提倡学生对自己所设计的实验进行尝试、探索、激活创新能力

第二课堂中培养学生创新能力的途径

【作者】何志学/杜春芳

【作者简介】陕西师大生命科学学院　何志学　陕西宝鸡石油机械厂子弟中学　杜春芳

培养学生的创新能力，是素质教育的核心内容，也是现代教学改革所追求的目标。如何培养学生的创新能力，是现代教育理论研究的重要课题。

什么是创新能力?创新能力指善于发现问题，并运用已有知识和经验积极探求、解决问题，且在此过程中产生新知识、新思想、新概念、新成果的能力。它是一种综合性的智力品质，表现为探索性和求新性。创新能力包括敏锐的观察能力、独特的思维能力、熟练的操作能力等。要培养学生的这些能力，仅仅靠45分钟的课堂教学是不能实现的，这就必须借助第二课堂即课外活动来实现。因此，教师在抓好课堂教学的同时;还要坚持搞好第二课堂教学，它是课堂教学的重要补充和延续，是培养创新能力的一个重要阵地。在第二课堂中培养学生的创新能力有以下途径。

一、带领学生走出课堂,开阔其视野,丰富其想象力,为创新思想的产生奠定基础

生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学，其研究对象遍布大自然，可谓五花八门、丰富多彩。然而，长期以来，教室却成了学生认识生物的惟一空间，学生的视野和思维受到了限制，创新又从何谈起?大自然是生物学教学的天然课堂，带学生走出课堂，到大自然中去学习、探索，不但可以提高学生的学习兴趣，而且可以开阔其视野，使其想象丰富，思维广阔，激发创新的火花。当然，带学生走出课堂学习的形式多种多样;可以组织学生参观动物园、植物园、医院、养殖场，也可以组织学生到野外采集一些动植物标本，去附近的农村进行实地考察，从而积累一些必要的实践经验。除此之外，组织学生阅读一些课外读物、观看生物教学片、开展一些实践知识的调查等也是必不可少的。通过这些活动，学生的思维有了一个较大突破，不再局限于课本知识和课堂知识，这样，就为创新思想的产生奠定了基础。

二、培养学生观察能力,打开创新之窗

发现问题是创新之源，具备了细致的、敏锐的观察能力，才能在许多看似普通、微乎其微的现象中发现问题。(https://www.daowen.com)

培养学生的观察能力，掌握科学的观察方法，获得丰富的直观形象，才能进行创造活动。但观察能力，不是一朝一夕可以培养出来的，这就要求教师在课内外长期、有意识地引导学生去观察事物。例如，教师可以在学期开始，把学生分组，鼓励一些小组学生栽培自己感兴趣的植物，另一些小组学生可以饲养自己喜欢的小动物，在栽培或饲养过程中，教师要求学生每天做观察记录。这样，不仅使学生掌握正确的观察方法，而且为以后发现问题、分析问题、解决问题提供第一手资料。在适当时候，教师可以让学生进行一些观察日记或作文比赛，从而激发和提高学生观察事物的积极性。同时，教师还应该鼓励学生留意身边的一切生物现象。例如，“玉米棒子为什么缺粒?”“秋天树木为什么会落叶?”“春季树木的叶芽是如何发育的?发育成什么器官?”等。从而使学生养成良好的观察意识、持久的观察能力。

观察的目的是为了发现问题。因此，教师在培养学生观察能力时，不能让学生把注意力仅仅停留在观察上，还应该让学生积极去思考、去发现、去探索。

三、鼓励学生动脑解决问题,提高创新能力

学生一旦具备了细致的、敏锐的观察能力，又有了丰富的想象和积极的思维，便会不断发现问题，提出问题。此时，教师绝不应该把答案轻易告诉学生，把自己的思维强加于学生头脑中，而是应该鼓励学生自己动脑，想办法解决提出的问题，由于问题是他们自己提出的，让他们自己解决，必定会有较大的兴趣和积极性，而教师应该做的是尽可能地给学生提供方便，起一个引导作用。例如，有生病打吊针的学生注意到所注射的生理盐水浓度为0.9%，便提出疑问，为什么只能是0.9%昵?这时教师可指导学生联系“根对水分的吸收”一节内容，让学生首先讨论植物施肥过多会出现什么现象?学生经过积极讨论后，得出施肥过多，植物根细胞会失水，出现烧苗现象。然后再引导学生逆向思维，告诉学生人体内体液中的生理盐水浓度约为0.9%，那么注入高于0.9%的生理盐水人会出现什么现象呢?学生便会得出“会脱水”的结论。在这个过程中，学生讨论的气氛热烈，积极性很高，并且也培养了学生的知识迁移能力，联想能力，还有正向思维和逆向思维结合运用的思维方式，提高了创新能力。

除此之外，教师还应该从学生的问题中选择一些难度不太大、又对培养学生创新思维有利的课题，引导学生设计一些简单的实验。在设计过程中，教师应尽可能地让学生自己思考实验原理、材料、目的、步骤、结果等。其中学生遇到问题时，教师予以指导和帮助。例如，在学习了光合作用和“验证光合作用产生淀粉”这一实验后，有些学生提出设计“验证光合作用需要水分”的实验，由于有“验证光合作用产生淀粉”实验为基础，这个课题对学生来说有类比性，难度适当，教师可把他作为一个实验课题。在实验设计中，难度在于如何使叶的一部分有水分，而另一部分没有水分，这就要求在学生思考的基础上，教师指导学生联系“水分代谢”内容，让学生想办法阻断水分代谢，有些学生就会想到将叶片中央叶脉的主脉切断以达到目的。然后运用类比思维，根据“验证光合作用产生淀粉”的实验原理来进行。

四、提倡学生对自己所设计的实验进行尝试、探索、激活创新能力

学生设计的实验，只是一个理论性的方案，这个方案是否可行，结果是否与预期的相同，这些教师应给学生足够的空间和时间，允许学生对其进行尝试、探索。这个尝试过程使学生处于一种主动探求知识的状态，对学生智力的发展、能力的提高和科学方法论的形成有很大影响。同时，在实验进行中，教师应及时地联系课本上的基础知识，引导学生不断地对实验提出疑问，这样，不但激发了学生不断解决疑问的热情，也发挥了学生的联想能力、知识迁移能力，同时，完善和补充了实验方案。例如，在学生进行叶脉标本制作的设计中，教师只需告诉学生需碱性物质，而需要那种碱性物质，需要多大浓度，这些都要学生自己去探索。学生可以自己配制几种浓度的碱性物质来尝试，看哪种物质哪种浓度适用。还有的学生用洗衣粉来尝试。这些对学生了解科学家对知识的探索过程有很大帮助，也培养了他们善于探索的精神。例如，在学生设计的用黄瓜嫩茎的表皮毛来观察“细胞质的流动”实验中，教师可提出这样的问题:如在缺水、强光照射、5%的盐酸刺激三种条件下，细胞质如何流动?这使学生不断地改进其设计的实验，从而不但观察到了细胞质的流动，还可以发现细胞质的流动不是一成不变的，而是在不同的外界条件下具有不同流速的新知识。

这种以学生设计为主，教师引导为辅的探究实验，可以使学生的自信心得到增强，体验到成功的乐趣，激发其探索的兴趣，激活其创新能力。