发布时间：2023-08-27 15:03:52
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的生物学科学思维样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
一、培养学习兴趣，激发学生的求知欲
“兴趣是学生最好的老师”，浓厚的学习兴趣是培养发散性思维的重要条件。在教学中，教师要十分注意激起学生强烈的学习兴趣和好奇心，使他们能带着一种高涨的情绪主动而又积极地投入学习和思考中。生物学本身就是一门与实际紧密联系，关系到学生自身的生活和健康以及充满神秘色彩的自然科学，本来对学生就具有很强的吸引力。除此以外，在教学过程中，我们还应注意激发学生的求知欲。利用新旧知识之间的联系，通过设问、质疑等方式，创设问题情境，采用启发式教学，激发学生的求知欲和好奇心，引起他们新的探究活动。例如，在讲《能量流动》一节开始时，可以先提问学生：如果你是鲁滨孙流落在一个荒岛上，那里除了有能饮用的水以外，几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只鸡和少量的玉米，那么你应该先吃鸡，还是先吃玉米呢？以便维持更长的时间来等待救援？随着上述问题的提出，学生自然马上就会产生强烈的求知欲，激发了学习兴趣，他们甚至会主动发表自己的意见，从而提高了教学效率。
二、加强学生日常发散思维的训练
教学活动的深入，学生能力的发展，是以思维发展为动力和智力支持的，而思维需要平时的训练。为了促使学生积极思考、善于思考，笔者在教学中经常设计发散性问题，要求学生结合自己的知识和经验提出自己的见解。例如，在学习《人类的起源和发展》时，笔者根据“森林减少，造成古猿到地面生活”的理论，要求学生提出森林减少的可能原因。结果出现了如下答案：食草动物的大量繁殖，占用了过多的古猿生存空间；古猿之间发生战争，使得一部分古猿远离森林；古猿繁殖速度过快，森林资源急剧减少，迫使一部分古猿走出森林；洪水泛滥，淹没了森林；火灾毁了森林；星球之间撞击造成森林环境急剧恶化等。这种问题设计源于课本，能够使学生大脑进入思考模式，对促进学生的思维能力有一定的积极性，长期坚持，就会使学生养成认真看书、善于发现和提出问题的好习惯。
三、大力开展解题思路的创新，塑造学生思维的深度
选择一些合适的练习题进行训练，不断培养学生解题思路的创新，可以最大程度上纵横发散，使知识串联起来，是培养学生发散思维的一个好方法。比如学习绿色植物与生物圈部分内容时，教师可以把学生带进大自然中，让学生亲自观察不同类型绿色植物的异同，比如一年生和多年生、木本与草本植物之间的异同；有限花序和无限花序植物的开花异同；长日照植物和短日照植物的区别，等等。然后让学生通过观察结合学到的理论知识，从课本之外的角度阐明这些植物之间还有哪些区别和相同之处，这些异同之处又对进一步深入探究这些植物起到什么样的启发作用。又如，缺乏维生素A会引起夜盲症、缺乏维生素D会引起骨质疏松症，那么这些现象与内在之间到底是什么样的联系，缺乏到什么程度会患病呢？当然学生不一定要搞清楚，但是我们的目的在于通过现象看本质的过程让学生形成深挖知识，善于思考的习惯，进而培养学生思维的宽度。
四、培养学生一题多解的能力
在习题训练或复习之中，要求学生进行一题多解也是训练学生发散性思维的一种最佳方式与方法，能训练学生思维的敏捷性和广泛性，培养学生的应变能力、迁移能力和反应速度，有意识地使学生克服定向思维的束缚，开阔视野，使思维向不同的角度、方向辐射。例如，在复习“显微镜的使用”时，笔者给学生提出了如下问题：李明同学用显微镜观察玻片标本时，发现视野中有明显的污迹，请你帮他想一个办法，判断问题可能出在哪里、如何判断。由于实验操作过程中的一些偶然原因都有可能导致视野内的小污点出现，从而使问题的答案不可能是唯一的，包括目镜、物镜、载玻片、盖玻片或聚光镜。还有的同学分析，制作装片时可能带入了污物。由于有充分的思维空间，使学生的发散思维得到了充分的发挥。对学生进行一题多解或一题多变的思维训练，可以使学生头脑灵活，触类旁通，举一反三，对一个问题产生许多联想与想象，获得丰富多彩的结论或答案，同时又使学生比较透彻而又全面地掌握生物知识，收到事半功倍之效。
关键词：创新思维；实践技能；实验教学；创新精神
中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2013）30-0040
在新课程标准理论的指导下，中学生物实验教学新课标在教学目的中明确指出：将科学素质培养目的在教学目标中进一步具体化：在能力要求中提出了要求学生“比较熟练地掌握显微镜的使用 ”；“要使学生掌握生物科学的一些基本方法，具有较强的观察、实验、思维、自学等能力，提高科学素质。”；“初步形成分析、综合、比较、判断和推理的能力 ”；“初步掌握基本的生物科学研究方法，并逐步确立适合自己的一套学习方法，养成良好的自学习惯 ”；要求有“初步的研究能力和创造能力 ”。 因此，培养学生的创造性思维，应成为各学科教学的重点之一。下面，笔者就谈谈在生物教学中培养学生创造性思维和实践能力的一些途径。
一、在实验教学中培养学生创新思维的教学目标
在生物实验教学中，培养学生创新思维的教学目标有：获得亲身参与探索研究的体验；培养收集、分析和利用信息的能力；培养发结合自己在具体的教学实践中遇到的困难及解决方法，发现问题与解决问题的能力；学会分享与团队协作精神；培养科学的态度与道德；培养对社会的责任感和使命感等。从生物学科自身的特点来看，务必将科学探究作为课程改革的突破口才能顺应学生和社会的需要，激发学生的主动探索精神和创新意识，在获得生物知识运用实验技能的同时也成为理解生物、进行科学探究、联系社会生活实际的过程。
二、激发兴趣，注重实践技能训练
在教学中，教师应抓住兴趣是学生最好的老师这一心理特点，激发学生的学习兴趣，扎实他们的实验操作技能。具体做法如下：
1. 上好第一节生物实验课。第一节学生实验课教师可将学生带到实验室，美观大方的实验室和各种各样的实验器材会吸引住学生，教师可以告诉学生那些他们比较陌生但很感兴趣的实验器材的名称和使用方法；然后有目的地组织学生参观生物标本室和模型室，看人体骨架的标本和胎儿的标本以及多种多样的动、植物标本，学生将会充满好奇心与强烈的求知欲。
2. 利用第一节实验课的效应，教会学生制作动植物标本，并开设展览与评比。将优秀作品在年级展出后收藏于标本室供今后教学使用。这会使他们很有成就感，感到学习既快乐又轻松，同时增强了自信心。
3. 利用学校实验室开放的机会，鼓励学生加强基本实验技能的训练。然后开展一些小游戏，如在实验课中限定时间操作显微镜，看哪组能够完成任务，或者开展小竞赛，看哪组操作得又快又准。最后教师对优秀的小组进行表扬，激发学生的学习兴趣。
三、培养创新思维，加强实验教学的改革
1. 培养学生创新思维，就是要培养创造性思维能力――发散思维。发散思维可以使人思路活跃、思维敏捷、办法多而新颖，能提出大量可供选择的方案、办法和建议，特别能提出一些别出心裁、完全出乎意料的新鲜见解，使问题奇迹般地得到解决。在生物中发散思维训练的主要内容有扩散列举、引申发挥等。
（1）扩散列举扩散列举就是围绕一个问题举出多种可能相关的因素。例如在学完家兔的知识后，让学生考虑有哪些因素可以使家兔死亡。没有食物可能饿死，没有氧气可能憋死，心脏坏了可能死，神经受损可能死，失血过多可能死，积毒过量也可能死，人杀可死，狗咬可死。再如学了生物与数量，提高人口素质；合理利用动植物生产工厂化等。经常进行扩散列举训练，学生的思维会越来越活跃和开阔。
（2）引申发挥引伸发挥就是在思考问题时想到更深一层的相关内容。例如，讲植物的根，教材上指出，由胚根直接发育而成的根叫主根，从主根上依次生出的根叫侧根。如果要学生引伸发挥的话，在讲清概念的基础上，可以发出引伸性提问：是不是所有的根都是由胚根发育而来的呢？这样就可以通过日常接触的实物如玉米、甘薯、秋海棠等植物的不定根，说明不是所有的根都是由胚根发育而成的。经常进行这样的引申发挥就能提高学生的发散思维。
2. 突出探究性实验的思维方法，培养学生的创新思维
我们鼓励学生要勇于打破先例，跳出书本的束缚，这一点在探究性实验中非常突出。探究性实验往往由学生自己提出问题，然后作出假设，并通过观察、实验和调查等手段获得证据和事实。学生通过探究来体验人们获取科学知识与认识世界的过程。由于实验过程由学生自己设计和操作，书上没有现成的模式可以遵循，因此，在探究实验中突出学生的思维方法，将有利于培养学生的创新精神和求异思维。
三、重视实践能力，培养创新精神
生物实践能力是学生创新精神之源，生物实践活动是唤醒学生的“创新”精神、形成和发展创新能力的开端和源头。科学家的发明创造过程证明实践能力的发展可以促进发明创造。我国水稻大王袁隆平院士1953年从西南农学院毕业后，一直从事农业教育及杂交水稻研究。几十年的艰苦努力过程中，袁隆平遇到了一个又一个的考验。正是这些考验为他积累了丰富的经验，增长了他宝贵的实践能力。袁隆平利用助手发现的天然雄性不育的“野稗”作为杂交水稻的不育材料，并发表了水稻杂交优势利用的观点，打破了世界性的自花粉作物育种的。七十年代中期，以他为首的科技攻关组培育成功杂交水稻，实现了杂交水稻的历史性突破。2001年袁隆平院士又提出超级杂交水稻发展新目标。随着研究能力越来越强，激发了袁隆平院士的一个个创新意识，并且逐渐变成了现实。由此可以看出，培养学生生物实践能力的过程，为培养学生生物创新意识和创新能力提供了非常丰寓的物质材料。
一、优化课堂设计，激活学生的思维
（一）优化课堂导入。万事开头难，好的开端是成功的一半。好的课堂引入，可激活学生的思维，调动学生的学习积极性。例如：在平均速度时，就用幻灯机打出一个故事《龟兔赛跑新说》，内容是：“乌龟第二次失败后，就拜名师学艺，练就一绝技；这天，它找到小兔，进行第三次决赛：赛程为100米；开赛后，小兔以5米/秒的速度跑完全程；乌龟呢？先用3米/秒的速度跑完前50米；然后使出绝技，丢掉龟壳，以6米/秒的速度跑完后50米，问这次它们谁胜了？”这则故事使学生感到既熟悉又新鲜，兴趣浓厚，纷纷提笔欲算，但又遇到障碍。这时，教师提出：用今天所学知识就可解决。学生的学习欲望很强烈，思维异常活跃。因此，在教学中要尽可能优化引入，让它达到激“思”效果。
（二）优化整体设计。要激活学生思维，教师在备课时就要设计好整个教学流程和环节。新课程虽然淡化学科本位主义，但教师在教学中必须遵循教学大纲，在吃透大纲、教材的基础上结合学生的学情。在备课时教师应在考虑如何突破难点、突出重点的同时，更多地考虑如何设计扣人心弦的导课情景，或者激发学习兴趣的导语。多考虑教学的流程和环节，在什么样的环节教师应扮演什么样的角色，在什么样的环节教师应点拨，在什么样的环节应引导学生思考，哪个环节应成为本节课教学的部分等。也就是教师在整体设计时要预想如何激活学生思维，预想教学的全过程，优化课堂整体设计。
（三）设计要有，有起伏，切忌平铺直叙。特别值得一提的是在设计教学过程时应避免因“满堂灌”而使课堂没有起伏。最重要的是设计时应考虑如何讲课才能抓住学生的心，吸引学生的眼球，激发起学生动手实验操作的愿望。
二、激活学生思维，课堂教学是关键
（一）创设情境，激活学生思维，提高学习效率。创设教学情境是为了让学生置身于特定的情景中，深入体验情景，提高学生的学习兴趣，让学生的思维始终处于活跃状态。这样，学生的思维才会被激活，学生才会积极主动地求知，做学习的主人。
（二）角色转换，激活学生思维，提高学习效率。教师在教学中，要不断地转换自己的角色，以不断激发学生的思维，提高学生的学习效率。在教学中，教师应依据备课时设计的教学环节，不断转换角色，对于课堂内容的难点部分应精讲，并根据学生的反应及时调整节奏，以利于学生思维的开展；对于教学内容中学生经过思考就能学会的部分，教师的角色应是引导者，不断引导和激励学生通过自己的努力获取知识，产生成就感。这样，教学就由一个又一个问题或环节组成，才能够不断激活学生的思维，提高课堂教学效率。
（三）教师应根据教学实际情况，及时调整教学方式和方法。在学习电功率时，备课时我设计了一道计算题，该大题共有三个小问题。当时我考虑到学生可能存在困难，准备引导学生分析前两个问题，最后一个问题留给学生思考，独立完成。讲课时，当我分析一个问题并强调解题规范性时，我发现大多数学生已学会分析的方法，于是我说：“第二小题同学们会不会做呢？”学生几乎异口同声地说：“会。”于是我改讲授为学生共同分析。于是我叫了三名学生上黑板进行板演，其余学生在下面完成。结果三个板演的学生完成得相当好，随后我让全班学生对这三名学生在书写过程中存在的小问题进行纠正，第三个问题在很短时间内迎刃而解。后来一名基础较差的学生反映那一节课听课效果最好。虽然是一个小小的改动，却激活了全体学生的思维。
（四）渲染物理课堂气氛，激发学生主动参与的动机，引起学生的兴趣和求知欲。上课时，教师应尽可能多地用抑扬顿挫、语调丰富、风趣幽默、充满诱因或悬念的语言，并配以丰富的表情和手势组织课堂教学，给学生创造一个开放宽松的教学环境。在和谐宽松的课堂气氛中，学生怀着轻松愉快的心情投入学习，自然而大胆地发言，积极思维，产生学习物理的兴趣，主动意识逐渐增强。新课程中的内容大多涉及学生熟悉的生活，因此教师应适当地把教室变成他们的活动场所，让他们自由地施展个性，激发他们学习物理的兴趣。“动机是激发人们去行动以达到一定目的的内在原因”“兴趣是最好的学习老师”激发学生参与学习的动机，能大大地调动学生学习的积极性，活跃思维，开发智力。
（五）优化教学过程，培养和激发学生自主探索兴趣，激活学生思维。美国教育家布鲁巴克说：“最精湛的教育艺术，遵循的最高准则，就是学生自己提出问题。”在教学中，教师要通过优化教学过程，有意识地创设问题情境，让学生产生疑问，激发学生探索知识的兴趣和热情，产生自主探索的动力。在物理课堂教学中只有通过不断增强主体意识，改变学生的学习方式，变被动为主动学习，变“要学生学习”为“学生要学习”，激发兴趣，树立信心。充分调动学生潜在的学习动力，从而激发学生主动参与学习、主动提出问题、主动探索，并在探究、发现的过程中学会学习，从中感受到“不亦乐乎”的乐趣，真正使物理课堂教学充满生机与活力，提高学生学习物理的兴趣，进而提高学习成绩。
（六）学生自主课堂小结。教学中我一改教师一人总结，学生听讲的旧的教学模式，每一堂课上完后，根据课堂内容，选择一名学生总结，其余学生和教师一起补充。实践证明这种方法能够激活全体学生的思维，提高物理课堂教学效率。
三、针对不同层次的学生，激活思维的方式应有所不同
对于学习有困难的后进生，对他应多一些关爱，多一些理解，针对他们自尊心强、爱面子的特点，课堂上给他们提一些很简单的问题，并适当引导，使他们能够得心应手地处理这些问题，每当他们完成任务时，给予表扬，帮助他们树立自信心；对于中等生，应多引导，多给予重视，多谈心，帮助他们树立信心，尤其在讨论问题时，多让这些同学发言，充分激活他们的思维；对于尖子生，多采用一题多解、一题多变等方法激活他们的思维，使他们的思维更灵活，思维方式更科学。
四、教师要激活自己的思维
关键词：微生物学教学，师范教育，中学生物教育，探究式教学
高师院校的人才培养目标需要面向中学教育。在新的课程改革中，中学生物课程标准提出了“提高生物科学素养；面向全体学生；倡导探究性学习；注重与现实生活联系”4个教学理念，对在职中学生物教师和高师院校的师范生都提出了更新、更高的要求[1]，需要教师深入理解新的课程教学理念，并能设计和实施体现新理念的教学策略。对于师范生而言，仅靠自身对生物教学论课程的学习和试讲难以达到上述要求，还需要各门专业课程教师在教学中广泛地结合中学生物教学以促进其成长。微生物学是高师院校生物科学专业最重要的基础课程之一，在提高学生科学素养、与实际生活相联系等方面都有重要意义。随着新课改的实施，中学生物教材中与微生物学相关内容得到大幅度提升与强调[2]，二者的内容之间具有非常密切的联系与接轨[3]。这也使得微生物学可以作为结合中学生物课改新理念，培养师范生综合素养的专业课载体。本文在高师院校微生物学教学中结合中学生物学课程改革，以体现“倡导探究性学习”的理念为例，谈谈对师范生进行探究式教学综合能力培养的实践与思考。
1师范生对探究式教学认知情况调查分析
倡导探究性学习，需要教师在教学过程中设计、实施探究式教学。通过建构概念图的方法[4]对我院师范生关于“探究式教学”这一主概念的元认知情况进行了调查分析。结果表明师范生中普遍存在对“探究式教学”概念内涵理解不清；概念数、正确命题数及交叉连结少；缺乏对主概念与中学生物教学之间横向联系的思考等问题。其原因主要包括学生缺乏探究体验；忽视教育学等条件性知识理论的学习；缺乏与中学生的交流；专业课教师联系中学生物教材、教学的引导不够等几个方面。这一调查结果为了解师范生对探究式教学的真实认知情况，在微生物学教学中有的放矢地设计探究式教学策略提供了依据。
2微生物学教学中探究式教学策略的实施方式
基于上述分析，我们设计了以注重师范生体验为主线，在教学内容上系统、深化理论知识；在教学方法上引导、启发学生结合中学生物教学主动思考；在实践上重视交流环节并引入真实中学生开展探究活动三方面的教学策略，在微生物学教学中同时提高师范生实施探究式教学的意识与能力。
2.1精心组织教学内容，系统、深化理论知识在教学内容方面采用“整体”和“局部”两手抓的策略，帮助学生形成比较系统、充实的理论知识。2.1.1放眼整体，搭建理论框架：“整体”方面主要结合科学史等内容的教学，使学生体验完整的探究过程。选择合适的科学史材料，如：驳斥“自生论”学说、转化实验、变量实验、平板影印实验等，通过背景介绍及建构场景，将学生代入研究者的角度进行思考。充分对提出假设、设计实验、实验过程、结果分析等步骤展开分析、讨论，使学生体验完整的探究过程。然后结合学习科学史的体验，对科学研究方法、探究性学习、实施探究式教学的相关理论知识进行介绍和分析。并借鉴国外优秀微生物教材的经验，在教学过程的前、中、后期专门开辟3次小专题介绍科学研究方法的知识，从整体上帮助学生搭建完整理论框架。2.1.2紧抓局部，充实理论框架：“局部”方面主要结合具体教学内容，系统地对探究与探究式教学的各个环节进行分解讨论。通过挖掘微生物学教材中的相关内容，针对探究的各个环节如体验分析资料提出问题；实验设计(对照设立、单因素原则、等量原则、科学性原则等)；实验结果分析、解读；表达与交流等，分步骤、系统地组织教学和讨论。使学生在微生物课堂教学中能够比较全面、系统地体验到探究的各个环节。同时，在组织教学的过程中充分发挥教师的教学示范作用，特别注意教学材料呈现方式与实施探究式教学方式的多样性示范。通过教师的示范与分析，使学生在体验探究式学习的过程中进一步加深对探究式教学相关理论知识的理解，充实理论框架。
2.2微生物教学中注重启发，引导学生主动思考
2.2.1实施探究式教学，以教学策略促思考：在课堂教学中，教师通过深入分析，选择合适的内容实施探究式教学。教学过程中注重启发，引导学生主动思考。如在关于周质空间的内容教学中，教师在学生观察图片后提问“周质空间可能有什么作用?如何验证?”引导学生通过独立地思考提出假设并自主设计方案进行验证。在教师有意识的鼓励和引导下，学生的思考与讨论非常积极。部分学生能提出自己的验证方案，而绝大部分学生都会积极地思考别人的方案并提出自己的见解。通过这样的过程，变被动地接受知识为主动思考获取知识。不仅对知识掌握更牢固，同时也对获得知识的探究过程有更深刻的体会。讨论结束后，教师联系中学生物教学，就教学思路、教学方法等对学生进行点拨。也使学生更加深入理解探究式教学的特点，进而促进其提高自身实施探究式教学能力的意愿。2.2.2联系中学生物教材，以任务促思考：(1)通过布置课外作业的方式要求师范生分析微生物学与中学生物教材内容之间的契合点。这样的分析可以加深师范生对中学相关专业知识的理解，同时也是一个内化过程，将学生在大学专业课堂所学知识、感受甚至专业课教师的教学设计在潜移默化中与中学生物教材建立了联系。这样，教师在微生物学教学中精心设计的探究体验、教学方法和教学理念通过中学生物教材这一载体，就可能在师范生未来的职业生涯中得以发挥作用，使得他们在未来的中学生物教学中有实施探究式教学的意识、素材和自信。(2)结合中学生物教材中与微生物有关的探究活动实例，要求学生思考如何用自己所学的微生物学知识来组织学生实施探究活动？如关于酵母菌呼吸作用、发酵等内容的思考：经过前期的学习与熏陶，学生的思考非常积极。有的学生提出利用相关科学史材料，像微生物老师一样通过设计问题串来引导学生思考，使他们经历探究的过程；有学生注重探究式教学的参与性与直观性，提出先分小组在实验室进行探究实验，然后通过多媒体展示实验过程；还有的学生根据微生物学专业知识对中学教材中的探究实验提出质疑：探究过程中只检测CO2和水，不检测其它产物就得出结论的方式不够严谨，容易造成学生误解等。通过这样的思考过程，师范生转换角色，模拟中学教师实施探究式教学，得以将自己获得的探究体验进一步内化、升华。(3)针对某些与中学教材内容结合紧密的科学史内容，如转化实验、巴斯德鹅颈瓶实验等，要求学生搜集相关研究资料并制作PPT进行介绍。教师尤其注意在PPT材料组织方面把关，要求学生注重材料组织的方式。在为学生积累教学素材的同时也培养他们主动思考的习惯与实施探究式教学的意识。2.2.3结合学科教学课程，以课程联系促思考：将在微生物学之后开设的学科教育类相关课程如：生物教学论、中学生物教学策略与设计、中学生物实验教学等“请进课堂”。如将生物教学论中的“原理中心式讲解”、“问题中心式讲解”、“概念图教学策略”、“探究式教学策略”等技能与理论，在微生物教学中结合具体内容进行展示与分析。引导学生在学习微生物学的过程中也从中学教学的角度去体验与思考。另一方面，主动“走出课堂”与学科教学的老师交流，为他们提供微生物教学中的素材。使微生物学专业课程、生物教学论课程和中学生物学教材三者在师范生身上建立起有机的联系，从而相互促进，提高师范生素质。2.3有师范生特色的探究实践活动探究式教学中，实践是必不可少的一环。很多同类学校研究表明：开放实验室是学生体验探究，锻炼思维、技能的有效方法[5-6]。我院微生物学实验室也一直有开放的传统，在培养学生能力的同时也取得了很多论文、奖励等方面的成绩。近年我们针对师范生的特点，尝试在一般开放实验室基础之上改进学生的实践模式，通过高度重视交流环节和引进中学生参加实践两种手段，组织了具有师范生培养特色的实践活动。2.3.1高度重视交流环节，结合教学技能培养：在实践过程中，结合师范生的特点，高度重视实践交流环节，精心组织交流活动，通过教师的要求、引导和评价，在交流实践成果的同时起到训练教学技能、体验探究式教学策略的作用。比如在“环境因素对微生物生长的影响”的教学中设计了“厌氧菌分离纯化实验”的探究课题。组织学生分组查阅文献资料总结厌氧菌分离纯化的方法。要求每个小组推选发言人制作PPT对分离厌氧微生物的方法进行介绍，然后设计方案利用开放实验室进行探究实践。教师在整个过程中只提供相应的材料，具体设计与操作完全由学生自行完成。实验完成后各小组再次修改自己的PPT，在指导教师处反复试讲通过后再在全班进行交流。这一设计与普通的开放性实验最大的不同在于：教师带动师范生高度重视成果交流环节。主要体现在试讲和评价两个阶段。在试讲过程中，教师针对材料的组织方式指导学生反复思考和修改，要求突出探究的特点，做到思路清晰，内容充实。教师结合师范生教学技能，对学生的语言、演示、讲解、提问等技能进行指导，培养学生的师范生素质。在正式报告之后，教师进行仔细地点评。除了微生物知识之外，也包括对报告中使用的教学策略、技巧等方面，从作报告者与听众感受两个角度进行分析点评。引导师范生对探究式教学中教、学双方的体验进行思考。结果表明，参与实践的每位小组成员在微生物学知识、探究式教学策略设计以及师范生技能等多方面均有获益。而其他没有参与具体实践的学生也能通过听报告获得相关知识和自身作为听众的体验。通过教师的点评引导，结合自身情况，其参与探究、尝试探究式教学的意愿也得到增强。因此，在教学中为学生提供实践机会，并有意识地训练其科学探究和表达交流的能力，对于师范生而言是非常有帮助的。2.3.2辅导中学生课外科技活动，体验探究式教学：为了给师范生提供真实的探究式教学体验，通过联系本地重点中学，引入了一个中学生创新探究竞赛的校外辅导项目。参加项目的中学生3人，辅导团队由该校生物教师2名，我校微生物学教师1名以及我院生物师范生4名共同组成。项目内容由双方指导教师及师范生一起讨论后列出备选方案。师范生负责为中学生介绍项目情况，共同确定方案、进度安排、成果提交形式等，并全程辅导中学生进行实践。教师负责协调和提供物资、设备使用等方面的帮助，不主动解决实验设计、分析等方面的问题。并且组织参与辅导的师范生轮流每周一次面向全班同学汇报工作情况，汇报前对材料进行把关。实践结果表明：首先，中学生的参与极大地调动了师范生的积极性与关注度。参与辅导的师范生在面对中学生和研究任务所带来的“压力”下表现得非常积极，投入了大量的时间进行实验、整理汇报材料等工作。而其余绝大多数学生在每周的全班汇报上都表现强烈的关注。这一方式起到了“以点带面”的作用，让多数师范生有机会在一定程度上了解中学生，并逐渐树立主动了解学生的意识。其次，辅导中学生能够促进师范生积极思考，适应角色转变。在实践中，师范生不仅要作为研究者实施科学探究，同时还要作为教师指导中学生实施探究。这促使他们主动思考，转换自己习惯的学生角色与接受性学习方式。另外，注重对中学生实践中具体反应细节的观察、记录、分析和报告交流可以帮助师范生了解中学生，预估中学生对自己教学行为的反应，进而调整自己的教学策略。这对于师范生“学科教学知识”(Pedagogicalcontentknowledge，PCK)的形成具有强的促进作用[7]。当然，实践中存在很多问题。如师范生对探究式教学中教师的“引导者”角色[8]把握不好；每周一次的汇报频率对师范生压力过大；师范生对中学生在实践过程中的反应细节观察、分析意识不强或比较片面；指导教师有时对师范生的放手、宽容度不够等。但总的来说，通过这样的实践活动，使得师范生以及指导教师都真实的体验了探究与在组织中学生进行探究活动的过程，获得直观的教学体验，为后期教学工作中实施探究式教学提供经验。
3结语
我们在微生物学教学中结合中学生物学课程实际实施探究式教学。从提升理论基础、注重启发思考、联系多门课程、开展师范生特色的探究实践等方面为学生提供体验机会，培养学生实施探究式教学的意识和能力。新的教学方式获得师范生的广泛好评，微生物学教学评价连续6年位于全院前三，授课教师连续3年获得我校教学优秀奖。学生对微生物学的学习兴趣和主动性有了显著提高，对科学探究方法、探究式教学的相关理论知识有了明显的进步；课堂上学生逐渐养成积极思考的习惯，部分学生能够主动联系中学生物内容进行思考、实践，表现出较强的设计探究式教学策略的意识与能力；很多学生在后续的师范生技能训练中也表现出很强的适应性。与此同时，学生对于微生物学专业知识和技能的掌握也因为主动的思考和实践获得提升。但高师院校微生物学教学的改革是一项长期的系统工程，我们所做的只是针对联系中学生物教学实际，从探究式教学方面一些局部的尝试，还需要在更高层次、更系统的理论框架下进行进一步的尝试和改革，争取更大的进步。
作者:韦伟 胡尚勤 郭霞 单位:重庆师范大学生命科学学院
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关键词：高中生物；创新思维；环境；实验
最新的《生物新课程标准》指出：“义务教育阶段的生物课程是国家统一规定的，以提高学生生物科学素养为主要目的的必修课程，是科学教育的重要领域之一。”这在客观上为学生操作能力与创新思维的发展提供了广泛的平台。虽然高中生物在课程安排上多是以细胞为基础在微观的世界讲述的，内容相对于高中生来讲比较抽象，但如果生物教师在授课的时候能够改变常规的教学手段，注重培养学生创新思维的发展，长期坚持下去，不仅会提高课堂教学质量，更会让学生树立创新意识，形成探索精神。
一、 充分营造有利于学生实现创新思维的课堂环境
在高中生物课堂上，教师营造轻松、和谐、民主的课堂环境，对于学生实现创新思维具有很重要的现实意义。试想，如果教师在上课的时候，由于学生的理解速度慢、反应速度慢，在课堂上大动肝火，只会让学生更加的小心翼翼，唯恐出错，学习状态处在高度的紧张中，学生怎能实现创新思维呢？轻松、和谐、民主的课堂环境有利于学生心情舒畅、思维敏捷，使各种智力和非智力的创新因子都处于最佳的活动状态。并且在课堂上，教师还要鼓励学生对问题与看法提出质疑，引导学生审视其观点，让其自己得出正确的结论，这样才会有利于学生的创新思维处于活跃状态。
在课堂授课的时候，教师要帮助学生树立起学习的自信心，要善于为学生提供发现问题、自己解决问题的机会与条件，能够让他们在学习中获得成就感。例如我在讲授《植物对水分的吸收和利用》这一课时，对学生提出问题：“如何测定成熟植物细胞的细胞液浓度？”同时鼓励学生从不同的角度回答，这样学生的思想不会受到限定，再加上轻松、和谐、民主的课堂环境，他们会想到配制不同浓度的蔗糖溶液来测定细胞液浓度等，在无形中有利于创新思维的形成。
二、认真对待生物实验教学，培养创新观察、实践能力
著名物理学家、诺贝尔奖得主杨振宁教授曾经指出：“对人类来说，毕竟百分之九十的科学活动是实验，而且科学中最重要的基础是实验，对那些特别擅长动手的学生来说，应认为擅长动手是一件非常荣幸的事，因为有这种能力，他们就很有可能在适当的学科中从事很有意义又很重要的事业，取得扎扎实实的进展。”
高中生物作为一门以实验为基础的学科，学生所学到的各种理论与知识都是在前人在大量实验的基础上总结出来的，因此他们还是无法感受到真正的理论与知识，由此，生物实验课就显得尤为重要。在实验课程中，教师一定要强调学生的亲身感受，让他们动手来验证前人理论的正确性，充分发挥好学科优势，引导学生学会观察，善于观察，这样对于他们创新思维的发展大有裨益。例如在“叶绿素的提取与分离”实验中，学生通过实践操作，有效锻炼了他们探究、分析、归纳的能力，为他们以后的学习打下了基础。
三、转变学生的学习方式，提倡探究性学习与实际生活相结合
转变学生的学习方式主要是指改变以往“以教师为中心，课堂为中心、课本为中心”的传统模式，将学习的主动权放给学生，重视学生的主动性、独立性，着重培养他们对问题的探究能力，对资料的处理能力。例如我在给学生讲《消化和吸收》这一课时，并没有直接讲消化和吸收过程，而是从口腔开始，然后引申到牙齿、舌和唾液腺导管，并且让学生思考食物在口腔中有什么变化，进而探究馒头在口腔中的变化活动。通过这种渐进循环的方式引导学生主动探究与学习，并且在授课的过程中让学生自己找课本的难点与重点，学会对知识的归纳，更有利于学生自主学习能力的形成，为实现创新思维的发展提供了重要的外部条件。
探究性学习与实际生活相结合要求学生在学习的过程中要根据自己不断增长的知识，逐渐地培养和发展他们适应未来社会生活的基本素养，让他们能够在实际的生活中利用生物知识解决一些问题，从而激发他们的学习兴趣。
四、给予学生自主学习、解决问题的时间
由于课程时间的紧张与考试压力等实际问题，很多生物教师讲完课后进行的练习时间往往压缩在课后，这样，学生的学习效果也就可想而知。并且当学生遇到不懂的问题时，教师讲授的过程中没听明白，也没时间问，最后只能不了了之。
问题作为思维的开端、学习的起点，从提出到解决，是学生个体积极开展思维活动的过程。这就要求教师要少讲课，讲主要的、重点的，留给学生读、思、议、练等所必备的时间和空间，而不是教师“独占”。在授课的时候，教师要习惯性地对学生提出一些问题，在讲课的过程中促使学生不断提高创造性解决生物问题的能力。例如讲到遗传病色盲时，教师可以问：“小明是色盲，小明的外公也是色盲，但是小明的爸爸、妈妈、妹妹都是正常的，这是为什么呢？”由于教师给予了学生自主学习、解决问题的时间，他们通过课本，通过彼此之间的讨论，就会得出一个模糊的答案。这时，教师再从“色盲基因存在于X染色体上，随X染色体遗传给后代“的知识点出发，应用演绎推理的方法得出结论，这样就可以让学生的印象加深，为实现创新思维的发展创造了有利的外部条件。
总之，新课改下高中生物教学与学生创新思维的培养之间的关系互相联系、互为前提，二者有机地统一于一个开放型的教学过程中。教师在课堂授课的时候要运用多种教学方法，合理有效地利用各种课内外资源，大胆地进行创新教学，这样才能培养学生的创新思维。
参考文献：
[1]崔红霞.生物学生态课堂的建构策略摭谈[J].生物学教学，2011（3）.
一、引导学生明确思维目的
根据心理学研究表明，只有人类的思维才具有真正的目的性。生物课堂教学应当根据教学大纲和学生的实际情况来确定教学目标，实现教学目标首先必须引导学生学会明确思维目的，明确思维目的，其实质就是通过分析未知和已知的矛盾，为最终解决矛盾找到恰当的途径。我们对已知和未知这两个方面作全面的分析和综合，让学生在我们事先设置好的思维目标系列的指引、激励下，通过分解、简化、归类等方法，化难为易、化繁为简、化整为零，从而明确为解决具体问题而设置的思维目的系列，缩小未知和已知之间的距离，让学生通过自己的努力，拾级而上，在不断的成功中实现从未知到已知的飞跃。
明确一堂课的思维目的是重要的，而在长期的课堂教学中，引导学生明确思维目的，意义则更大。教师要让学生知道，思维能力不仅是各学科考查的重点，而且对自己将来的学习和工作都将产生深远的影响。我们常常告诫学生：体会一门课或一本书的思想精华有时可受益终身。知识的有效性是短暂的，而思想的有效性是长存的。因此，教师要有意识地引导学生学会明确思维的目的，调动其学习的主动性，激发思维的活力，提高思维的效率。
二、帮助学生掌握科学的思维方法
培养学生的思维能力，不仅要设法营造良好的思维情境，而且应指导学生怎样去思考，让学生掌握科学的思维方法。在生物教学中，启发学生用辩证的观点和逻辑方法对自然现象、实验现象和其它感性材料进行分析、综合、比较、抽象、概括、形成概念，作出合理判断和正确推理，帮助学生掌握科学的思维方法，是培养学生思维能力的前提。
1.分析与综合。
分析是把整体分解成若干部分，把复杂的事物分解为简单的要素来认识、学习的一种思维方法。例如结构和功能的分析，物质与能量的分析，生物与环境的关系的分析在生物学习中都有重要的意义。综合是在分析学习的基础上把整体的各个部分联系成有机整体来认识学习的一种思维方法。细胞的结构和功能，生物的新陈代谢，生态系统的结构功能等内容的学习都离不开分析和综合。
2.归纳和演绎。
归纳是根据个别事物具有某种属性而推论某类事物具有该属性，从个别事物中概括出一般结论的一种逻辑思维方法。归纳法能从经验事实中找出带普遍性的规律和原理，扩大和获得新知识。演绎是从一般性原理出发，按照一定规则得出个别具体事物的结论的逻辑思维方法，在科学证明、科学预见和构建理论体系方面有着显著的作用。例如遗传的基本规律是在大量的实验基础上得出的。在教学中可以用一些特别的例子引导学生归纳出其中的规律；然后应用理论知识去解决实际中的更多现象，从而使学生更深入地掌握遗传的基本规律。
3.比较、分类和类比。
比较是在分析和综合的基础上确定这一事物与另一事物的相同点和不同点的方法。它可以帮助学生更好地掌握生物的本质特点和相互联系。分类是在比较的基础上按照事物的异同程度进行分门别类的思维方法。分类的实质，是为了认识事物之间种与属的关系和联系，它可以使大量繁杂的生物知识条理化、系统化，为有序地学习生物创造条件。类比是在比较的基础上，根据两个或两类对象在某些方面相似或相同，推知它们在其它方面也相似或相同，把其中的某一对象的有关知识或结论推广到另一对象的逻辑方法。运用类比，陌生的事物可以转化为熟悉的事物，通过类比能使已有的知识进一步得到巩固，并向更深层次或更广泛的领域迁移发展，使原有的知识得到提炼和升华，因此它在生物学学习的应用上十分广泛。
三、帮助学生养成良好的思维习惯
在生物教学中培养学生的思维能力，不仅需要教师充分体现在指导系统中的主体作用，而且需要学生充分发挥在学生中的主体作用。现代教育强调把人作为发展中心，因此我们应积极帮助学生自觉养成良好的思维习惯，善于质疑，勤思好问，注重反馈，学会反思，提高思维质量，为终身教育自主学习打好基础。
1?郾善于质疑，勤思好问。
疑问是思维的契机，思维总是从解决某个问题开始的。培养学生的思维能力应从教会学生发现问题开始，让学生养成在学习中思考，在思考中学习的习惯。问题是思考的开始，又是思考的结果，它可以激发学生的思维活动，使学生主动学习。我们要教给学生质疑的基本方法和途径，如在反思中发现问题，在探索因果中发现问题，在归类判断中发现问题，通过类比、比较发现问题，从实际中发现问题，等等，同时对提不出问题，或提不出好问题的学生进行帮助，鼓励他们积极思考，并创造让这一部分学生发问的机会，并善于抓住他们思维过程中的闪光点进行充分肯定，以增强他们的意志，提高学习生物的兴趣。课堂教学是以学生为中心，我们要注重充分调动学生自主学习的积极性，改变传统的满堂灌的局面，通过质疑不断把思维引向深入。
2?郾注重反馈，学会反思。
关键字：思维能力 思维障碍 发散思维 最近发展区
一直以来中学物理学科上课以教知识为主，每节课教师要按计划完成既定的知识目标，每到考核教师时，通常也是以其学生掌握知识的多少和程度来评价的。这使得教师在学生的思维方法指导方面不重视，致使学生解决问题时思考的角度单一，思维不灵活，不能充分挖掘问题的潜在条件，不能把已知的条件和已掌握的知识重组，从而获得解决问题的思路，总之，学生学习存在诸多思维障碍。
一、中学生常见思维障碍
1、思维定势
例如图1所示滑轮组，将480N的物体以0.3m/s的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为200N（不计摩擦和绳重）。求：（1）滑轮组的机械效率；（2）若用该滑轮组将重600N的重物匀速提升2m时，拉力做的功。
解答：（1）动滑轮上绳子股数n=3，
η= = = =80%
（2）W′有用= G′h′=600N×2m=1200J
W拉= = =1500J
分析：学生错解第二问是犯了思维定势的错误，认为不同滑轮组的机械效率不同，而同一滑轮组的机械效率一定相同。事实上，在增加同一滑轮组提升的重物时，将增大有用功在总功中所占的比例，既增大机械效率。正确解法：由题意nF=G+G动，则G动=nF-G=3×200N-480N=120N，提起600N的物体时的拉力 =G+G动= =240N，拉力 做的功W拉= nh′=240N×3×2m=1440J。
2、解决问题时脱离实际
例如在一次考试中，有一名学生在计算热机效率的问题时，由于中间过程计算错误，得出热机的效率为80%，学生意识不到自己错了，让错误的答案留在试卷上，说明学生没有考虑热机的实际效率，热机中蒸汽机的效率只有6%-15%，汽油机的效率为20%-30%，柴油机的效率为30%-45%，不可能达到80%，从而没能发现自己的错误，不能及时纠正。
3、分散思维欠缺
例如八年级物理上学期经常考查的一个知识点，在探究凸透镜成像规律时，依次把点亮的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，但是无论如何移动光屏都找不到清晰的像，可能的原因是＿＿。答案是：蜡烛可能放在了等于一倍焦距的地方了，即当u=f时，不成像；也有可能就是放在小于一倍焦距的地方，即当u
二、 培养学生的思维能力
我们知道，教材没有提供明确的思维训练内容，没有系统的思维训练练习，也没有安排思维训练的课时。而中学阶段是学生思维高速发展的阶段，如果让学生自由发展，不利于中学生更好更快的掌握学习方法、学习内容。教师有目的的加以指导和给予适当的训练，会促进学生细维能力的发展。因此我建议从以下方面来培养学生的思维能力：
（一） 在课堂上注重知识的同时，更要注意学生思维能力的培养。
学生的思维能力往往是在思考问题，解决问题的过程中得到培养和发展的。因此，首先在教学过程中，教师要善于创设问题，启迪思维，提出的问题要在学生的最近发展区，否则不能调动学生思维的积极性，只有使学生在他们已有的知识基础上，对提出来的问题能进行创造性比较、分析、综合，最后得到正确的结论，这样的问题才能启动思维，提高他们的思维能力。其次，要给学生留出充分的独立思考和小组讨论的时间，根据问题的难易和学生的思考、讨论状态控制时间，不能以教师的指导代替学生思考或小组讨论，学生自己的努力思考、讨论解决问题的过程就是获得知识培养思维能力的过程。随着学生发现问题，提出问题解决问题能力的不断提高，学生的思维能力才能随之得到发展。例如物理学科常用的思维方法有 ：1.理想模型法2.累积法3.临界法4.特值法5.类比法 6.控制变量法 7.综合分析法8.图象分析法9.假设法等。掌握这些思维方法一方面促进学生思维能力的发展，另一方面加深了对学科知识的理解。
（二） 利用导学案，每天给学生留一个思维游戏。
思维的培养不一定非要在课堂上，也可以以"趣味题""试一试""你行吗?"等的形式出现在导学案上，可以不出现在正文里，只占一个小角，甚至写在页脚的位置，第二天要给出正确的答案。思维游戏的选择应注意几个方面：1所选小游戏应具有趣味性和挑战性；2、游戏内容应涵盖逻辑学、心理学、概率论和博弈论等多方面的知识；3、游戏涉及的思维应包括发散思维、逻辑思维、创新思维、逆向思维、综合分析思维等；4、游戏的难度应在学生的最近发展区。5、应集中在一段时间内进行一种思维的训练，在学年内不同种类的思维训练应循环进行。一个小游戏学生在享受乐趣进行挑战的同时，思维就得到了锻炼和发展。
关键词：生物课堂； 思维导图
中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2013）10-026-001
思维导图能结合运用颜色、图像、符码，协助我们记忆、整理知识，增进我们的创造力，让我们的学习更轻松。所以我认为运用思维导图可以提高课堂教学的效果。
一、运用思维导图，激发学生学习的兴趣和求知欲
求知欲是人类的本能，学习是满足求知欲的过程，学习动力源于“内在需求”。心理学家认为：真正深刻而稳定的兴趣是在需要的基础上产生的。教学中，让学生自己用思维导图（包括文字、数字、符码、线条、颜色等）的方式把课堂内所要学习的内容画出来，这就为学生创设了主动参与和表现自己的机会，满足了学生受尊重的需要。学生一旦具有某种兴趣，就成为主动性得以发挥的动力源泉，学生就会主动、深入地去探究和思考。在学习中，学生的主体性一旦得到满足，就能主动承担起学习的责任，从而使学习更加有效。另外由学生自主完成思维导图，学生能够从中体验到成功的喜悦，这样，学生才能对学习产生兴趣，才能发挥主动性、积极性和创造性。如：我在教高一的“生命活动的主要承担者――蛋白质”一课时，课前，让小组准备好纸张（横放）、彩笔（涂色）、细笔（关键词）。课上，展示完本节课要达成的目标后，就让学生以小组为单位在自主看教材的基础上，画出本节课内容的思维导图，要求“中央图”突出主题，“关键词”提炼精准，“主干、分枝”层级清楚，“色彩”主次分明，“图形布局”合理美观。这样，学生不是“看客”、“听客”，更不是教师表演的道具，而是学习的主体，学习积极性明显提高。
二、运用思维导图，提高学生小组合作学习的效果
我校的小组合作学习模式，是由4位学生组成一个小组，对学习内容进行讨论探究的合作形式。在讨论探究中普遍存在效率不高的问题，究其原因，在于小组人员参与度不高，参与讨论并发言的总是那几个“骨干”。利用思维导图方式来组织讨论探究，将有助于解决上述问题，从而提高讨论效率。在教学中，教师筛选出有讨论价值的问题，要求把整个讨论用思维导图的形式画出来（每个学生可以有一个自己的符号框图或颜色）。利用这种方法，可以鼓励每个学生大胆陈述自己的观点，每个观点都可以在图上一一展示。通过每个人使用不同的符号框图或颜色，可以显示出是否有一两个人正在控制整个讨论过程，而刺激其他人员多发言，从而激发学生积极探究，创新思维。当小组的讨论完成之后，交流各个小组的讨论结果，相互补充，可以取得更好的教学效果。如：我在复习“细胞的能量供应和利用”一课时，涉及到的知识点多，相互关系复杂，学生就是弄不清，这是一个难点。我就让学生小组讨论，并把讨论过程中的观点用思维导图的形式画出来。经过讨论、交流、修补，最后形成了这样的思维导图：中央图――细胞的能量供应和利用；主干1――酶与ATP在细胞代谢中的作用，一级分枝――细胞代谢、酶、ATP；主干2――光合作用，一级分枝――概念、探究历程、过程、实质、意义、影响因素及应用；主干3――呼吸作用，一级分枝――概念、方式、过程、实质、意义、影响因素。这样问题也就有效解决了。
三、运用思维导图，帮助学生及时巩固和积累知识
多数时侯，我们不能及时的进行总结和回顾，浪费了大量的记忆资源。而思维导图则可以通过思维的图像化，快速的利用资源，诱发新的创意。思维导图建立的思维系统帮助我们运用一套简单方法，迅速便捷的归纳和整理。总体来讲，思维导图能帮助学生进行及时的回顾，比如上完一堂课后的画图总结过程。按知识模块绘制思维导图，有利于帮助学生从整体上了解、把握本单元的重要概念和知识体系。用分层级的线条连接概念，可以起到提示知识重点，搭建多个知识点之间的关联，有利于知识体系的形成，从而达到提高学习、记忆效率的功效。如：我在教《现代生物进化理论的主要内容》时，由于涉及到的知识点分散，概念多，和前面所学的知识联系多，内容之间关系复杂，学生学后有点迷糊，于是我就让学生以小组为单位，用思维导图的形式来回顾总结所学的内容，结果就产生了这样的一张思维导图（见下图）。
