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  • 让学生展开创新思维的翅膀
  • —在生物课教学中发展学生创新思维的实践和思考
  • 作者:高密室大牟家镇一中 李言高 来源: 时间:2009-9-3 20:31:38 阅读次 【
  • 2005全国苏教版生物

    教材培训优秀参评论文

     

     

    创新是民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力之源。一切创新性的活动,都源于创新性思维。如何培养学生创新思维能力?下面就我们在生物课教学中发展学生创新思维能力的做法谈一点浅显的认识:

    一、利用生物本身的生命魅力,开启学生创新思维之门

    许多生物的身体在进化过程中所获得的完美结构和具有的特殊本领,人们不能不为之赞叹。鱼儿和许多水生生物游得那么棒;鸟儿和有翅昆虫飞得那样美;冬眠的刺猬可以睡上200天,不吃不喝;蝙蝠不用眼睛什么都能得见;秋去春来的小燕子,长途飞行几千里,可它从来不迷路......如果能将大自然中许多生物千奇百怪的特殊生理功能广泛运用于人类的机械、仪表和工艺,将能使科学技术和工农业生产出现新的飞跃。在生物教学中,我经常将仿生学知识引入课堂,响尾蛇与导弹、蜘蛛丝与防弹衣、蜗牛壳与复合陶瓷材料、乌贼与烟幕弹、蝙蝠的回声定位与雷达、动物的保护色与隐身术、候鸟与远程导航等......并引导学生大胆设想,进行仿生训练,从而开启学生创新思维之门。

    二、利用探究活动,开放学生创新思维的空间

    针对过去教科书忽视学生主动参入学习的现象,根据课程标准的精神,苏教版教科书大力强化探究式学习,安排了较多的探究活动,包括每节课后仅供学有余力的学生自行选择的课外探究,这些探究活动提供了学生动手、动脑的机会,给学生提供了广阔的思维空间,让学生在思维发散、开放的空间中进行探究,有利于培养学生的创新思维能力。
        新的江苏版生物教材第一章第二节《生物与环境的关系》有一个课外探究,要求学生分组观察校园或社区不同环境中的生物,比较不同环境中的生物种类和数量。在活动课中生物科技兴趣小组首先对校园中的植物进行了调查,学生的探究兴趣和热情及想象能力、思维能力、创新能力超出了老师的预料。学生在探究中查阅了大量的资料,在一周之内学生进图书室查阅生物资料记录的有30多人次,此外学生还访问了多名后勤及退休人员。特别是学生对花朵既不鲜艳也芳香,常常使学生视而不见的草本植物还进行了专门的调查,最终学生提出《校园植物、花卉分布栽培合理化建议》二十多条。

        例如有的学生从调节视力的角度考虑,建议在教学楼后空地上栽种绿色植物,以便学习用眼过度时,向外眺望以调节视力;有的学生从便于休息的角度,建议在操场周围去除冬青之类的灌木而改栽垂柳等乔木,这样学生在上体育课休息时可到树下乘凉、读书;有的学生从培养坚强毅力方面提出在校园内多栽菊花,让同学们学习它傲霜斗寒的风骨和精神,使校园富有个性、朝气;有的学生从公平关爱每一种生物的生态学角度,提出小草和鲜花都有权在校园落户,让校园充满生机和活力,还其自然的本色;有的学生从利用生物工程的角度,提出在茅厕周围栽种转基因树种,使这种树木既能吸收污浊的气味作自己的肥料,又能清新空气;有的学生提出在教学楼周围多栽种凌霄等爬行植物,让其铺盖整座教学楼,并说那样我们进入校园和教室会感觉进入人间仙境一样,所有的忧愁会荡然无存;有的学生提出小草被践踏我们心痛,建议草坪边上栽上小树,体现了学生珍爱生命,热爱自然的情感;还有的学生从增添生命的颜色考虑,绘出了自己的植物、花卉分布平面图,并附言:我希望学校(包括教室),到处有绿色,到处有鲜花,到处有情意,让我们的学校更加美好!

    不管学生提出的建议是否合理,让学生得到内心体验和心灵世界的丰富感受,使学生的个性得到张扬,使学生的思维充分发散,其过程本身就富含创新意义。

    三、鼓励大胆质疑,修改方案,让学生插上创新思维的翅膀

    善于质疑是一种良好的思维品质,在教学过程中,教师抓住学生对问题质疑的机会,适当引导,可有效培养学生创新思维能力。

    七年级下册第10章第三节,有一个测量肺活量的实验,教材中肺活量计的制作不宜找到材料,且测得的肺活量不够准确,对此我们启发学生能否设计一个更简单的方案测量肺活量,培养学生的创新思维能力。有的学生根据物理知识设计了这样一个新方案:在一个敞口的大容器内装满水,将尽力吸气以后尽力呼出的气体吹入气球中,扎住口使其完全没于水中,此过程中,溢出的水用一大盆收集,然后倒入大量筒测量,水的体积大约就是这次尽力呼出的气体体积。然后再测几次,取其最大值,即得肺活量。

    生物课程标准注重课程的开放和生成,利用科学探究中学生始料未及的体验,设置创新性问题情景,搭建深入探究的平台,可有效培养学生的创新思维能力。

    苏教版生物八年级上册有一个探究《蚂蚁的觅食行为》实验。20041022号我们组织学生进行了该项探究实验。针对蚂蚁喜欢吃甜食的假设,不同的小组收集的数据如下:

    小组

    总数

    不同食物上蚂蚁的数量

    辣椒

    蘸醋的馒头

    其他(简要说明情况)

    一组

    9

    0

    2

    5

    2(向外爬)

    二组

    8

    0

    0

    0

    8(全部吃饱)

    三组

    9

    3

    1

    4

    1(在乱跑)

    四组

    8

    0

    2

    1

    5(向外爬)

    五组

    7

    0

    0

    0

    7(全吃饱)

    六组

    6

    1

    0

    4

    1(乱爬)

    七组

    8

    2

    1

    1

    4(打架)

    八组

    7

    0

    1

    4

    2(乱跑)

    合计

    62

    6

    7

    21

    30

    比例

     

    9.68%

    11.29%

    33.87%

    48.39%

    通过分析相关数据,蚂蚁喜欢吃甜食的结论不够充分,教学中,我要求学生尊重客观事实,引导小组之间一起讨论、分析、相互交流,并收集学生提出的创新性问题引导深入探究:

    1.某些小组的蚂蚁可能在实验前就吃饱了,导致它们对食物不感兴趣,从而乱爬;实验前我们先饿一天如何?

    2.发现它们打架是否因为它们不是同一社群的,从而相互具有攻击行为?同一巢穴的蚂蚁是否就不会打架?

    3.有的在乱跑,是否因为同学观察时,晃动盛蚂蚁的纸盒或培养皿,引起了它们的恐慌,实验时将纸盒或培养皿放在实验桌上静静地观察就不会乱跑吗?

    4.有的蚂蚁在辣椒或蘸醋的馒头上,可能是由于实验的时间过短;若时间长一点,大部分蚂蚁是否会离开辣椒或蘸醋的馒头而去吃糖?

    5.有的蚂蚁爬在辣椒上面不下来,可能是由于该小组使用的辣椒是鲜的,含有大量的水分,或者将辣椒的外表面朝上,蚂蚁爬在上面一点也觉不到辣的缘故?

    ......

    为了深入观察蚂蚁的觅食行为,老师又引导学生改变教材推荐的器材,改变室内探究的方式,走出课堂,走向大自然,进一步进行野外观察。这一改变,使学生的眼界大开,他们的观察记录如下:课外时间我们发现操场北草坪向阳处有蚁穴,我们小组六人静心观察,发现蚂蚁从巢穴爬出,活动半径不足一米,而且回巢蚂蚁所觅到的食物大多是草种子,他们也绝非想象的那样发现食物后会马上回巢唤来同伴,我们在巢穴周围放了少许馒头碎屑、糖、面包渣、沾有醋酸的面包、死亡的蚱蜢,开始发现蚂蚁并没有取食的迹象,往往对放入的食物不屑一顾,它们回巢时也并不是都搬运食物,有的空手而回,蚂蚁回巢的方向大体是正确的,但往往要在巢穴入口周围来回几次才能找到入口,有时蚂蚁离入口处不到10公分,却来回几次才能进入巢穴。在隔了两节课的时间后,发现我们放入的食物上有蚂蚁在觅食,但蚂蚁并不是很多,馒头上有2只,糖上有3只,蚱蜢上只有一只,而蘸有醋酸的面包上没有蚂蚁觅食,有一只在碰了碰后爬向了它处。根据我们的观察和收集的数据,我们得出如下结论:1、蚂蚁觅食有选择行为,2、蚂蚁搬运食物说明有贮存食物的行为。3、蚂蚁出入巢穴有路标,4、蚂蚁巢穴往往在朝阳的地方。

    我们的探究不足的地方:由于时间的限制,没有进行连续的观察,对于蚂蚁的行为所得出的结论可能是有误差的;我们的观察时间在10—11月份,蚂蚁巢穴中可能有了贮存食物,蚂蚁不急于觅食,如果是夏季可能更有效地观察到蚂蚁的觅食行为。由此,学生又产生了新的探究问题,还可更深入的探究......

    四、以思维拓展题目为载体,提升创新思维的品质

    苏教版教材每节课后都设有思维拓展题,这些精选的小题目,对启迪学生的创新思维,放飞学生的想象,提升创新思维的品质起到了很好的引领作用。

    如七年级上册第七章第一节《绿色植物是食物之源》有这样一道思维拓展题:有一个同学有这样一个十分奇怪的想法:在动物体内植入植物的叶绿体,让动物也能进行光合作用。你赞同他的想法吗?

    此题是思维发散题,可让学生展开想象,自由回答。对这样的问题,学生往往表现出浓厚的兴趣,讨论非常热烈积极,根据常规思维,这种设想将来能够实现。比如人类利用基因工程技术将叶绿体的基因导入动物细胞中,从而让动物也能产生叶绿体,并进行光合作用。但是在现阶段,这种设想还不可能实现,这种认识与参考书上的答案是一致的;但学生的思维往往是超常规的。一部分同学认为这种设想根本不能实现,而且这部分同学的观点很有说服力: 1、植物进行光合作用制造的有机物需要筛管运输,动物体内不可能有筛管,无法运输光合作用制造的有机物,如果将植物体筛管的基因导入动物细胞中,让动物也能产生筛管,那动物还能叫动物吗?2、植物进行光合作用的器官主要是叶,进行光合作用的相对面积很大,因此能满足自身需要;而动物即使能产生叶绿体并进行光合作用,但动物体能进行光合作用的相对面积很小,根本不能满足动物体对有机物的需要。3、从能量流动角度分析,动物能自己制造有机物,自然界中能量无法流动,那自然界将是什么样子?同样,物质也无法循环。4、光合作用产生的有机物是淀粉,而动物细胞是无法直接利用淀粉的,如果动物细胞中有了淀粉,动物细胞还能成活吗?动物细胞不能成活,动物怎能生存?

    学生的这些观点,闪烁着创新思维的火花,让学生自由地发挥,教师适时引导,未来创新型人才就能从此起步,也可能在我们实施新课程的课堂中就能走出未来的科学家。

    创新思维能力的培养并不是一朝一夕就能完成的,要日积月累。让我们大胆改变不合理的教学理念及模式,放开时间,让学生有余暇去探索; 放开思想,提倡学生质疑的精神;放开双手,培养动手能力;放开嘴巴,让学生动口讨论、 辩论、发问、演讲、交流,在讲的过程中提高思维品质;放开空间,鼓励学生走出教室到更广阔的空间去实践,学生就会逐渐展开创新思维的翅膀翱翔天空!

     

     

     

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