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中学生物实验教学是培养学生创新能力的重要途径。如何在中学生物实验教学中培养学生的创新能力,是摆在每个生物教师面前的课题,下面就创新能力的培养,谈谈我的体会和认识:
一、增强实验的趣味性,激发学生的探索创新欲望
“兴趣”是最好的老师,同时也是学习成功的催化剂。兴趣是在一种好奇的情景和需要的基础上萌发的,并在实践过程中形成和发展起来的;是学生萌生创新意识和展开创新思维最原始、最直接、最强劲的动力。
实验是学生探究自然科学知识的重要方法。实验以其丰富多彩的直观形象博得了学生的喜爱。探索性实验是激发学生求知心理,让学生参与重演科学事实的产生过程。教师如果能适时抓住学生的心理,创造实验教学的最佳情境,必将激发学生强烈的探究兴趣。
在平时的生物教学中我们发现,一个小实验就能把学生引入探索的情境。如:教学《叶的蒸腾作用时》时,教师首先演示实验现象,再介绍实验装置要求,然后问学生“干燥塑料袋里的水是从哪里来的?可能从下面的瓶里上去吗?可能从外界的空气中进去吗?那么,它是从哪里来的呢?”学生根据教师的提问,进行思考,做出大胆的猜想并回答,也就是开始了探索创新。这时学生探索创新的热情已经被激发起来,学生的注意力也会马上转移到教师的课题中来。
鼓励学生设计趣味性实验:利用植物的向性运动原理,使幼苗的主根呈多种几何图形;根据光合作用原理在一片叶子上印出自己的头像。当有人问他们苦不苦时,他们却回答:“一点不苦,正相反,我很高兴,因为我有兴趣。”的确,兴趣能让学生废寝忘食。浓厚的兴趣,激发了探索的欲望和创新的动力。
二、创设创新的情境,培养学生的问题意识
谈到创新,学生往往有一种神秘感和可望不可及的惧怕心理,认为那是科学家的事,自己没有资格、也没有能力去创新。其实,人人都有创新的潜能,教师在教学过程中适当地加以引导,就能使学生在获得知识的同时,培养创新意识。
创新从问题开始。培养学生的创新精神,首先要培养学生的问题意识。教师无论是在课堂还是课后都要创设民主、和谐、平等和宽松的氛围与情境,自始至终鼓励学生不断地发现问题、思考问题和解决问题,使学生在宽松的情境中敢疑、善疑和释疑。在质疑和释疑及设计实验的过程中发展学生的创新思维。在生物实验中,为学生提供民主、宽松的氛围,激发学生的思维,尤其是发散思维与逆向思维,培养学生勇于创新的心理素质,如不懈的进取精神,对现有知识的不满足,对已有结论的不轻信,富于好奇,善于幻想,勇于探索以及实事求是的态度,严谨细致的作风和坚忍不拔的意志都是极其可贵的。
做无定法,但做可择法,亦可创法。学生可以对书本的实验操作过程提出问题,进行改革。要培养创造性思维能力,就要鼓励学生多发问,让他们敢想、敢怀疑、敢问。即使某些问题是可笑的,某些发现是错误的,某些探索是失败的,教师也千万不要挖苦讽刺,而要从积极的方面加以鼓励,并帮助分析错误和失败的原因,使学生产生的创造火苗得以燃烧和发展,养成创造型人才的思维品质。在创设教育情境时,由教师创设情境,由教师或学生提出问题,激发学生强烈的好奇心、求知欲,使其处于强烈的求学心理状态,为下一步探究做准备。
在实验课中,除必要的实验方法和步骤外,要尽量减少束缚性条件,鼓励学生大胆思考和尝试,并对自己的实验结果做出推测和解释。让学生亲自动手去做,动脑去想,然后发表他们的看法。最后教师在充分肯定每位学生实验成绩,包括探索精神的基础上,对其实验结果做出正确的分析总结。一般以问题为指导,引导学生去细心观察身边的事物,使学生观察时逐步提出设想,明确探索研究的方向,激发学生探索创新的热情。如:介绍种子萌发时,课前向学生提出问题:种子萌发时是否需要光和氧气?萌发是先发芽,还是先出根?学生平时没有注意这些现象,不清楚,便争论起来,谁也不服输。我趁热打铁,要学生回去设置几个种子萌发的对比实验,亲自动手做,并观察做好记录。看谁设置的实验最合理,结果最准确。学生都想争做最好,纷纷开动脑筋,积极思考问题。
三、引导学生实验,培养学生的探索创新能力
探索创新能力的主要因素是观察力、动手操作能力和创造力。在活跃的思维下、认真地观察和积极的动手操作中,不仅加深了学生对知识的理解,也使学生的创造性思维得到了培养。观察力、想像力和动手操作能力实质上也是一种智力,也就是说,探索创新活动总是同智力活动相联系的,并且要把各个因素协调起来,才能提高探索科学的能力。
培养学生的观察力,需要教师在指导学生观察时传授好方法。如:《种子萌发的外界条件》一节中,学生在没有教师指导时,可能得出:“种子萌发需要水分、空气、温度”的结论,而忽略了“温度要适宜”。这时教师应及时引导学生把结论补充全面,最后总结出:“种子萌发的外界条件是:空气、水分、适宜的温度”的正确结论。在《观察蚯蚓》的实验时,有一个学生提出:我带的蚯蚓没有环带,为什么?对此情形,教师应及时表扬这个学生观察仔细,善于发现问题,并要求全体学生仔细观察,是否是幼小的蚯蚓没有环带,而大的蚯蚓呢?最后学生通过观察比较,得出结论:成熟的蚯蚓才有环带。探索创新活动中还伴有动手操作,熟练、规范、正确的操作能保证探索活动的顺利进行。培养学生规范的操作能力十分重要,在实验教学中应注意下面几个步骤:⑴以规范的操作让学生模仿。初中学生刚接触生物实验,操作不熟练,特别需要教师耐心示范。在“显微镜的使用”实验中,特别需要教师耐心示范。开箱、取镜、安放、调试等操作,教师都要注意动作规范,观察物像时,物镜与标本的距离要做到心中有数,即使不看物镜也能熟练调焦。⑵提出问题,进行针对性训练。与显微镜相关的实验常因操作能力差而影响实验效果,为此,在实验教学时,采取提出问题进行针对性训练的方法。比如:“显微镜下只能看清一层植物细胞,如果叶片的横切片太厚,你能看清叶的构造吗?如果看不清怎么办?”这个问题在观察“叶片的结构”实验前提出,引导学生用双面刀片制作的切片应薄而透明,实验时学生能更好的观察叶片的结构。如:在《探究种子的成分》的实验中,让学生根据教师提供的实验仪器、药品和操作步骤以及实验方法,并在教师的指导下,动手进行实验操作,做好记录,进行探讨,最后引导学生总结出:种子的成分有淀粉、蛋白质、脂肪和水分、无机盐等。这样,不但增强了学生探索自然科学的兴趣,而且还提高了学生实验操作的基本技能,让学生在动手实践中领悟生物科学知识,学生探索自然科学的能力从而得到了提高。正如陶行知所说:“要创造,你在用脑的时候,同时用手实验;用手的时候,同时非用脑不可,手和脑在一起才是创造教育的开始;手脑双全是创造教育的目的。”
实验中,只有不断“设疑—动手—观察—质疑—探索—讨论—解疑—结论”,才可能激发学生的创新意识,发展学生的创新思维,培养学生创新能力,达到培养创造性人才的目的。
总之,素质教育是主体性发展的教育,在教学的全过程表现为学生的主体作用要能充分发挥;教师在实验教学中要充分调动学生的参与意识,激发学习兴趣,让学生在观察、动手操作的基础上,积极主动地动手、动脑、观察、探索、分析、创新,自己概括归纳出结论,获得知识。
在生物实验教学中只有深入持久地培养学生的创新意识、创新精神和创新能力,实现陶行知“处处是创造天地,天天是创造之时,人人是创造之人”的伟大理想,才能造就一批适应时代发展需求的全新型人才。
(作者单位:410132湖南省长沙县黄兴镇福田中学)
一、增强实验的趣味性,激发学生的探索创新欲望
“兴趣”是最好的老师,同时也是学习成功的催化剂。兴趣是在一种好奇的情景和需要的基础上萌发的,并在实践过程中形成和发展起来的;是学生萌生创新意识和展开创新思维最原始、最直接、最强劲的动力。
实验是学生探究自然科学知识的重要方法。实验以其丰富多彩的直观形象博得了学生的喜爱。探索性实验是激发学生求知心理,让学生参与重演科学事实的产生过程。教师如果能适时抓住学生的心理,创造实验教学的最佳情境,必将激发学生强烈的探究兴趣。
在平时的生物教学中我们发现,一个小实验就能把学生引入探索的情境。如:教学《叶的蒸腾作用时》时,教师首先演示实验现象,再介绍实验装置要求,然后问学生“干燥塑料袋里的水是从哪里来的?可能从下面的瓶里上去吗?可能从外界的空气中进去吗?那么,它是从哪里来的呢?”学生根据教师的提问,进行思考,做出大胆的猜想并回答,也就是开始了探索创新。这时学生探索创新的热情已经被激发起来,学生的注意力也会马上转移到教师的课题中来。
鼓励学生设计趣味性实验:利用植物的向性运动原理,使幼苗的主根呈多种几何图形;根据光合作用原理在一片叶子上印出自己的头像。当有人问他们苦不苦时,他们却回答:“一点不苦,正相反,我很高兴,因为我有兴趣。”的确,兴趣能让学生废寝忘食。浓厚的兴趣,激发了探索的欲望和创新的动力。
二、创设创新的情境,培养学生的问题意识
谈到创新,学生往往有一种神秘感和可望不可及的惧怕心理,认为那是科学家的事,自己没有资格、也没有能力去创新。其实,人人都有创新的潜能,教师在教学过程中适当地加以引导,就能使学生在获得知识的同时,培养创新意识。
创新从问题开始。培养学生的创新精神,首先要培养学生的问题意识。教师无论是在课堂还是课后都要创设民主、和谐、平等和宽松的氛围与情境,自始至终鼓励学生不断地发现问题、思考问题和解决问题,使学生在宽松的情境中敢疑、善疑和释疑。在质疑和释疑及设计实验的过程中发展学生的创新思维。在生物实验中,为学生提供民主、宽松的氛围,激发学生的思维,尤其是发散思维与逆向思维,培养学生勇于创新的心理素质,如不懈的进取精神,对现有知识的不满足,对已有结论的不轻信,富于好奇,善于幻想,勇于探索以及实事求是的态度,严谨细致的作风和坚忍不拔的意志都是极其可贵的。
做无定法,但做可择法,亦可创法。学生可以对书本的实验操作过程提出问题,进行改革。要培养创造性思维能力,就要鼓励学生多发问,让他们敢想、敢怀疑、敢问。即使某些问题是可笑的,某些发现是错误的,某些探索是失败的,教师也千万不要挖苦讽刺,而要从积极的方面加以鼓励,并帮助分析错误和失败的原因,使学生产生的创造火苗得以燃烧和发展,养成创造型人才的思维品质。在创设教育情境时,由教师创设情境,由教师或学生提出问题,激发学生强烈的好奇心、求知欲,使其处于强烈的求学心理状态,为下一步探究做准备。
在实验课中,除必要的实验方法和步骤外,要尽量减少束缚性条件,鼓励学生大胆思考和尝试,并对自己的实验结果做出推测和解释。让学生亲自动手去做,动脑去想,然后发表他们的看法。最后教师在充分肯定每位学生实验成绩,包括探索精神的基础上,对其实验结果做出正确的分析总结。一般以问题为指导,引导学生去细心观察身边的事物,使学生观察时逐步提出设想,明确探索研究的方向,激发学生探索创新的热情。如:介绍种子萌发时,课前向学生提出问题:种子萌发时是否需要光和氧气?萌发是先发芽,还是先出根?学生平时没有注意这些现象,不清楚,便争论起来,谁也不服输。我趁热打铁,要学生回去设置几个种子萌发的对比实验,亲自动手做,并观察做好记录。看谁设置的实验最合理,结果最准确。学生都想争做最好,纷纷开动脑筋,积极思考问题。
三、引导学生实验,培养学生的探索创新能力
探索创新能力的主要因素是观察力、动手操作能力和创造力。在活跃的思维下、认真地观察和积极的动手操作中,不仅加深了学生对知识的理解,也使学生的创造性思维得到了培养。观察力、想像力和动手操作能力实质上也是一种智力,也就是说,探索创新活动总是同智力活动相联系的,并且要把各个因素协调起来,才能提高探索科学的能力。
培养学生的观察力,需要教师在指导学生观察时传授好方法。如:《种子萌发的外界条件》一节中,学生在没有教师指导时,可能得出:“种子萌发需要水分、空气、温度”的结论,而忽略了“温度要适宜”。这时教师应及时引导学生把结论补充全面,最后总结出:“种子萌发的外界条件是:空气、水分、适宜的温度”的正确结论。在《观察蚯蚓》的实验时,有一个学生提出:我带的蚯蚓没有环带,为什么?对此情形,教师应及时表扬这个学生观察仔细,善于发现问题,并要求全体学生仔细观察,是否是幼小的蚯蚓没有环带,而大的蚯蚓呢?最后学生通过观察比较,得出结论:成熟的蚯蚓才有环带。探索创新活动中还伴有动手操作,熟练、规范、正确的操作能保证探索活动的顺利进行。培养学生规范的操作能力十分重要,在实验教学中应注意下面几个步骤:⑴以规范的操作让学生模仿。初中学生刚接触生物实验,操作不熟练,特别需要教师耐心示范。在“显微镜的使用”实验中,特别需要教师耐心示范。开箱、取镜、安放、调试等操作,教师都要注意动作规范,观察物像时,物镜与标本的距离要做到心中有数,即使不看物镜也能熟练调焦。⑵提出问题,进行针对性训练。与显微镜相关的实验常因操作能力差而影响实验效果,为此,在实验教学时,采取提出问题进行针对性训练的方法。比如:“显微镜下只能看清一层植物细胞,如果叶片的横切片太厚,你能看清叶的构造吗?如果看不清怎么办?”这个问题在观察“叶片的结构”实验前提出,引导学生用双面刀片制作的切片应薄而透明,实验时学生能更好的观察叶片的结构。如:在《探究种子的成分》的实验中,让学生根据教师提供的实验仪器、药品和操作步骤以及实验方法,并在教师的指导下,动手进行实验操作,做好记录,进行探讨,最后引导学生总结出:种子的成分有淀粉、蛋白质、脂肪和水分、无机盐等。这样,不但增强了学生探索自然科学的兴趣,而且还提高了学生实验操作的基本技能,让学生在动手实践中领悟生物科学知识,学生探索自然科学的能力从而得到了提高。正如陶行知所说:“要创造,你在用脑的时候,同时用手实验;用手的时候,同时非用脑不可,手和脑在一起才是创造教育的开始;手脑双全是创造教育的目的。”
实验中,只有不断“设疑—动手—观察—质疑—探索—讨论—解疑—结论”,才可能激发学生的创新意识,发展学生的创新思维,培养学生创新能力,达到培养创造性人才的目的。
总之,素质教育是主体性发展的教育,在教学的全过程表现为学生的主体作用要能充分发挥;教师在实验教学中要充分调动学生的参与意识,激发学习兴趣,让学生在观察、动手操作的基础上,积极主动地动手、动脑、观察、探索、分析、创新,自己概括归纳出结论,获得知识。
在生物实验教学中只有深入持久地培养学生的创新意识、创新精神和创新能力,实现陶行知“处处是创造天地,天天是创造之时,人人是创造之人”的伟大理想,才能造就一批适应时代发展需求的全新型人才。
(作者单位:410132湖南省长沙县黄兴镇福田中学)