中学生物教学中的科技教育与创新能力培养

郭飞飞 杜清元

(1.山东省青州市王坟初级中学 山东 潍坊 262500) (2.山东省青州第三中学 山东 潍坊 262500)

纵观当前的教育，我国对人才的培养主要侧重于知识和方法的传授，希望通过科学知识的教学来指导学生认识世界和自然，因此很多时候培养的人才表现出非常扎实的理论基础，但是在创新能力和科技应用能力方面还存在很多缺陷。主要原因是因为教师在教学的过程中，没有将科技教育和创新能力培养作为首要工作，在教学中仍然将书本知识作为主要教学内容，教学方法上限制了学生的思维，所以我们必须要转变教育理念，改进教学策略。

1.开展科学史教育体验科学家的创新才华

在中学生物学教学中要实现科技教育和创新能力的培养，教师首先要让学生认识到创新能力在科学研究中的意义的作用，所以教师可以开展科学史教育，将科学家对知识的探索历程展现在学生面前，让学生体验科学家辛酸的探索历程，感受科学家那种大胆猜想，敢于实验探究的精神品质[1]。

例如在指导学生如何使用显微镜的时候，教师将显微镜的发明过程，以及科学家发现细胞的过程展示在学生面前。教师通过时间轴的形式展示科学史内容，首先将学生带到了十七世纪，学生知道了荷兰的一位眼镜商人，将两块眼镜镜片一前一后并列摆在一起，发现这样可以看到细微的小生物，比如跳蚤。到了十八世纪英国科学家虎克，对荷兰人的发明进行改进，从此诞生了人类真正意义上的显微镜，并且清楚的看到了细胞。到了20世纪随着信息技术的发展，电子工业的崛起科学家秉持着大胆创新的精神，将电子器材和光学显微镜结合，发明了电子显微镜。科学史展示到这里，教师要求学生说一说自己的感受，学生阅读了科学史，知道科技能够改变我们的生活，能够拓宽我们的视野，从最原始的显微镜，到光学显微镜，再到电子显微镜都体现了科学的进步，同时也展现了科学家们大胆创新敢于探索的精神品质。最后教师告诉学生作为新一代的中学生应该要有创新精神，特别是学习生物学这一类自然科学学科时，学生更应该要多了解一些前沿的科技发展信息。

2.开展实验教学培养学生创新能力

中学生物学是研究自然科学的学科在教学的过程中，教师可以带领学生开展中学生物学实验，在实验的过程中，指导学生设计实验，选择器材，开展实验，以及观察实验现象[2]。因为实验实际上就是将自然现象和规律，展示在学生面前的过程，中学生的好奇心比较强，对有关生物学的自然现象和规律也非常感兴趣。所以教师可以在实验的过程中来培养学生创新思维，因为实验是一个科学探究的过程，所以实验教学也是科技教育的一部分。

例如教师在指导学生利用显微镜观察细胞的实验时，有关装片的制作是本实验的重点。在实验开始前，教师要求学生自己拟定一个临时装片制作的步骤。教师通过提问的形式来启发学生：从洋葱上剥下的鳞片叶表皮是否可以直接放在玻璃片上呢？在利用盖玻片盖住标本的时候如何才能够保证没有气泡产生呢？洋葱鳞片叶表皮细胞是没有颜色的，在利用显微镜观察的过程中，如何来清楚的观察到一个个细胞呢？这些问题都是本实验的中的重点问题。学生要想正确的顺利的开展实验必须要对这些问题进行思考。而且在解决这些问题的时候，学生必须要带着创新的思维去探究，比如：利用盖玻片盖住标本的时候，如何保证没有气泡产生？在思考这个问题的时候，学生可以联系到日常生活中对手机屏幕的贴膜方式，最后学生得出盖玻片边缘应该先接触液滴，然后斜向下缓缓下降。学生结合生活实际来思考该问题，突出了学生的创新能力。当学生分析并解决了教师所提出的问题后，再通过小组合作交流的形式制定实验步骤，为实验的操作做好准备工作。

3.开展小组游戏互动培养创新能力

实际上科技在分析和应用的过程中，是一个动态的过程，比如某种物质的变化，这不仅仅是一种科技同时也是一个过程。在中学生物学教学中，有很多生命活动规律的变化，对于学生来说它们都是属于科技，教师要让学生理解这些规律变化的过程，从而帮助学生理解科技知识，提高科学素养。

例如在讲授多肽形成蛋白质这部分知识时，教师将班上学生分为六人一小组，以在小组游戏活动的过程中模拟脱水缩合的过程，模拟多肽的形成过程，模拟蛋白质的形成过程，甚至还可以将蛋白质，多肽的水解过程全部展示在学生面前，这样一来有关蛋白质的基础知识全部展现出来了。而且很多组的学生只要模拟了一遍多肽的形成，就知道如何模拟蛋白质的形成过程，也知道如何模拟蛋白质的变性过程，这是一个创新学习的过程，对培养学生创新能力有重要作用。而蛋白质的形成与变性也属于科技知识，让学生演示也是进行科技教育的一种方法。教师还可以以细胞器的结构和功能为主题，开展小组互动游戏，在表演的过程中展现各种细胞器的结构和功能，让课堂充满创新的色彩，学生更高的掌握科学知识。

4.结语

在中学生物学教学中，科技教育和创新能力培养都非常重要，新时代的中学生不仅仅要掌握科学知识，同时还要发展科学素养和科学精神，首先教师要在课堂上渗透一些前沿的科学知识。其次要引导学生主动的对自然规律和现象进行分析探究，要学会通过不同的方式创新性的去解决问题，从而实现创新能力的培养。