当21世纪向人类走来之时,世界各国为迎接新世纪的挑战,掀起了科技与教育竞争的热潮。无论是发达国家还是发展中国家,都不遗余力地加大科技与教育投入,以此来提高综合国力竞争的基础,以此来确保可持续发展和在新一轮国际竞争中争取主动。
“以德育为核心,以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育”是我国当今教育改革与发展的主流,其中关于创新能力培养尤其引人注目,成为教育界内外关注的热点。人们在按照创新能力来衡量教育现状的同时,也在思考着创新能力相关的一系列问题。本文拟对创新教育及能力培养谈谈自己的初步思考。
1、创新教育的涵义
狭义的创新是指创造、发现新的东西,突出前所未有的新字;而广义上的创新则包括利用现有知识技能去重现前人已经探索的发现过程。所谓创新教育,是指依据社会主义现代化发展对人的要求,有目的地培养青少年学生的创新精神、创新能力和创新人格的教育。简单地说,创新教育就是创造性人才的教育。
创新教育包括创新精神、创新能力和创新人格三方面的内容。创新精神主要包括有好奇心、对新异事物的敏感,在创新过程中表现出来的那种自觉的、顽强的、勤奋的甚至是冒险的精神。这是一个人创新的灵魂和动力;创新能力主要包括创造性的思维能力、创造性的想象能力与创造性的组织、实施某种活动的能力,这是创新的核心;创新人格主要包括创新责任感、顽强的意志,能经受挫折、失败的良好心态,这是坚持创新、作出成果的根本保障。
2、创新能力培养的途径
2.1、课堂教学是培养创新能力的主要途径。中学生物学研究的内容主要包括生物的形态、结构、生理、分类、遗传和变异、生态等方面,通过课堂教学使学生系统地掌握并逐渐培养兴趣,这是培养创新能力的基本途径。教师课堂教学水平的高低直接影响学生创新能力的培养。丰富的教学内容、良好的教学方法、生动的教学场面能够有效地激发学生的创新冲动。例如:在高中生物学习酶的内容时,在做完酶具有催化能力的演示实验后,可提出怎么样证明酶的催化能力受温度和pH值的影响?让学生自己来设计实验,这样能极大地激发学生的创新欲望,持之以恒,能够使学生一直处于创新的兴奋状态。
2.2、第二课堂是培养创新能力的重要途径。在科教活动中,结合学生的实际情况,不断地向学生介绍最新的科技成果以及在生产实践中的应用事例,开设了生物技术、标本制作、实验改进、专题讲座等等活动,进一步深化课堂教学内容,拓宽知识视野。学生通过第二课堂的学习,看到生物学知识的应用价值,从而进一步增强学习生物学的信心。特别是通过自己动手实验,失败了再改进,再失败再改进,培养了学生对真知的执着追求和顽强的意志、毅力,能经受挫折、失败的良好心态。
2.3、参加创造性实践是培养创新能力的又一途径。生物学科是实践性很强的一门学科,生物教师要重视生物教学的实践性,使学生实践中学习。学生的创造性思维能力,也必然通过他们的创造性实践才能真正形成。社会性实践活动是教学的重要补充,可通过参观、参加社区活动、暑假社会实践活动等等途径来实现,教师可通过此机会把生物课上的知识与实践相结合;针对不同兴趣和爱好的学生,分别提出不同的要求和任务,开展多种形式的创造性活动,使他们在活动中拓宽视野,增长知识、探索未知,发现问题,提出问题,勇于发表自己的见解,使他们的创造能力得到发展。例如:结合保护母亲河活动,调查学校周围河流的污染情况,分析污染原因、提出解决问题的方法。结合这个实际问题,极大地促进了学生的创新意识和创新能力。
3、学生创新学习方法指导
学生创新能力的培养,关键在于培养学生的创新精神和创新的学习方法,在现在的学习及今后的工作中能不断地获取新的知识。在学校教学中,对学生进行创新学习方法的指导显得尤为重要。
3.1、思维型学习方法指导。这是以思维方法为主的学习方法。这种方法的本质特点是使学生的思维活跃起来,学思结合。主要由归纳和演绎相结合的方法。所谓归纳法,就是从个别到一般的认识方法,在直接分析感性认识的基础上,通过抽象、概括和比较,形成概念,从个别中归纳出事物一般特点或规律。所谓演绎法,就是从一般到个别的认识方法,在己知原理和规律、规则指导下,通过实践与应用,进一步掌握原理、规律,并用以指导个别,解决新问题,达到举一反三。例如:在复习蛋白质代谢有关内容时,可指导学生用归纳法总结出人体内氨基酸来源的三条途径:从肠道吸收而来、体内蛋白质分解代谢产生及通过氨基酸转换作用合成。在复习了三大类有机物代谢过程之后,可指导学生用演绎法推断出三大类有机物代谢之间的相互关系。
3.2、发现式学习法指导。所谓发现法,就是通过学生的独立学习、独立思考、自行发现知识,掌握原理。发现并不局限于寻求人类尚未知晓的事物,学生通过观察、实验和思考发现他自己未知的知识、观点,尽管前人已经发现了,对学生自己来说也是一种发现,比通过学习别人的发现理解深刻得多,记忆牢固得多。发现本身包含着观念的转变,这种转变可以使已知观念与新学得到知识更好地联系起来,或者说使正在进行的工作同他早己熟知的模式配合起来,从而起到提高智慧潜力的作用。例如:在学习矿质代谢内容时,可先安排矿质离子交换吸附实验,让学生观察、分析实验现象,最后在教师指导下得出结论。这样做的根本价值在于,能帮助学生如何学习,如何在没有依靠的情况下独自捕获所需的知识,如何及时地更新自己的知识结构,这一点,在科学技术迅猛发展,知识陈旧周期日益缩短的今天,是最为重要的。
3.3、研究性学习法指导。苏霍姆林斯基在《给教师的建议》中指出:“在优秀教师那里,学生学习的一个突出特点,就是他们对学习的对象采取研究的态度,教师并不把现成的结论、对某一定理的正确性的证明告诉学生……学生通过实践去证明一个解释和推翻另一个解释。在这种情况下知识就不是消极地掌握的,而是去获取,即靠积极的努力去获得的。”在范畴极广的学法指导中,研究指导学生学会研究性学习,不仅有现实意义,而且有更深远的意义。
这种方法主要是教师指出学习研究的目标,让学生独立地学习,边阅读边思考,通过自己努力去达到目标,获取结论。这种方法起初不一定每个学生都会,但通过长期培养后一般都能掌握。例如:在学习完绿色植物新陈代谢后,可提出让学生设计一个测定洋葱表皮细胞液浓度范围的实验方案,要求写出实验原理、材料用具、方法步骤。或者让他们设计一个实验(包括实验装置、实验过程)g达到验证“生活着的小麦种子不萌发也在进行呼吸作用”的实验,要求画出实验装置示意图。通过学生的仔细思考和教师的指导,学生主动地获取了知识,攀握了一些技术与方法,有效地激发和培养了学生创新精神和创新能力。