摘 要:在新課程改革的背景下,初中生物教學正面臨從傳統(tǒng)知識傳授向實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)轉變的重要任務。探討初中生物實踐教學與學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)之間的內在聯(lián)系,闡述新課標對初中生物實踐教學的要求,提出學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)策略,包括設計探究性實驗、開展項目式學習、鼓勵自主學習與合作學習及建立多元評價體系。
關鍵詞:新課標;初中生物;實踐教學;創(chuàng)新能力
隨著新課標的落實,初中生物教學已經(jīng)站在新的歷史起點上,面對前所未有的挑戰(zhàn)和機遇。新課標對初中生物教學提出了更為全面、系統(tǒng)的要求,其中最引人注目的就是對實踐教學的強化。實踐是檢驗真理的唯一標準,也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要途徑。傳統(tǒng)的生物教學注重理論知識灌輸,忽視實踐操作,導致學生的理論學習與實踐脫節(jié),難以將所學知識應用到實際生活中。而新課標正是要打破這一僵局,它鼓勵學生通過親身實踐去探索生物的奧秘,體驗科學研究的樂趣,從而在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,進而提升創(chuàng)新能力。新課標不僅僅是對知識點的簡單調整,更是對教學理念、教學方法的深刻變革[1]。在這一大背景下,我們不得不深入思考一個問題:如何在新課標的指引下有效推進初中生物實踐教學,激發(fā)學生的創(chuàng)新潛能呢?為此,本文深入探討新課標下開展初中生物實踐教學的有效方法,旨在為學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供支持。
一、新課標對初中生物實踐教學的要求
新課標強調,初中生物實踐教學應重視培養(yǎng)學生的實驗操作能力。通過實驗操作,學生能夠更加直觀地理解生物學的理論知識,加深對生物現(xiàn)象和規(guī)律的認識。因此,在教學過程中,教師應為學生提供充足的實驗機會,指導學生正確操作實驗器材,掌握實驗技能,提高實驗操作的準確性和規(guī)范性。實踐教學是培養(yǎng)學生科學探究精神的重要途徑。新課標要求教師在教學過程中,注重引導學生進行科學探究活動,培養(yǎng)學生的問題意識、觀察能力和分析能力。通過科學探究活動,學生能夠學會發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題,形成科學的思維方式和探究習慣。為了滿足不同學生的學習需求和興趣愛好,新課標鼓勵教師在實踐教學中采取多樣化的教學方法,激發(fā)學生的學習興趣和積極性,提升實踐教學的效果和質量。在實踐教學中,教師的指導作用至關重要。新課標要求教師強化自身的指導作用,為學生的實踐操作提供科學、規(guī)范、有效的指導。教師應充分了解學生的學習情況和需求,有針對性地進行指導和幫助,解決學生在實踐中遇到的問題和困難。新課標強調學生在教學中的主體地位[2],這要求教師在教學過程中注重發(fā)揮學生的主觀能動性,鼓勵學生積極參與實踐活動,提出自己的見解和想法。
二、初中生物實踐教學中學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)策略
創(chuàng)新能力,簡而言之,就是在學習和實踐過程中,通過獨立思考、積極探索和勇于嘗試,產生新穎、有價值的想法或解決問題的方案的能力。這種能力并不是一種單一的技能,而是綜合素質的體現(xiàn),包括思維能力、觀察能力、實踐能力、操作能力等多個方面。初中階段的學生好奇心強、求知欲旺盛,對于新事物和新知識有著濃厚的興趣。我們應該充分利用這個時期學生的特點,通過實踐教學來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力[3]。以下是具體的培養(yǎng)策略。
(一)設計探究性實驗
探究性實驗是一種以學生為中心,以問題為導向的實驗教學方法。這種教學方法強調學生的主動性、參與性和探索性,旨在培養(yǎng)學生的實驗能力、科學探究精神和創(chuàng)新能力。在探究性實驗中,學生不再是被動的知識接受者,而是實驗的主體和探究者;教師的作用則轉變?yōu)橐龑W生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、獨立設計實驗方案、進行實驗操作和數(shù)據(jù)分析等。實驗過程成為學生主動思考、探索和發(fā)現(xiàn)的過程,可以有效增強學生的實踐操作能力。通過以問題為導向的實驗教學,學生會明確實驗的目的和意義,從而更加積極地參與實驗過程。
比如,在一次生物實踐課上,筆者引導學生探究光合作用的奧秘。筆者先簡單介紹了光合作用的基本概念,然后提出問題:“植物是如何通過光合作用將光能轉化為化學能的?”接著,筆者將學生分成幾個小組,每個小組都配備一臺光合作用測定儀。學生自行在小組內進行分工合作,有的負責操作光合儀,有的負責記錄數(shù)據(jù),有的負責分析實驗結果。通過親自進行實驗操作,學生可觀察到植物在不同光照條件下光合作用的變化,并記錄下相關數(shù)據(jù)。實驗結束后,學生進行討論和分享。他們發(fā)現(xiàn),當光照強度增加時,植物的光合作用速率也會相應加快,但當光照強度過高時,植物的光合作用速率反而會減慢。通過分析這些數(shù)據(jù),學生得出結論:光照強度是影響光合作用速率的重要因素之一。這次探究性實驗不僅讓學生親身體驗了光合作用的過程,還培養(yǎng)了他們的觀察能力、分析能力和合作能力[4]。更重要的是,學生在探究過程中展現(xiàn)出了強烈的創(chuàng)新意識和好奇心,這無疑為他們的創(chuàng)新能力培養(yǎng)奠定了堅實的基礎。
(二)開展項目式學習
項目式學習鼓勵學生在實踐活動中主動探索、發(fā)現(xiàn)和解決問題。在這種學習方式下,學生不再是被動的知識接受者,而是成為知識的創(chuàng)造者和應用者。在項目式學習中,學生要先選擇一個具有挑戰(zhàn)性和探索性的生物學課題,可以是生物多樣性、基因工程、生態(tài)學、疾病控制等任何生物學領域的熱點或難點問題。這樣的問題能夠激發(fā)學生的學習興趣和求知欲,為其后續(xù)的深入研究和實踐活動奠定基礎。在選擇課題后,學生便要圍繞這個課題開展研究和實踐活動,包括收集和分析資料、設計實驗方案、進行實驗操作、記錄和分析數(shù)據(jù)等。在這個過程中,學生不斷嘗試、探索和創(chuàng)新,解決遇到的各種問題和挑戰(zhàn)[5]。項目式學習鼓勵學生對所學的知識進行批判性思考,不盲目接受現(xiàn)有的結論和觀點。學生要通過自己的實踐和研究,驗證和評估各種信息和觀點的真實性和可信度。在這個過程中,學生可培養(yǎng)批判性思維和問題解決能力,為未來發(fā)展打下堅實的基礎。
以項目“環(huán)境對生物的影響”為例。項目目標可以是探究不同環(huán)境因素(如溫度、光照、水分、土壤等)對生物生長發(fā)育的影響,或者是分析環(huán)境污染對生物多樣性的影響等。為了讓學生深入了解環(huán)境對生物的影響,教師可組織他們進行實地考察和探究。學生要先選取不同環(huán)境條件下的植物群落或動物種群作為研究對象,觀察它們在不同環(huán)境條件下的生長狀況或繁殖情況等。在實地考察過程中,學生需要記錄數(shù)據(jù)、拍攝照片或視頻等,為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析提供素材。實地考察結束后,學生需要收集并整理相關數(shù)據(jù),包括生物的數(shù)量、生長速度、生物量、生理指標等。在數(shù)據(jù)分析階段,學生需要運用統(tǒng)計學方法,如平均值計算、標準差計算、相關性分析等,來探究環(huán)境因素與生物生長發(fā)育之間的關系。之后,學生可通過口頭報告、書面報告、海報展示等多種形式進行研究成果展示,開展師生交流。在展示過程中,學生要清晰地闡述研究目的、方法、結果和結論,并回答老師和同學提出的問題。通過展示和交流,學生不僅能鍛煉表達能力和溝通能力,同時也能從他人的反饋中獲得新的啟示和思考。在項目式學習中,教師要鼓勵學生提出新的觀點和方法,以培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。例如,教師可鼓勵學生嘗試采用不同的環(huán)境因素組合進行實驗,探究不同環(huán)境因素之間的相互作用對生物生長和發(fā)育的影響。在項目式學習的評價階段,教師應注重學生的實踐操作、團隊合作、創(chuàng)新能力等方面的評價,及時給予學生反饋和指導,幫助他們發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)點和不足,為他們今后的學習和發(fā)展提供參考。
(三)鼓勵自主學習與合作學習
鼓勵自主學習與合作學習也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力不可缺少的部分。自主學習允許學生根據(jù)自己的興趣和需求,深入探索某一領域的知識。這種自由探索的過程往往能幫助學生發(fā)現(xiàn)新的興趣點,從而激發(fā)他們的創(chuàng)新思維[6]。比如,班里有一位對遺傳學感興趣的學生,筆者便引導其閱讀遺傳學領域的經(jīng)典文獻或最新研究論文,觀看遺傳學的科普視頻。學生可以在科普網(wǎng)站和視頻平臺上找到一些遺傳學主題的視頻進行學習,如“基因是如何影響我們的外貌和性格的”“基因編輯技術CRISPR-Cas9的原理和應用”等。這些視頻通常以直觀、生動的方式展示遺傳學及其應用,更能激發(fā)學生的學習興趣。學生還可以參加一些關于遺傳學的線上討論會或論壇,如加入遺傳學相關的社交媒體群組或學術論壇,與其他對遺傳學感興趣的人一起討論交流。通過這些線上活動,學生可以及時了解遺傳學領域的最新動態(tài)和熱點問題,拓寬自己的視野和知識面。
合作學習則是學生聚集在一起,共同探討知識和觀點[7],這種合作方式能夠增強知識與觀點的多樣性,從而激發(fā)學生的創(chuàng)新思維。在合作學習中,學生需要學會與他人合作、溝通、分工等。這些團隊協(xié)作技能在創(chuàng)新過程中非常重要,因為許多創(chuàng)新項目需要多人合作才能夠完成。比如,在學習消化系統(tǒng)時,筆者組織學生開展合作學習。由于消化系統(tǒng)涉及多個器官和復雜的生物過程,合作學習的方式能夠讓學生從不同的角度深入探討這一主題。筆者將學生分成幾個小組,并為每個小組分配一個與消化系統(tǒng)相關的探究子主題,如“口腔中的消化過程”“胃酸的作用和調節(jié)”“小腸的吸收功能”等。在小組內,學生共同討論和分享關于子主題的知識,利用教科書、互聯(lián)網(wǎng)資源和生物模型,深入了解消化系統(tǒng)的結構和功能,積極發(fā)表自己的觀點和見解,與小組成員共同探討消化系統(tǒng)的奧秘。有的小組討論如何通過改變飲食習慣來優(yōu)化消化過程,避免消化不適;有的小組提出關于如何呵護消化系統(tǒng)健康的新穎觀點,如通過定期運動和適當休息來保證消化系統(tǒng)的正常運作。在合作學習活動結束時,每個小組都要向全班展示探究成果。這些成果展示不僅體現(xiàn)了學生對消化系統(tǒng)知識的深入理解,還反映了他們在合作學習中展現(xiàn)的創(chuàng)新思維和實踐能力。
(四)建立多元評價體系
為了更好地評估學生的創(chuàng)新能力,建立多元評價體系至關重要[8]。傳統(tǒng)的以考試成績?yōu)橹饕u價指標的評價方式已經(jīng)無法滿足對學生進行全面評估的需求。教師需要結合生物學科的特點和創(chuàng)新教育的目標,建立包括實驗設計、項目實施、團隊協(xié)作、創(chuàng)新思維等多個維度的評價體系。多元化的評價方式,不僅能夠更全面地反映學生的能力水平,還能夠為學生提供有針對性的反饋,幫助他們更好地認識自己的優(yōu)勢和不足,從而在未來的學習和發(fā)展中不斷提升自己的創(chuàng)新能力。
三、結論
實踐證明,運用上述的教學策略后,學生的創(chuàng)新能力得到了明顯的提升。他們不僅能夠獨立設計實驗方案、進行實驗操作,還能夠對實驗結果進行深入的分析和討論,提出自己的見解和觀點。同時,學生的綜合素質也得到了全面的提升。他們不僅掌握了扎實的生物學理論知識,還培養(yǎng)了良好的實踐操作能力、創(chuàng)新思維能力和解決問題的能力。總的來說,實踐教學的改革與發(fā)展是一個長期且艱巨的任務,我們只有不斷探索和實踐,總結經(jīng)驗教訓,持續(xù)改進和提高,才能真正培養(yǎng)出對生物學有濃厚興趣、具備扎實知識和技能、擁有創(chuàng)新精神和實踐能力的新一代生物學人才。
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作者簡介:黃娟(1975—),女,廣西壯族自治區(qū)百色市德??h城關鎮(zhèn)第三初級中學。