浅谈如何在生物教学中培养学生的创新思维

文/惠州市惠州中学 宋林刚

生物课堂中如何培养学生的创新思维，如何将学生的创新思维激发到最大化，是新课标对教师提出的新要求。对于创新思维的培养在诸多的资料中有所叙述，其中《如何用设计思维创意教学》给我感悟最深，作者是美国的约翰斯宾塞和A.J.朱利安尼。该书作者认为培养创新能力的途径之一是依赖于一个循环过程——“LAUNCH”循环。这个过程简单来讲就是从观察、倾听到提出问题、分析思考，最后是寻找解决途径，设计产品。随着知识储备的不断增加，再对设计好的产品进行观察，再提出问题，再分析思考，进而设计新的产品。在这种不断完善产品的过程中，逐步提升创新能力。

在教学过程中，我着重关心三个环节：一是学生根据对现象的观察提出问题环节，二是遇到问题后如何推动，三是思维成果的呈现。为什么要重点注意这三个环节？首先，提出问题环节。一切的科学发现、科学研究甚至是科学创新都离不开提问，能提出问题就说明学生们还有好奇心，还有探究欲望，有了这些才能将自身能力升到要改变、要创新的水平。其次，为何需要留意学生提出的问题。问题可能难度过大，与我们的课本内容差距较大，学生眼高，但手低。一旦出现这样的现象，就必须要老师指导学生将问题逐步分解，降低难度才能够帮助学生找到解决问题的方法，避免出现问题太难无法着手而使学生半途而废的情况。第三个环节，将学生的思维成果以一定的形式体现出来后，才能形成正面的激励效应。这对学生既是一个鼓励，体味成功的快乐，也可以让同学们回味思维的过程，找出自己的不足。呈现的形式可以是展览、解说，也可以是公布于校园网络，还可以在视频网站上进行视频分享。积极的成果展示是进行下一次创新的良好动力。

下面，我以必修2《遗传与进化》的第七章第二节《现代生物进化理论的主要内容》为例来谈谈如何将这一方法引入到教学中。首先谈一下我的教学设计思路：在这一节之前学生已经了解了达尔文的进化理论，明确了达尔文理论的优点和不足之处，并且可以初步运用自然选择学说来解释某些生物进化现象，如长颈鹿的进化、害虫抗药性的形成。我的教学设计思路是“模仿——改进——创新”。在模仿中发现不足，并加以改良，是创新的最佳途径，创新往往是基于对现实某些情况的不满意、不满足，只有发现这些不满意、不满足的地方，才能够有进行改造的意识。

其次，谈一下我的教学过程：首先将达尔文关于南美洲地雀的内容直接作为一个信息情景展示给同学，进行简单介绍后，提出问题：假如你是达尔文，你如何来解释这一现象。提出这一问题的目的就是要求学生从模仿做起，以害虫抗药性产生的过程为模版，来分析地雀进化过程的大体变化。成果展现形式为过程图，班级教学活动中学生以小组活动为主，每个小组都提出自己的地雀进化过程。结果展示出来后再请其他小组同学评价。这一阶段的完成并不难，甚至可以很快速的解决，但是成果展示阶段大家也都能够发现这一解释并不完美，也就是达尔文怎么判断地雀有新物种的形成。另外提出一个问题：达尔文的自然选择学说的不足之处在哪里？综上，学生很容易产生疑问：如何正确的解释地雀物种的形成过程呢？

在模仿中发现不足，并产生修正的欲望，这正是我所需要的效果。同时这两个问题的提出也需要逐步分析引导。把内容引导到了两个方面：一个是新物种形成的判定标准，一个是基因的差异。经过引导之后，同学们马上就联想到了遗传变异，使他们的分析成果不停留在生物变异原理上，二是上升到了必须两种生物的很多基因有差异这一水平上。此时的讨论结果需要进行小组间交流后提炼主要观点，也就是对达尔文理论的修正。此时查找课本找出几个新的概念：隔离、地理隔离、生殖隔离、基因库、基因频率。介绍了这几个新名词后，再度将注意力放到新地雀形成过程上，这次要布置两个内容：1.用改进后的生物进化理论来分析新物种的形成过程，成果展示要求用思维导图，并且要求各大组推选一个负责人进行讲解。2.从中归纳新物种形成的三个基本环节。进行到这里现代生物进化理论的内容基本完成。但也就是这个时候这时候有学生提出：有没有其他形成新物种的方式。我们讲的是一般过程，有没有特例呢？能够提出这个问题证明这种“模仿——质疑——创新”的方式对学生的创新思维培养是有利的。