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關鍵詞:初中物理;教學情境;實踐應用
初中物理的一個重要目標是培養學生的知識遷移與應用能力,這不僅是考試的要求,也是使學生成為一個合格的社會人的要求。因此,教師要注重多種措施并舉,讓學生具備運用物理知識解決實際問題的能力和意識。
一、提高學生對物理知識的理解程度
初中物理對學生來說是比較新的知識體系,其中很多概念和理論是需要深刻理解的,很多學生學不好就是因為對知識的理解程度不夠深。因此教師要從實際出發,結合社會生活的情境,讓學生從實際中獲得啟發,來探討物理知識,以引導學生揭示隱藏在其中的物理規律,使學生感到親切,容易接受。這正符合“從生活走向物理,從物理走向社會”的新課程理念。
比如說,在學習熱現象知識時,很多學生容易將夏天吃冰棍時看到的“白氣”和水沸騰時出現的“白氣”等同起來,認為這都是水蒸氣。為了糾正這一錯誤認識,筆者為了說明我們通常所看到的“白氣”與水蒸氣有區別,就設問:現在我們教室里面能夠看到水蒸氣嗎?學生都說沒有。這時候教師再設問:大家現在能夠看得見水蒸氣嗎?學生說看不見。教師最后設問:那么,你們看到的“白氣”是水蒸氣嗎?通過這個具有生活情境的問答,教師就能夠較深刻地闡明一些物理知識,學生也能夠學到接地氣的知識,而不是抽象地機械記憶書本上的知識點。
二、優化教學情境,提升學生知識遷移的興趣
知識遷移是需要很高的教學情境的,這對教師來說是很大的一個挑戰。一般來說,教師需要指導學生對知識進行整理,形成一定深度的認識后,再給予一定的刺激條件,才能讓學生對新學到的知識進行聯系、分析,最后將知識遷移到新條件中,從而將問題解決。這就需要教師引導學生對同一物理知識和現象多思考,從不同角度來看待分析問題,從而形成多種可能性的思路,以拓展學生的思維,讓他們習慣于知識遷移。例如,筆者在教授動能的知識點時,可以提問:很多路段尤其是交通比較擁擠的路段都會有限速行駛要求,它的物理知識點在什么地方?這就引導學生除了思考慣性等物理知識點之外,還可以從動能的角度來考慮,
讓學生明白限速規定的合理性和必要性,還可以讓學生感受到物理知識和實際生活緊密結合的重要性,激發他們產生運用所學知識解釋其他問題的沖動。
參考文獻:
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關鍵詞: 生物實驗教學 創新素質 人才培養
生物學是一門實驗科學,實驗教學不僅是讓學生驗證知識,而更重要的是培養學生的觀察、操作、表達的三大能力及調動其學習興趣,是在生物教學中培養學生創新素質的重要途徑。筆者結合自身在生物教學中的長期實踐,就此問題進行一些探討。
1.培養學生具有全面、敏銳的觀察能力
首先要明確觀察目的,才能保證將注意力集中在所要觀察的事物中。其次是掌握科學的觀察方法。如觀察法可分為按順序觀察和比較觀察。在做動植物解剖實驗時,要嚴格按順序觀察,如解剖蝦時,要先看其外部特征,再扒開甲殼觀察內部結構。如果反過來或用解剖刀隨意切割,就得不到正確的認識;在做生物的無性生殖實驗時,讓學生觀察多種標本:草履蟲的分裂生殖、酵母菌的出芽生殖、曲霉的孢子生殖等,再結合課堂上講過的內容,比較這幾種方式有何不同,可使學生對無性生殖產生深刻的認識,其思維能力也同時得到鍛煉。在觀察的過程中,教師還要鼓勵學生不滿足于教材中現成的觀察內容,積極探求新發現。如在進行《用顯微鏡觀察人的口腔上皮細胞》的實驗中,實驗目的僅是讓學生觀察細胞的形態,但一位女生卻發現了經過洋紅染色的上皮細胞核里有一個深紅色小點,我趁機讓學生們比較男生和女生所做的裝片。結果大家很快總結出:只有取自于女生的口腔上皮制作的裝片中才有這個小紅點。但為什么只有女性才有呢?我就把它作為一個課后思考題,讓學生們自己查資料去解決。通過這樣的教學過程,學生的觀察能力得到了有效的訓練,同時培養了學生的求異思維,激發了學生的學習興趣。
2.掌握規范、嚴謹的實驗操作方法
如果在實驗中馬虎、隨意,會連正常的實驗都無法完成,更談不上創新了。教師的示范首先要正確、規范,并對學生要嚴格要求,培養學生嚴謹的科學作風、崇實求是的科學態度。要引導學生在熟識實驗目的、內容及注意事項的基礎上總結概括實驗操作程序。如在《觀察植物細胞的有絲分裂》的實驗中,把裝片的制作順序概括為鹽酸解離、清水漂洗、龍膽染色、壓片制片等主要步驟,這樣既可以幫助學生掌握一定的實驗操作技能及實驗技巧,又訓練了學生思維的邏輯能力。
3.學生設計實驗
一般的實驗都有編制好的實驗指導書,學生按照現成的步驟進行操作,他們的創造性思維沒有機會發揮。所以在保證完成教學計劃的前提下,應給予學生一定的機會,由他們自己來設計實驗。例如在血涂片制作的實驗課之前,我跟學生說:“實驗指導書上只有瑞特氏染色法,同學們去查查資料,看有沒有其它制作血涂片的方法。”實驗課上,學生們提出了多種染色法,如姬姆薩染色法、瑞特氏?姬姆薩混合染色法,甚至還有的學生說:“蘇木精、伊紅是常用的染料,可不可以用它們來染色試試呢?”于是我讓他們按照自己的設計進行魚類血液的染色,血涂片制作好后進行對比,看哪種效果好。在此過程中,學生有一種實驗是自己做出來的成就感,而且創新能力也得到了提高。
4.分析實驗,培養學生積極思維
實驗過程中,會出現各種預知或未知的實驗現象,教師應要求學生細致地觀察、記錄,認真地分析。尤其是實驗失敗時,教師要鼓勵學生耐心、細心地找出原因,千萬不能畏懼困難、半途而廢。如《葉綠體中色素提取和分離》的實驗結果,四條色素帶部分或全部不明顯,教師可提示:是否丙酮用量過多造成濾液太稀;用的為新鮮的幼嫩葉,劃濾液細線時是否重復的次數少了一些,等等。在實驗中不放過任何一個可以調動學生積極思考的細節,久而久之,學生的勤于動腦就會升華為善于動腦,進而就會有所創造。
5.精心設計實驗練習,鞏固提高學生創新思維能力
練習是認識的繼續,是知識鞏固深化的重要手段。練習是學生獨立運用知識于解題的過程,對發展創新思維能力起著重要作用。因此,實驗教學中教師要有意識地為學生設計帶有探索性的練習,如實驗設計型和實驗分析解釋型的練習。實驗設計型的練習主要考查實驗的方法、原理、技能和技巧。實驗分析解釋型的練習以實驗為背景,通過圖、文、表等多種形式來表達實驗情境,通過學生對實驗現象的觀察、實驗結果的解讀、實驗過程和結果的分析、實驗結果和現象的推測和預期等,著重考查學生科學思維能力。這樣可使學生的創新思維能力由不成熟到成熟、由不完善到完善。
6.開展課外活動,進一步培養學生的創新能力
創新能力的培養僅靠課堂實驗教學是不夠的,還要盡可能地開展生物課外活動,根據教學目標適當布置一些觀察、調查、采集、標本制作、參觀等內容。最好在學校內組成多個興趣小組,由教師指導,有計劃地開展各種課外活動,這樣可以開拓學生的視野,激發學生的學習興趣,使學生形成不斷探求新知識的意識。如果學校條件許可,可讓學生參與教師的科研活動,或者撥一定的經費給學生自己搞科研,這樣可以培養學生科學思維的習慣及通過科學實驗解決問題的能力,并充分發揮他們的創造力。
只要我們每一個教師從細微入手,從點滴做起,自覺地把啟發學生追求新知,激勵學生勇于探索、敢于創新作為自己的職責,就能為國家培養出大批具有創新意識和創新能力的高素質科技人才。
參考文獻:
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[3]徐小洲.當代創新人才培養趨勢[A].清華大學高等教育新紀元學術研討會論文,2000,(7):5-6.
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一、教師教育觀念的轉變。
教育不應該僅僅是訓練和灌輸的工具,還是發展認知和引導創新的手段。新課程改革,將徹底改變以往的封閉式教學,學生的積極性都得到了極大的尊重,由于學生積極參與,由于每個學生的創造性都受到重視,教師的權威將不再建立在學生的被動與無知的基礎上,而是建立在教師借助學生的積極參與以促進其充分發展的能力之上。教師是起一個向導和顧問的作用。要盡量發現和利用學生的閃光點,充分調動他們的積極性。不怕教不好學生,就怕沒找到更好的方法。還要處理好創造力與智力的關系,心理學研究表明,創造力與智力的發展并不同步:而教師比較喜歡智商高的學生而不喜歡創造力強的學生,因為創造力強的學生往往表現出常人不同的思維和行為習慣,他們常常探究那些特別不符合“教學常規”要求的知識領域,被教師認為增加了教學負擔。實際上,教師的這種看法極易束縛學生創新能力的培養和發展。另外,教師還要更新教學模式和教學風格。在教學中要運用“強調發展,突出能力”和“授之以魚,不如授之以漁”的教學思想,突出科學知識在社會生產和生活中的應用,合理運用現代教學手段。采取切實有效的措施,創造一個適合學生思考的民主寬松的教學氛圍,注重能力的實際訓練,從而培養學生創新能力。
二、創設問題情境,培養創新精神。
在課堂教學中,提問情境的創設質量直接影響著學生思維的深度和廣度。多創設一些述理性思維問題(例如設問“為什么?”)這類問題可以訓練學生的記憶力、思維能力,乃至創造性思維能力,但其答案多屬唯一,主要達到訓練集中思維能力。再者就是擴散性問題(例如設問“對這個問題的解決你想到了哪些可能性?”“你還有什么不同的想法?”)這類問題追求的目標不是唯一正確的答案,而是使學生產生盡可能多、盡可能新、盡可能是前所未有的獨創的想法,從而提高學生創造性思維能力。如多讓學生發表意見,就能充分調動學生創造性思維的積極性。在學生的學習活動中,思維效率從低到高的順序是看、聽、寫、講。有許多思維過程的飛躍和問題的解決是在講的過程中實現的。通過講又可以在學生問產生相互激勵、集思廣益的討論,教會學會思考、探索問題和解決問題的能力。再次,靈活結合教材,培養創新能力。創新教育主要是培養學生的自我創新能力。培育學生的想象力,一是要用意識讓學生聯想,二是鼓勵學生猜想、幻想、異想天開。
三、訓練發散思維,培養學生的創造思維、訓練發散思維。
要培養學生的創造思維必須培養學生的發散思維,即對一個問題,要能從不同角度和方向去設法解決。因為創造的過程就是設法來解決,是一種靈活多變的思維,所以它是創造活動中最重要的一種思維活動,因此要加強發散思維訓練,可以從以下幾方面入手:
1、認真組織學生思考和討論問題,提出問題后,要循循善誘,注意點撥,啟發學生積極思維和討論。組織學生討論時,還要注意引導學生去發現問題,鼓勵學生大膽想象,這是創造思維本身的要求,同時在不斷發現問題的過程中也得到了發散思維的訓練。積極開展活動。豐富多彩的實踐活動給學生提供動手動腦學習和研究的機會,培養學生學以致用和理論聯系實際的能力。例如:開展小實驗、小競賽、小論文等活動。
2、開展解題能力的訓練。習題教學中有意識的開展解題能力的訓練是非常重要的。特別是開展一題多解多變,是培養發散思維的有效方法之一。要使學生從題海戰術中解脫出來,就必須訓練一題多解多變,提高學生的解題能力,進一步提高學生的學習能力和創造能力。
3、布置特殊作業。一般的作業都是在完成一定內容后布置給學生作鞏固練習,一般不需要學生費多大的力便可完成。也正因為如此,在訓練學生的創造思維能力方面,平時作業就顯得不足。為了進一步激發學生的探索精神,開發學生的潛能,同時也作為師生交流信息的窗口,可布置一種特殊作業,要求學生在觀察的基礎上,提出相關的問題。它不拘形式,其實是一種開放式的作業,本身即是發散的,要求也是多樣化的。因此不但沒有增加學習的負擔,反而調動了學生學習創造的積極性,在實踐中收到了很好的效果。
四、靈活運用形式多樣的教學活動,激發學生學習興趣,培養學生的創新能力。
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生物化學當然與教學實驗分不開,理論是基礎,實驗是提高。生物化學實驗目的在于通過實驗培養學生的觀察能力,操作能力,結果分析能力,創新能力和嚴謹的實驗素質,加強學生對生物化學基本原理和基礎知識的理解和運用,從而為今后獨立進行課題研究和生物教學打下堅實基礎。只有理論的教學當然是不完整的,但是,現在學校里開設的生化實驗卻不怎么令人滿意?,F行的生物化學實驗教學在“學習知識、驗證理論”等方面是可取的,但這種以驗證生化過程為主的實驗,教學目的過于單一、教學方式高度“程式化”,已不能適應高校培養創新型人才的需要,也不能適應現代生物化學的研究與發展,也不能滿足學生掌握新技術新方法的要求。與理論教學相比,加強學生素質教育與能力培養方面有著不可替代的作用,傳統生物化學教學模式中,實驗課教學存在以下明顯弊端[2]。
傳統的教學考核和評價體系導致學生普遍重理輕實驗,即重視理論考試,而把實驗課看作分量極輕的平時成績來完成;在實驗課教學過程中,通常以教師講授為主體,學生被動實施,“照方子抓藥”,實驗課結束后草草謄寫實驗報告,對實驗原理,設計思路及方法的局限性等思考較少,實驗教學效果不佳;部分學校在教改過程中通過壓縮實驗課的課時來達到壓縮生化課時的目的;生物化學知識更新速度很快,新方法新技術不斷涌現,本校原來的本科實驗內容陳舊,技術單一,不能滿足現代教學需求,實驗室存在很多問題,例如儀器與試劑不配套,儀器校準不到位,不注重儀器保養等問題。以上所述弊端嚴重制約了學科的發展與人才培養的需要,必須進行改革。為了提高生化實驗教學質量,我結合自己在生化實驗中的實踐,就相應的改革方法進行詳細敘述。
一、就學院而言,更新實驗內容,建立新的實驗和考核體系
生化實驗要根據學科的發展、現代技術的應用、實驗條件的改善,不斷更新實驗內容。首先,將新的實驗設備運用到學生實驗中,讓學生掌握最先進的儀器。其次,將小型實驗設計為綜合型實驗。比如,以前開設的pH和溫度對酶促反應速率的影響、激活劑和抑制劑對酶促反應速率的影響、酶促反應Km值的測定,這幾個實驗可以作為綜合性實驗“酶促反應動力學研究”來開設。第三,打破原有格局,創新實驗管理模式,實行開放性教學。開放性實驗教學能使學生從被動變主動、從受束縛狀態變成較自由的狀態,能夠突出學生的主體地位。開放性實驗要在時間上實行開放,一是讓學生有更多的時間去查閱資料、理解和消化實驗原理,二是實驗室全天候開放,學生可以在開放時間的任何時間段進行實驗。并且允許學生自己進行小型的科研活動,在一定范圍內自行設計實驗方案,準備實驗物品,獨立完成實驗。在這個過程中,學生的思維開闊了,動手能力加強了,而且充分體現出了學生的才能和創新意識,能夠學到真本事。第四,加強實驗教學的師資力量,提高教師隊伍的科研水平[3]。好的教師能夠選擇綜合性強、有利于培養學生創新意識的實驗項目,有足夠的經驗應付實驗過程中出現的各種技術問題,還有充足的時間指導學生設計、完成實驗。一只優秀的教師隊伍會提高整個學院的教學質量。第五,改革考核和評價體系,例如不再要求學生單獨的寫報告,而是將自己的實驗報告以若干次口頭報告完成,并進行評價打分,這樣的考核方式可以提高學生實驗積極性,實驗質量也會大大提高。
二、對于教師而言,努力武裝自己,更新自己,調動學生學習欲望,引導學生積極參加實驗
教師是學生的引路人和榜樣,學生科研素質和創新能力的培養是以教師的科研水平和能力為前提的,一個不具有較高科研水平和創新能力的老師是不可能帶領他的學生走上科研和創新之路的。因此,生物化學老師,只有努力進行科研和探索,不斷更新自身知識結構,提高自己的科研水平,才有可能開闊學生的知識視野,激活學生的思維。最重要的是,作為一名生物化學老師,要積極的調動學生的實驗積極性。首先,精選實驗內容,調整課時量。老師要明確生物化學實驗的教學目標,以學生為本,改變傳統教學模式,調整實驗課內容,求精而不求多,保證實驗教學具有代表性和先進性。第二,更新教學手段,生物化學實驗改革的目的就是要保證實驗教學內容的系統性和先進性,讓學生在了解新東西,掌握新知識的基礎上提高學生的認知性,并培養學生的動手能力和創心精神。教師可以利用開放性網絡平臺,及時引入生物科學領域的新發現,在多媒體教學過程中,減少文字,增加圖畫和視頻。教師還要加強對實驗課的重視,對學生的實驗操作及總結及時做出最正確的處理。例如實驗課開始前,老師先檢查一下學生的預習情況,試驗結束后引導學生獨立思考。還有,對于實驗報告的撰寫做出嚴格要求,記錄實驗現象和數據,寫下自己的思考結果,杜絕抄襲的現象發生。
三、對于學生自身而言,努力學好理論知識,準確掌握實驗操作,及時做好實驗總結,為成為一名高素質的科研人才奠定良好基礎
首先,努力學習理論知識,規范自己的實驗操作,及時與教師和同學溝通,做好實驗筆記和總結。第二,常常進入實驗室。對于生物學科的學生來講,實驗室是培養學生實踐能力和創新精神的重要基地,在這里,你能了解課本上沒有的內容,你能更加真實的感受生物學科的魅力[2]。第三,盡可能的參加一些科研活動,通過這些活動,你能體驗到科研的濃厚氣氛,提高自己創新教育的主動性,為成為合格的研究人員打下良好基礎。生物化學是一門不斷發展的必修實踐課,要求學生在掌握理論知識的基礎上,突出創新意識和動手能力的培養。為了提高素質教育的質量,需要高校在長期的教學改革和實踐中不斷摸索和探討,尋求更好的教學方法,教學途徑來適應學科地建設和發展。實踐表明,在生物化學實驗的教學中,首先要加強實驗室的教學力度,改善實驗條件,建立完整的教學體系;其次要精選實驗內容,更新教學手段,提高教學效果;最后,建立完整的考核體系,鼓勵學生多參與,多動手,多思考,重視學生綜合技能和創新能力的培養。隨著實驗教學改革的進一步深入,一定會涌現出更多更好的探究性實驗教學方法,進一步促進生物化學實驗教學效果的提高。
參考文獻:
[1]古練權.生物化學[M].北京:高等教育出版社,2000.
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關鍵詞:掌握;物理;學科;特點;方法
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2012)18-090-01
物理學是一門以實驗為基礎的科學,它在大量的觀察、實驗的基礎上建立起許多的概念(或物理量),定律、公式和原理,然后應用這些規律去解釋和解決自然界及生活、生產中出現的物理現象和問題。只有全面熟練地掌握中學物理的基礎知識和基本技能,培養良好的發現問題、解決問題的能力,并且能夠去解決有關問題,才算學好物理。
一、教育學生注重觀察和實驗,培養良好的觀察與實驗能力
教師在平時教學時,應使學生認識到有很多重要的物理規律和理論是直接從大量觀察自然現象和實驗中總結出來的,從而使學生認識到善于觀察物理現象和實驗的重要性。
1、教師在課堂上演示實驗時,除了嚴格按規則操作,如實記錄實驗測得的數據并根據實驗數據得出預期數量關系外,更重要的是指導學生正確地進行觀察。不要代替學生觀察,不要把結果事先告訴學生,而是要交代觀察的目的和任務,教育學生要細心觀察,觀察每一個微小的變化。注意觀察順序性、著重性和對比性,并且要邊觀察邊動腦,對實驗結果進行由表及里,由此及彼,把感性認識上升為理性認識。
2、在指導學生實驗時,常發現學生為了使測量的值同常數表中的一致,或得到的物理關系與書上講的規律符合,而涂改實驗數據的現象,這不利于科學態度的養成。在數學中要使學生明白,在初中物理實驗條件下,使用簡單儀器和簡單方法,測得的結果誤差較大,與書上數值有較大差異是很自然的。
二、教育學生掌握物理概念、定律、公式、原理的正確學習方法
1、物理概念的學習 一部分學生認為物理定律公式對解題有用,概念沒有多大作用,因此不重視概念的學習。教師必須讓學生明白物理定律、公式、原理是反映物理過程中有關概念之間內在聯系的規律,概念不清就無法真正掌握定律或公式。要掌握一個物理概念,首先要了解為什么要引入這個概念?對于量化了的物理概念---物理量,常是用兩個量之比或它們的乘積來定義的,這時就要分清哪些是定義式,哪些是決定式。如電功率P=W/t和P=UI的區別。凡是用公式來表述的概念,還必須弄清它的量度方法、量度單位,是狀態量還是過程量,是標量還是矢量。教師在進行概念教學的同時,還要告訴學生有些概念是逐步加深的,必須隨著學習程度的提高,逐步提高認識,不可先入為主,始終停留在最初的認識階段。
2、物理定律、公式的學習 有些學生只滿足于死記硬背物理定律、公式,而不去掌握它的全部內涵,這是學不好物理的重要原因。教師在教學時必須教育學生要按以下要求去掌握物理定律公式:(1)要弄清物理定律、公式的來源,是屬于通過觀察或實驗得出的實驗定律,還是利用已有的物理規律推導出來的導出定律。如果是實驗定律就必須十分注意整個演示實驗過程,不但要弄清建立定律的事實依據,而且還須弄清是怎樣從這些事實依據中通過正確分析、推理才得出它們本質上的聯系。如果是導出定律,除了弄清建立物理定律的事實依據外,還要弄清推導過程中所依據的物理定律及應用了哪些數學方法。(2)弄清物理定律、公式的物理意義。公式中每個物理符號〈包括常數〉的意義及整個定律的物理意義,還耍弄清公式中有關物理量的對應關系。(3)注意物理定律的適用條件和適用范圍,避免亂套公式。
3、理論聯系實際,在實際應用中加深對物理知識的理解物理就是要實物說理,掌握物理規律后就要用來解釋和解決生活和生產中出現的物理現象和問題。這里特別注意要運用已學過的物理知識去分析人們在日常生活中對物理現象所存在的片面理解甚至是錯誤的看法。
三、通過多種形式培養學生掌握科學的學習方法
中學物理課程中蘊含有豐富的科學方法內容,如觀察與實驗、比較與分類、歸納與演繹、抽象與概括、分析與綜合、模型與模擬、猜想與假說、靈感與直覺等等,它們組成一個大系統。物理學理論的建立遵循著這樣的途徑:觀察實驗一提出假設一設計實驗一驗證假設一理論總結一實踐驗證理論。如果要使學生體驗、認識和掌握科學的研究方法和科學的思維方法,逐步養成實事求是的科學態度,提高各種基礎能力,以科學的態度和時代的責任感積極主動地參與到課堂教學活動中來。
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關鍵詞: 《植物生理學》 實驗教學 創新能力 教學效果
《植物生理學》是研究植物生命活動規律及其與外界環境相互關系的一門科學,具有實驗性強的特點,其實驗教學是對理論課教學的驗證和擴展,能加深學生對植物生理學理論的認識和掌握程度,提高學生的操作能力、觀察能力和分析能力,培養學生的科學研究能力和創新能力。但是,在植物生理學實驗教學中,我發現傳統的“注入”式教學方法缺乏創新和活力,不利于學生創新能力的培養。為此,我經過多年的教學探索,不斷改革傳統教學方法,通過創新實驗教學培養學生的創新能力,取得了較好的教學效果。
1.創造有利于創新思維發揮的教學環境,培養創新意識和創新精神。
培養學生的創新能力首先要培養學生的創新意識和創新精神。所謂的創新意識,就是敢想,富于想象。培養創新精神需要創設利于創新思維的教學環境,也就是說教師應為學生創造一個能支持或高度容忍標新立異者和偏離常規者的環境[1],在這個環境里,學生的思想是自由的,不會因為有不同或奇怪的想法而受到老師的批評甚至責難,這樣學生的思維就會活躍起來,有利于創新思維的培養。同時老師要對有創新意識的同學給予及時的引導和鼓勵,把富于創新的思考應用于實踐,提高學生的創新能力。正是基于這樣的思路,我積極培養學生的創新精神,培養學生的直覺思維和發散思維,學生在植物生理實驗的學習中涌現了許多富有創新的新實驗方法和思路,比如:我院生物科學專業05級李華同學成功地改進了“植物呼吸強度簡易裝置”,這個裝置的成功改進最初就源于李華同學富于創新的思考,認為原測定“植物呼吸強度的簡易裝置”有缺陷,不能直讀。當時他提出了這樣一個想法,我敏銳地認為這是一個值得探索的有價值的問題,于是及時與他共同探討,并鼓勵和啟迪他通過實驗最終解決了這一問題。通過這樣的例子,可以看到,教師為學生創設利于創新思維的教學環境,可以啟迪學生的創新思維,培養其創新能力。
2.擴展閱讀,豐富專業知識,為創新思維培養奠定寬厚的基礎。
心理學家普遍認為,在學校教育的過程中,知識的獲得是提升創造力品質的重要前提[1]。為此我除了要求學生掌握實驗教材所要求的知識,還要求學生查閱大量的參考文獻,通過查閱參考文獻,學生的知識豐富了,視野打開了,思維更活躍了。比如在《植物組織滲透勢測定(質壁分離法)》實驗中采用的實驗材料為紫鴨跖草,實驗中需要撕取紫鴨跖草表皮做實驗。有學生通過查閱資料,認為水綿是單列細胞,又含有葉綠素,可直接觀察,實驗更簡單,提出了更換實驗材料的富有創新的實驗方法。從以上的事例可以看出,培養學生的創新能力不能忽視專業知識的積累,只有在專業知識的教學中結合創新思維的培養,才能真正提高學生創新能力。
3.采用多種教學法,培養創新思維。
傳統的實驗教學更多的是采用講授法和演示法,學生學習缺乏主動性,不利于創新能力的培養。改革傳統的教學方法,綜合采用講授法、演示法、談話法、讀書指導法、討論法、發現法等多種教學法,更利于學生創新能力的培養。如在設計性實驗教學中我將多種教學方法貫穿整個教學過程。首先,指導學生查閱參考文獻,采用讀書指導法。其次,從實驗的設計到實驗內容的安排都由實驗小組與實驗老師一起討論確定,采用討論法。俗話說“三個臭皮匠頂個諸葛亮”,在討論的過程中,大家充分發揮自己的聰明才智,集思廣益,師生的思想相互碰撞,在這種環境中,產生了一些新思路、新方法,這就有利于創新思維的培養。最后,在實驗過程中,學生發現有疑難問題,經過仔細思考,提出解決問題的方法,就采用了發現法;其間還采用了講授法和演示法。比如說,我在植物生理實驗中以《鉀離子對氣孔開度的影響》這一傳統實驗為基礎開設設計性實驗,對這個設計實驗我只提出了實驗的要求,至于實驗方案設計和實驗內容都由實驗小組通過討論確定,結果同學們提出了多套具有創新性的行之有效的實驗方案,如不同陰、陽離子對氣孔開度的影響,同一濃度的鉀離子浸泡時間不同對氣孔開度的影響,采用不同的實驗材料研究鉀離子對氣孔開度的影響,鉀離子對氣孔開度的影響的最適條件選擇等富有創新性的實驗方案。多種教學方法的采用既激發了學生的創新思維,又激發了學生探索生命奧秘的極大興趣。
4.利用開放實驗室,鼓勵學生“學中做,做中學”,不斷實踐,培養創新能力。
學生有了創新思維還不夠,還要將富于創新的思考用于實驗操作中,在實踐中提高創新能力。鑒于此,學生僅僅在實驗課做實驗遠遠不夠,我利用課余時間,開放實驗室,幫助學生把創新思想付諸實際,在反復實驗、操作過程中,升華思想,不斷提高創新能力。在前面提到了我院生物科學專業05級李華同學成功改進了“植物呼吸強度簡易裝置”這個事例。開始時,李華同學萌發了改進原實驗裝置的想法,后通過反復實驗,采用量筒及移液管改進原實驗裝置,解決了原實驗裝置不能直讀的問題,讀取數據方便快捷,結果也更加精確。同時,在反復實驗的過程中,又思考如何解決植物呼吸強度簡易裝置的廣口瓶中空氣有限,不能持續供給種子萌發所需要的氧氣,李華同學與我多次討論,通過最適種子量的選擇實驗,最終解決了這個問題,再一次實現了創新。李華同學通過反復實驗,不斷改進,得到了較好的實驗方法,最終撰寫的《植物種子呼吸速率簡易測定裝置的改進》在《植物生理通訊》上發表[2]。從以上事例可以看出,創新是通過反復實踐,在“學中做,做中學”的過程中實現的。
5.結合生產實際進行植物生理實驗教學,培養創新能力。
植物生理學是一門與農業生產實際結合十分緊密的課程,為了提高學生對該門課程理論的認識水平,增強應用能力,我把課堂開到田間,把榨菜原料作物――莖瘤芥作為實驗材料,開設了綜合性實驗“莖瘤芥瘤莖膨大規律研究”,通過定期測定莖瘤芥瘤莖胸徑,研究莖瘤芥生長規律,獲得莖瘤芥的生長曲線。采用這些鮮活而實際,形象又生動的教學方法,極大地激發了學生的學習興趣和創造力,取得了較好的教學效果。近幾年通過這些教學改革,學生除了學好實驗課內容外,或展開自主科研,或參與老師科研,對莖瘤芥的生長發育、生理生化展開了一系列研究,三年來有關莖瘤芥生理生化研究的校級學生科研項目立項2項,余海等人在老師的指導下撰寫的《不同施肥水平對莖瘤芥土壤脲酶活性的影響》已在《西南大學學報》上發表[3]。
綜上所述,在植物生理實驗教學中,我們大膽改革傳統教學方法,培養學生的創新精神和創新能力,取得了很好的教學效果。
參考文獻:
[1]馮維.高等教育心理學[M].重慶:重慶出版社,2006.
[2]李華,李敏.植物種子呼吸速率簡易測定裝置的改進[J].植物生理通訊,2006,(5):931-932.