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1、如何在生物教学中培养学生的创新能力创新是一个民族进步的灵魂，是素质教育的着眼点。社会的进步和发展需要高素质人才，重视能力和素质的考查是新一轮高考改革的一个显著特点。如何培养高素质创造性的复合型人才，是我们每一位教育工作者需要认真思考并大胆实践的。培养学生的创新能力需要有创新型的教师，这就要求教师应积极转变观念，努力提高自身的素质，大胆探索和实践新型的教学方法，使学生在学会知识的同时，能运用所学的知识，分析、解决新问题，在生物教学中如何培养学生的创新能力，谈谈本人的几点做法和体会。 一、变化实验教学，培养创新能力 生物学教学强调对学生科学素质的培养，加强对学生收集，处理信息能力及创造性思维品质的
2、培养。实验教学应打破传统的按照实验指导照方取药的操作形式，突出学生的主体地位，采用变式思维，引导学生从不同的角度设计研究性实验，培养学生探索创新的思维方法，进行创造性学习。 1.改变实验材料的选择与处理 教师建议多种材料学生自行选择材料学生实验 对比分析结果得出结论。通过实验材料的状态或性质的变式，构成多组异质对照，比较不同的实验结果，启迪思维，深刻理解实验原理。如在渗透作用的演示实验中进行如下处理：用塑料膜代替半透膜；将蔗糖溶液和清水的位置互换；用等浓度的蔗糖代替清水；用不同浓度蔗糖代替单一浓度的蔗糖液；用红糖代替蔗糖。在“叶绿素的提取与分离”的实验中：用纱布代替脱脂棉；用圆形滤纸代替条形滤
3、纸；用酒精代替丙酮；用汽油代替层析液等等。 2.变迁实验原理 教师提出需学生研究的问题学生设计实验并验证得出结论。实验一般可分为技能型，验证型、探索型，生物教材中的实验大多是验证型的，而探索型实验最能培养学生的创新能力，教师如在上实验课时，改验证型实验为探索型实验，判断性实验转化为析因性实验、定性实验转化为定量实验。就可以引导学生从不同的角度进行创造性学习。如在“观察植物细胞质壁分离和复原”的实验教学中，当学生做完质壁分离和复原实验后，教师可再创设研究性学习的情境，根据对内部溶液改变的原理，让学生比较两种细胞的细胞液浓度，或者设计实验测定洋葱细胞的细胞液浓度。 3.变迁实验条件和过程设计 教师
4、对实验步骤提出建议学生比较实验分析对比结果提出结论。鼓励学生选择多种设计方案，培养学生发散性思维，发挥创造力。如“酶的专一性”实验中：用同一种酶分别与不同的物质进行实验；用不同的酶分别与同一种物质实验。“叶绿体中色素的提取与分离”实验中：用滤纸条的划线次数（3,5,7,9次）作比较；划线方法用毛细吸管、载玻片、滤纸条折线等方法作比较；碳酸钙的用量用少量和多量作比较。 4、从允许学生故意出错的角度设计研究性实验 针对教材中某些“不许”“不能”“注意”等内容提出质疑学生实验尝试得出结论。例如：“叶绿素提取与分离”实验中不能让层析液没及滤液细线；探索酶的特性实验中的实验步骤不能互换。引导学生在实验时
5、尝试一下，通过亲自“错误”操作，培养学生积极探索和解决问题的精神，同时也培养了学生在实验方面的创新意识。 二、应用典型习题训练发散思维，培养创新能力 发散性思维要求人们思考问题时，信息朝各种可能的方向扩散，并引出更多的新信息，新结论，使学生的解题思路不拘泥一个途径。不局限于既定的理解，尽可能得出合乎条件的答案。因此，教师在教学中，在立足基础的前提下，努力培养学生发散思维能力，鼓励学生大胆创新，探索前进。 1.一题多变 对于某一知识点的命题，变换形式，使学生的思维形式发散。 例如：某DNA分子含某种碱基a个，则该DNA进行n次复制需消耗该碱基（或其互补碱基）数为_。这道题可变换为已知DNA复制时
6、所消耗的某碱基数量，求DNA复制的次数。这样就改变了学生的思维方式，从不同侧面培养学生的发散思维能力。 2.一题多问 一题多问就是针对一个知识点提出多个问题，所提问题可以是递进形式的，也可是辐射式的，这样可以对知识的理解逐步深入。 例如：Aa的生物自交后代中，杂合体占_；显隐性个体的比是_；Aa的个体连续两代自交，产生的个体中，杂合体占_，显隐性个体比是_；连续n代自交，后代中杂合体占_，显隐性个体比是_。这几个问题一个比一个深入，难度越来越大，思维的深度逐步加大。 3.一题多解 一题多解，要求学生采用不同的思维途径，应用不同的解题方法，让学生学会创新思考，从而培养学生举一反三，解类旁通的能力
7、。 例如：一对表现型正常的夫妇生了一个既白化病又色盲的男孩，他们再生一个只患一种遗性病的孩子的机率有多大？ 解析：此题涉及基因分离定律，自由组合定律，根据所给条件写出双亲的基因型是AaXBY和AaXBXb，根据分离定律分别得出两病的子代发病率Aa譇a1/4白化，3/4非白化；XBXb譞BY1/4 色盲，3/4非色盲。 解法1：根据概率剩法原理得：（1/4白化：3/4非白化）祝?/4 色盲：3/4非色盲）= 1/16白化色盲：3/16白化非色盲：3/16非白化色盲：9/16非白化非色盲，从中求得只患一种病几率。 解法2：只患一种，不包括两种病情况，而两病兼患几率为1/4?/4 = 1/16；非白
8、化非色盲为3/4?/4=9/16，则只患一种病几率为1- 1/16 - 9/16 = 3/8 解法3：后代总的患病几率为 1/4 +1/4 =1/2，它包括了只患白化病的几率，患白化又色盲的几率，只患色盲几率，患色盲又患白化几率。我们应注意在相加过程中两病兼患的几率已计算过两次。故只患一种病机率为（1/4+1/4）-2（1/4?/4）=3/8。 除了上述解法外，还可用棋盘法求解，即从双亲产生的两配子入手，运用棋盘法进行统计，其缺点是费时多，易出错。 4.一题多答 一道习题可以有不同的结果，如多答题、讨论型习题等。例：具有两对相对性状的亲本杂交，子一代有四种表现型，且比为1:1:1:1，则这对亲
9、本的基因型如何？ 一般学生看到这种分离比，立即想到测交、亲本的基因型是AaBb和aabb，其实，此题没有说明亲本的表现型，还有另一种可能性，即Aabb和aaBb。 三、训练逆向思维，培养创新能力 逆向思维是指从问题的反面进行思考的思维方式。教师在教学中适当选编一些难从正面入手的问题。以训练学生的逆向思维能力，培养学生的创新意识。 例1：已知20种氨基酸的平均分子量是128，现有蛋白质分子由四条多肽链组成，分子量为110072，求此蛋白质分子中的肽键数。 解析：肽键数=缩合脱下的水分子数=氨基酸的分子数-肽链数。设该蛋白质中的氨基酸数为x，则肽键数为x-4，脱下的水分子数也是x-4。根据题意可列
10、式：128x-(x-4)18=110072,得x=1000故肽键数为996个。 例2：一雄蜂和一雌蜂交配后产生的F1，在F1中雌雄个体产生的F2代中，雄蜂的基因型有4种，分别是AB Ab aB ab。雌蜂的基因型为AaBb,Aabb,aaBb,aabb.求这一雄蜂和雌蜂的基因型。 解析：蜜蜂中的雄蜂由卵细胞直接发育而来，为单倍体。思路为：根据F2雄蜂基因型可推导出F1产生的卵细胞基因组成为AB Ab aB ab，故可再推导出F1雌蜂基因型为AaBb.而雌蜂是由受精卵发育而来的，是二倍体。因此可根据其后代雌蜂基因型和卵细胞的基因组成推导出F1雄蜂精子的基因组成，然后推导出F1代雄蜂基因型，同理可推出亲本的基因型为aabbM9,ABM;。 我们知道，想象力是引导学生创造性思维的源泉，人类思维中无与伦比的想象力是使科学不断进入未知领域的原始动力。而观察力是激发学生创造思维活动的关键。教师要指导和鼓励学生伸展智慧的触角去观察和探索，去想象和创新，做开拓创新的优秀人才。生物教学不只是使学生掌握现成的理论知识，更重要的是培养学生的创新意识，以及勇于探索实践的科学态度。在创新教育中，教师应起主导作用，备课时要考虑创新因素，抓住教材中可进行创新活动的内容，精心设计，引导学生创新思维，帮助学生排除思维和心理障碍，寻找解决问题的途径和方法，以达到学生具备创新意识，养成创新思维的习惯。
