优化生物教学过程,在探究性学习中培养学生的创新思维和实践能力

开发创造力，培养创造型人才是适应现代社会发展的需要，也是教育事业改革与发展的需要。长期以来，由于受到传统教学观念的影响，教师对培养学生创新思维并没有给予足够重视。在这一背景下，新课改倡导“探究性学习”的理念，生物课程标准提出“将科学探究作为改变学生学习方式的突破口”， 探究教学不是先将结论直接告诉学生，而是让学生通过各式各样的探究活动诸如观察、调查、实验、收集资料等，亲自得出结论，通过亲自参与并体验知识的获得过程，引导他们多思、多想、多看，打破思维定势，实现创新学习，培养创新实践能力。

教育的使命是开发人的创造潜能。初中学生天真可爱、活泼好动、好奇心强、求知欲旺盛，乐于接受新鲜事物，具有发明创造的潜能。那么，如何在教学过程中挖掘、培养学生的创造潜能是新课标下教师教学的重点。下面就本人在探究教学中培养学生创新能力、实践能力的尝试、体会、收获作一简单分析。

一、创设情境，激发兴趣，打开思维的大门

兴趣是培养学生对科学及身边事物产生探索意识的基础。积极的情绪能提高人的活动能力，并能激发人的探究心理。学习兴趣是学生想学乐学的基本情感，是创造力发展的必要条件。只有设法激发学生的学习兴趣，才能调动学生学习的积极性和主动性，使学生由被动学习逐步转变为主动自主学习，从而更好地培养学生的创新精神、自主学习能力和实践能力。

如何激发学生主动探索的兴趣，是教师首先要考虑的核心问题。在教学实践中，教师应抓住学生在学习过程中会表现出强烈的求知欲，对知识充满好奇心这一心理特征，对教学环节、方法及课堂的讲授进行精心设计，创设生动的教学情境，吸引学生的注意力，力争将学生的兴趣调动起来，使学生乐于参与到“教”与“学”的活动中来。

教学过程中学生最感兴趣的便是大家熟悉的生活中的一些现象。如果能经常启发学生用已有的生物学知识去解释生活中出现的现象，学生就会感到知识的价值，进而能最大限度地调动学生学习的自觉性和主动性。初中的学生思想活跃、求知欲旺盛，对一知半解的或理解错误的事物、现象等更有着强烈的好奇心，这样可以从现象入手，促使学生产生认知冲突，进入质疑状态，从而激发了学生内在的学习兴奋点。如： “为什么下雨过后蚯蚓会大量爬出洞穴？ 移栽幼苗的时候为什么要带土坨？ 一次施肥过多为什么会造成烧苗？为什么在适宜条件下绿豆能萌发而大米粒不能？ 为什么相同时间内慢跑比打篮球耗氧量大？ 为什么婴儿总是伴随着啼哭降生？ 为什么人在完成吞咽动作的同时不能进行呼吸?”等等。有了这样的兴趣作为引导，学生就会不断地在学习中思索，在思索中探究，从而逐步地培养乐于思考的习惯，培养良好的思维品质。另外在授课中也要充分利用多种直观教具或动手做一些小实验，化静为动，化抽象为具体，变复杂为简单，激发学生的学习兴趣。在教学中适时举行不同形式、不同内容的知识竞赛或辩论赛等，也是集中学生注意力，增加学习新鲜感，活跃课堂气氛，拓展学生学习兴趣的有效方法。

实践证明，培养学生探索新事物的兴趣，对学生创造力发展具有巨大的推动作用。它能增强学生的创造动机，提高观察事物的敏感性，也能帮助学生增强克服困难的决心和信心，激发他们的创造热情。

二、科学观察，大胆质疑，发散思维

善于观察是探究问题、认识问题的第一步。可以说敏锐的观察力是创新思维的起步器，没有观察就没有发现，也不会有创造。绝大多数学生对生物有着浓厚的兴趣，也乐于去观察相关的生命现象，但观察时往往漫无目的，空有一份热情，没有思考的意识，这样思维仅停留在事物的表面，失去了观察的真正意义。所以在探究教学中教师要重视培养学生科学的观察习惯和能力，注重引导学生仔细认真、有目的、有顺序、有比较、有主次的观察，提高观察的效率，并能在深入细致的观察中发现问题，提出问题。 “学启于思，思源于疑。”常有疑点、常有问题，才能常有思考、常有创新。如果通过细心地观察后，学生能够从中产生疑问，有一种“心欲求而不得，口欲言而不能”的情绪，那么学生的求知欲会更加的旺盛，学生的思维也会很快进入主动、积极、愉快的获取知识的状态中，学生很自然地成为了知识的积极探求者。

如学生通过自己亲自发豆芽，认真观察种子的萌发过程，提出了许多有价值且超出课本的问题 “蚕豆萌发所需的水最多时间最长，黄豆、红豆次之，绿豆最容易萌发需时也最短，种子萌发时的需水量是和其体积成正比吗？” “种子萌发长成小苗后发现其根深深地扎入了吸水纸中，这和植物根的吸水性有关系吗？” 再如学生通过观察发现“韭菜和韭黄都是由韭菜种子发育而成，为什么韭菜是绿色的，而韭黄是黄白色的？” “幼小的蚯蚓没有环带，而成熟的蚯蚓具有环带，环带有什么作用呢？” “为什么腌制后的黄瓜比腌制前的软？碟中的汤汁是从哪里来的？”等等。学生在观察中发现问题、主动思考解决问题，真正成为了学习的主体，并获得了丰富的情感体验。培养学生的问题意识同时也有利于培养创新精神和创新能力，所以教师在教学过程中，只有让学生敢于质疑、善于质疑、不断追求深入，才能使学生更好地领略知识的浩瀚，才能最终深化学生的思维过程。

三、整合资源、自主探究、延伸思维

实施探究性学习意在让学生亲自体验科学知识的获取过程，在主动学习、合作学习中发现问题、寻找规律以及解决问题的方法，从而培养学生的创新能力和实践能力。

学生是学习及自我发展的主体，教师要尽量给他们创造充足的自主学习的空间，让他们多观察、多思考、多分析、多讨论，充分发挥其主观能动性，而教师只是作为学生学习的组织者、引导者、合作者，必要时给以解释，但不能全部灌输，要进行有保留地适时得当地点拨，要授之以“渔”，使学生勇于突破自己的思维定势，提高创新思维能力，让学生用最少的时间和精力获取最大的效益。

在教学中，凡是学生通过查阅资料、观察思考、分析讨论等能解决的问题，尽量让他们自学，充分利用身边的各种资源、积极主动地获取知识，不断激发他们的探究欲望，强化探究学习的动机。在教学中，教师要以鼓励和信任的态度对待学生，看到每一个学生的闪光点，争取使每个学生都可以大胆地、尽情地交换各自的看法，不拘泥于形式，充分展示学生的思维过程，让他们在成功的体验中提高学习潜能和创造能力。

例如，在“探究鱼鳍在游泳中的作用”这一实验中，全班同学以实验小组为单位，都能主动提出本组的探究问题、作出假设，并且自己设计实验方案，再根据自己的方案，亲自动手实验，亲自体验，整个过程中教师没有干预。实践证明学生在利用自己掌握的生物学知识、技能去探究解决相关问题时，兴趣浓厚，情绪高涨，合作愉快，而且成果显著，摆脱了对教师过多地依赖，真正体现了学生的主体地位，同时也提高了他们分析、判断、推理、创新等多种思维能力。

四、融会贯通、创新优化、拓展思维

绝大多数学生都喜欢自己独立完成生物实验，亲自触摸、观察、思考、体验，然而过去的生物实验，课题、过程、材料、工具等都对学生做了限制和规定，学生只是机械地完成教师规定的任务。现在新教材则提供了大量的自主探究实验，给学生更多的自主权和选择权，让学生的聪明才智、学习潜能有了发挥的场所，可以说探究学习越来越显现出在激发学生学习兴趣、构建基础知识和培养创新能力等方面的独特优势。

在生物教学中，对于一些比较深奥的生物学知识，如果通过具体的实验来揭示，对增强学生的感性体验、化解难点等方面都有很大的好处。例如，在“发生在肺内的气体交换”的内容中，呼吸的原理一直是教学中抽象性强、难理解、易错解的难点，而且初一的学生没有相应的物理知识基础，所以知识理解接受起来都相对困难。如果让学生亲自动手制作相应的模型，通过实践亲自体验，学生会在操作、交流中渐渐理解其中的道理，同时创造能力、动手能力、合作能力也都得到了培养。

学生的大脑并不是一张白纸，他们积累了许多生活经验，再加之好奇心强、求知欲旺盛，他们在探究中往往会涌现出很多的奇思妙想。为了发展学生的创新意识和实践能力，在某些探究活动中，教师应允许学生在一定范围内自己设计探究方案或优化教材中提供的方案。

例如，在探究种子萌发的环境条件时，学生常常会提出肥料、土壤、阳光、空气、水分、温度等6个因素。虽然肥料、土壤、阳光等条件根据常识及生活经验分析能够排除，但最好仍然安排他们针对这些因素亲自动手做对照实验来验证假设，并用理论知识解释，究竟为什么这些因素不是种子萌发的必备条件，同时也能够培养学生的观察能力、提出问题、分析问题和解决问题的探究能力。另外，在探究空气因素时，为了能够更好地体现以空气为单一变量的对照原则，全体学生又通过讨论交流，重新对该实验设计进行了优化 （第一，使用刚冷却的凉开水；第二，在水面表层滴植物油，使水与空气隔绝） ，使水中溶解的氧含量降低到最少。这次探究挖掘出了学生巨大的潜能，教师更应相信只要留给学生充足的空间，他们定能展开思维的翅膀遨游于知识的海洋。

五、讨论交流、总结评价、升华思维

课堂上适时组织小组讨论是学生积极参与教学的过程，也是培养学生创造力的有效途径。每个学生由于兴趣爱好及生活环境不同而具有不同的特点。有些内容对某些学生来说是熟知的、容易理解的，而对另一些学生来说则是陌生的、难以理解的。所以教师要多创造小组合作学习的机会，让学生在一定的情境下，通过相互启发、相互帮助完成自主学习。当学生获得大量感性材料而尚未得出结论时组织学生讨论、分析综合，可以促进学生思维能力的发展；当学习过程中出现了难点,学生不易理解时组织讨论,虽然有时讨论会陷入困境，但学生经历了研究和思考，思维也会在探索的道路上得到发展。有时学生可能产生争论，但通过集思广益，学生的思维能够得到从发散到集中的训练。另外,新课程中有许多资料分析的内容，如单靠学生个人进行分析，有时较难弄懂，而如果通过小组合作学习，互相启发、讨论交流，从各个角度多向思维，就能较快理解、掌握资料所包含的信息，提高资料的阅读分析能力。通过多次实践证明，学生能在与他人交流中建立积极的心态，灵活多变地解决所提出的问题，并将这些问题的内涵扩展到自己的学习生活中，淡化了学生对老师的依赖，逐步培养了学生勇于探索的习惯，同时也有助于学生创造性人格的形成。

在小组内讨论的基础上，以小组间交流的形式进行总结评价，相互补充、资源共享，可以更好地提高教学效果。尽管学生是积极主动的学习者，但毕竟他们的知识水平有限，活动也较随意，因此教师要结合具体、有针对性的问题及时、适时地对学生的思维进行点拨、引导，使学生“居高临下”地俯视生物学知识，有助于他们将所学的知识系统化，起到“画龙点睛”、升华思维的作用。在教学过程中尽量不要轻易否定学生在深思熟虑的基础上得出的答案，也不要把教材上的答案、结论强加给学生，要允许学生对问题有独特的见解。新课标强调要面向全体学生，教师在探究性教学中要注意发现每个学生的闪光点，全方位、多层次、多角度地对学生进行评价，既要结合探究活动的全过程对学生的探究能力进行评价，同时也要从学生情感态度与价值观的发展来进行评价。另外还要重视学生在学习过程中的自我评价和自我改进，使评价成为学生学会实践和反思、发现自我、欣赏别人的过程。

总之，在生物教学中培养学生的创新能力、实践能力，应在使学生获得扎实知识的同时，着重培养其独立获取知识、创造性地运用所学知识分析解决新问题的能力，尽量提供给学生更多的自主思维的机会，让学生的思维插上翅膀飞起来，学生获得的情感体验又会转化为自主探究实验的动力，进而提高创造能力。当然在教学中，也要注意关心、爱护学生，鼓励他们主动学习，创设和谐宽松的课堂气氛，让他们真正体验到获得知识、运用知识的乐趣。

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