摘 要:在新課程改革的背景下,初中生物教學(xué)正面臨從傳統(tǒng)知識傳授向?qū)嵺`與創(chuàng)新能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變的重要任務(wù)。探討初中生物實踐教學(xué)與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)之間的內(nèi)在聯(lián)系,闡述新課標(biāo)對初中生物實踐教學(xué)的要求,提出學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)策略,包括設(shè)計探究性實驗、開展項目式學(xué)習(xí)、鼓勵自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)及建立多元評價體系。
關(guān)鍵詞:新課標(biāo);初中生物;實踐教學(xué);創(chuàng)新能力
隨著新課標(biāo)的落實,初中生物教學(xué)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(biāo)對初中生物教學(xué)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(xué)的強化。實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。傳統(tǒng)的生物教學(xué)注重理論知識灌輸,忽視實踐操作,導(dǎo)致學(xué)生的理論學(xué)習(xí)與實踐脫節(jié),難以將所學(xué)知識應(yīng)用到實際生活中。而新課標(biāo)正是要打破這一僵局,它鼓勵學(xué)生通過親身實踐去探索生物的奧秘,體驗科學(xué)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(biāo)不僅僅是對知識點的簡單調(diào)整,更是對教學(xué)理念、教學(xué)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(biāo)的指引下有效推進初中生物實踐教學(xué),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能呢?為此,本文深入探討新課標(biāo)下開展初中生物實踐教學(xué)的有效方法,旨在為學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供支持。
一、新課標(biāo)對初中生物實踐教學(xué)的要求
新課標(biāo)強調(diào),初中生物實踐教學(xué)應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力。通過實驗操作,學(xué)生能夠更加直觀地理解生物學(xué)的理論知識,加深對生物現(xiàn)象和規(guī)律的認(rèn)識。因此,在教學(xué)過程中,教師應(yīng)為學(xué)生提供充足的實驗機會,指導(dǎo)學(xué)生正確操作實驗器材,掌握實驗技能,提高實驗操作的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神的重要途徑。新課標(biāo)要求教師在教學(xué)過程中,注重引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)探究活動,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、觀察能力和分析能力。通過科學(xué)探究活動,學(xué)生能夠?qū)W會發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題,形成科學(xué)的思維方式和探究習(xí)慣。為了滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和興趣愛好,新課標(biāo)鼓勵教師在實踐教學(xué)中采取多樣化的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,提升實踐教學(xué)的效果和質(zhì)量。在實踐教學(xué)中,教師的指導(dǎo)作用至關(guān)重要。新課標(biāo)要求教師強化自身的指導(dǎo)作用,為學(xué)生的實踐操作提供科學(xué)、規(guī)范、有效的指導(dǎo)。教師應(yīng)充分了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和需求,有針對性地進行指導(dǎo)和幫助,解決學(xué)生在實踐中遇到的問題和困難。新課標(biāo)強調(diào)學(xué)生在教學(xué)中的主體地位[2],這要求教師在教學(xué)過程中注重發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,鼓勵學(xué)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(xué)中學(xué)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(xué)習(xí)和實踐過程中,通過獨立思考、積極探索和勇于嘗試,產(chǎn)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(zhì)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(xué)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(yīng)該充分利用這個時期學(xué)生的特點,通過實踐教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[3]。以下是具體的培養(yǎng)策略。
(一)設(shè)計探究性實驗
探究性實驗是一種以學(xué)生為中心,以問題為導(dǎo)向的實驗教學(xué)方法。這種教學(xué)方法強調(diào)學(xué)生的主動性、參與性和探索性,旨在培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?、科學(xué)探究精神和創(chuàng)新能力。在探究性實驗中,學(xué)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(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、獨立設(shè)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(xué)生主動思考、探索和發(fā)現(xiàn)的過程,可以有效增強學(xué)生的實踐操作能力。通過以問題為導(dǎo)向的實驗教學(xué),學(xué)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(dǎo)學(xué)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(zhuǎn)化為化學(xué)能的?”接著,筆者將學(xué)生分成幾個小組,每個小組都配備一臺光合作用測定儀。學(xué)生自行在小組內(nèi)進行分工合作,有的負(fù)責(zé)操作光合儀,有的負(fù)責(zé)記錄數(shù)據(jù),有的負(fù)責(zé)分析實驗結(jié)果。通過親自進行實驗操作,學(xué)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(guān)數(shù)據(jù)。實驗結(jié)束后,學(xué)生進行討論和分享。他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)光照強度增加時,植物的光合作用速率也會相應(yīng)加快,但當(dāng)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(xué)生得出結(jié)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(xué)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(xué)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(chǔ)。
(二)開展項目式學(xué)習(xí)
項目式學(xué)習(xí)鼓勵學(xué)生在實踐活動中主動探索、發(fā)現(xiàn)和解決問題。在這種學(xué)習(xí)方式下,學(xué)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(yīng)用者。在項目式學(xué)習(xí)中,學(xué)生要先選擇一個具有挑戰(zhàn)性和探索性的生物學(xué)課題,可以是生物多樣性、基因工程、生態(tài)學(xué)、疾病控制等任何生物學(xué)領(lǐng)域的熱點或難點問題。這樣的問題能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)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(chǔ)。在選擇課題后,學(xué)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(shè)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(xué)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(xué)習(xí)鼓勵學(xué)生對所學(xué)的知識進行批判性思考,不盲目接受現(xiàn)有的結(jié)論和觀點。學(xué)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(xué)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(chǔ)。
以項目“環(huán)境對生物的影響”為例。項目目標(biāo)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(xué)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(xué)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(xué)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(jié)束后,學(xué)生需要收集并整理相關(guān)數(shù)據(jù),包括生物的數(shù)量、生長速度、生物量、生理指標(biāo)等。在數(shù)據(jù)分析階段,學(xué)生需要運用統(tǒng)計學(xué)方法,如平均值計算、標(biāo)準(zhǔn)差計算、相關(guān)性分析等,來探究環(huán)境因素與生物生長發(fā)育之間的關(guān)系。之后,學(xué)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(xué)生要清晰地闡述研究目的、方法、結(jié)果和結(jié)論,并回答老師和同學(xué)提出的問題。通過展示和交流,學(xué)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(xué)習(xí)中,教師要鼓勵學(xué)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(xué)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(xué)習(xí)的評價階段,教師應(yīng)注重學(xué)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(xué)生反饋和指導(dǎo),幫助他們發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)點和不足,為他們今后的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供參考。
(三)鼓勵自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)
鼓勵自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力不可缺少的部分。自主學(xué)習(xí)允許學(xué)生根據(jù)自己的興趣和需求,深入探索某一領(lǐng)域的知識。這種自由探索的過程往往能幫助學(xué)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(xué)感興趣的學(xué)生,筆者便引導(dǎo)其閱讀遺傳學(xué)領(lǐng)域的經(jīng)典文獻或最新研究論文,觀看遺傳學(xué)的科普視頻。學(xué)生可以在科普網(wǎng)站和視頻平臺上找到一些遺傳學(xué)主題的視頻進行學(xué)習(xí),如“基因是如何影響我們的外貌和性格的”“基因編輯技術(shù)CRISPR-Cas9的原理和應(yīng)用”等。這些視頻通常以直觀、生動的方式展示遺傳學(xué)及其應(yīng)用,更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生還可以參加一些關(guān)于遺傳學(xué)的線上討論會或論壇,如加入遺傳學(xué)相關(guān)的社交媒體群組或?qū)W術(shù)論壇,與其他對遺傳學(xué)感興趣的人一起討論交流。通過這些線上活動,學(xué)生可以及時了解遺傳學(xué)領(lǐng)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(xué)習(xí)則是學(xué)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(xué)生的創(chuàng)新思維。在合作學(xué)習(xí)中,學(xué)生需要學(xué)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(xué)習(xí)消化系統(tǒng)時,筆者組織學(xué)生開展合作學(xué)習(xí)。由于消化系統(tǒng)涉及多個器官和復(fù)雜的生物過程,合作學(xué)習(xí)的方式能夠讓學(xué)生從不同的角度深入探討這一主題。筆者將學(xué)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(guān)的探究子主題,如“口腔中的消化過程”“胃酸的作用和調(diào)節(jié)”“小腸的吸收功能”等。在小組內(nèi),學(xué)生共同討論和分享關(guān)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(jié)構(gòu)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(xí)慣來優(yōu)化消化過程,避免消化不適;有的小組提出關(guān)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(dāng)休息來保證消化系統(tǒng)的正常運作。在合作學(xué)習(xí)活動結(jié)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(xué)生對消化系統(tǒng)知識的深入理解,還反映了他們在合作學(xué)習(xí)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(xué)生的創(chuàng)新能力,建立多元評價體系至關(guān)重要[8]。傳統(tǒng)的以考試成績?yōu)橹饕u價指標(biāo)的評價方式已經(jīng)無法滿足對學(xué)生進行全面評估的需求。教師需要結(jié)合生物學(xué)科的特點和創(chuàng)新教育的目標(biāo),建立包括實驗設(shè)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(xué)生的能力水平,還能夠為學(xué)生提供有針對性的反饋,幫助他們更好地認(rèn)識自己的優(yōu)勢和不足,從而在未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展中不斷提升自己的創(chuàng)新能力。
三、結(jié)論
實踐證明,運用上述的教學(xué)策略后,學(xué)生的創(chuàng)新能力得到了明顯的提升。他們不僅能夠獨立設(shè)計實驗方案、進行實驗操作,還能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進行深入的分析和討論,提出自己的見解和觀點。同時,學(xué)生的綜合素質(zhì)也得到了全面的提升。他們不僅掌握了扎實的生物學(xué)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??偟膩碚f,實踐教學(xué)的改革與發(fā)展是一個長期且艱巨的任務(wù),我們只有不斷探索和實踐,總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),持續(xù)改進和提高,才能真正培養(yǎng)出對生物學(xué)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(xué)人才。
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作者簡介:黃娟(1975—),女,廣西壯族自治區(qū)百色市德保縣城關(guān)鎮(zhèn)第三初級中學(xué)。