教师进一步改进实验设计提供了科学依据。
（3）多样性：生物科技活动的内容丰富广泛，活动的方式应该遵循灵活多样的原则。学生探索的时间、地点、方式都是灵活多样的。例如;针对不同层次的学生可以选择不同的活动方式，活动可以是个人承担，也可以是小组合作完成，还可以是班集体一起参与。探索的方式可选择实地观察、动手实验、参观考察、走访调查等。辅导教师要鼓励学生开拓性进行探索活动，特别要注意开发学生特异性思维和创新思维。使活动不受时间、地点、内容等限制。
3、创新活动指导
教师要做学生科技创新和科技探索活动的指导者、引路者、服务者。在学生主动发现问题的前提条件下，引导学生设计探索活动方案，指导他们独立完成实验和论文。教师绝对不能代包代办，更不能偷梁换柱。否则将会失去科技活动的意义。
（1）重视个性发展：知识是定式的，而人的思维是开放的，特别是现代中学生的思维都是多样的。只有利用科学的思维方式大胆探索才会有收获。在每一个新的科学研究课题面前，老师和学生是平等的，老师只不过比学生多了一些知识，多了一些经验，多了一些失败的体验。而此时学生比老师多的是不受传统限制的性思维，勇于探索创新的精神。老师要尊重每一个学生各种各样的新想法、新发现。哪怕是不成熟的、很幼稚的想法，只要正确引导和重视开发学生的个性潜能，只要学生能够亲自进行探索实践，就能有新的成果和新的发现。老师要为学生创设发展个性的空间。例如，学生在实验课上完成植物细胞质壁分离及复原实验后，有的学生提出可不可以用别的实验材料进行实验，我并没有扼杀他们的新想法，而是让他们在课下自己设计实验，结果学生选择了不同的实验材料，大红花、洋葱、玫瑰花、白菜心叶等，通过比较发现选用大红花的叶为实验材料操作简单，实验效果很好，用的时间比较短。他们的研究成果被实验室老师采用了，学生真正体验到了成功的快乐。
（2）鼓励大胆创新 ：任何一个新的科学发现都是科学家在不断的大胆尝试过程中完成的。我们在指导学生科技探索活动时，要抛开老师或长者的思维意识 。在学生众多的奇思妙想中发现有意义、有价值、有创造性的想法，及时鼓励他们去深入全面的探索。美国一位教授在测试学生的能力时，出了这样一个问题：青蛙的舌头生长的位置在哪里？让学生第二天带答案来。结果中国学生带来了课本当依据，而日本学生则带来了青蛙。中国学生对课本知识的掌握是熟练的，但实验技能、研究探索意识不够。这与我们平时教学方法和方式有很大关系。如果我们在活动中多给学生一些自主创新的空间和时间，多给学生一些鼓励和帮助，创新教育才能落实到实处。由此可见，创新教育不应是一种雕刻的教育，而应潜意识地渗透到每个具体教学环节和教学行为中。
总之，在生物教学实践活动中，丰富的研究课题、广阔的探索空间、多样的研究方法、自由的活动方式、为每一个有个性的学生提供了自由发展的空间。要构建具有教育性、创造性、实践性的主题活动,激励学生主动参与、主动实践、主动思考、主动探索、主动创新,这样才能满足全体学生健康发展的需要 ，才能促进学生整体素质全面提高。
2005.6
主要参考文献：
1、陈皓兮、叶佩珉主编 《中学生物教学指导书》 人民教育出版社。
2、祁乃成主编 《特级教师谈学习策略》 北京师范大学出版社。
3、孔棣华 陈运森主编 《当代外国教学法》 广东教育出版社。
4、宫建主编《实践探究课程设计》华南理工大学出版社。
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