（教育学原理专业论文）高中生物课中开展创新思维教学的研究.pdf

内容提要 本课题的目的是从理论和实践上研究在高中生物课中如何开展创新思 维教学，以改变我国学生“高分低能，创新能力低”的现状。 笔者在创新教育理念的指导下，进行了为时一年的创新思维教学实践： 、 根据高中学生的心理特点，深入研究现有高中生物教材内容，挖掘出作为培 养创新思维能力的知识点，采用问卷调查、分组实验和统计分析等方法，研 究在高中生物课中开展创新思维教学的可行性策略卉7 通过自主课堂的创设， 营造轻松、和谐合作的课堂氛围，激发学生独立地思考和探究、主动地合作 和讨论，不仅有效地提高了课堂效率和生物学基础知识的学习成绩，还提高 了学生的创新思维能力；通过增多实践和操作机会，提高学生的动手操作能 力，养成良好的思维品质和严谨的科学态度：通过对学生进行批判性思维的 训练，使学生自小养成敢于质疑的习惯和勇于创新的胆魄。 ， 一年来的教学实践，实验班学生的创新能力有很大的提高，这提示：人 人都具有创造力，创造力是可以培养和提高的；教师要尽力地去开发和培养 、 学生的创造力0 本文在理论和实践两方面为高中生物课中如何开发和培养学 ， 一 生创造力提供一些研究的成果和可操作的策略，希望能对高中生物学教师的 生物学教学提供一点借鉴或参考。 关键词t 生物教学创新思维? 合佞探 a b s t r a c t i no r d e rt oc h a n g et h ec h i n e s es t u d e n t sp r e s e n ts i t u a t i o no f “h i g hs c o r e s b u tl o wc r e a t i v ea b i l i t y ”，t h ea u t h o rs t u d i e dh o wt oi m p r o v et h et e a c h i n gp a t t e m o fc r e a t i v et h o u g h ti nt h es e n i o rb i o l o g yt e a c h i n go nt h el e v e l so ft h e o r ya n d p r a c t i c e w i t ht h eg u i d e l i n eo f t h ec r e a t i v et e a c h i n g ，t h ea u t h o rh a sp l o t t e da o n e y e a r s c h e d u l et op r a c t i c i n gt h ec r e a t i v et e a c h i n gi d e a a c c o r d i n gt ot h ep s y c h o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i e so ft h es e n i o rm i d d l es c h 0 0 1s t u d e n t s ，ih a v em a d ea t h o r o u g h s t u d yo ft h es e n i o rt e x t b o o k so fb i o l o g y ，f o u n do u tt h ep o i n t st oc u l t i v a t et h e s t u d e n t sa b i l i t yo fc r e a t i v et h o u g h t ，s t u d i e dt h ep o s s i b l ew a y si np r a c t i c i n gt h e m e t h o d ，b ym e a n so fq u e s t i o n n a i r e s ，g r o u p t e s t s ，s t a t i s t i c a la n a l y s i s ，a n de t c i n o r d e rt oi n c i t ed e m o c r a t i cc l a s sa t m o s p h e r e ih a v es u c c e s s f u l l yi n i t i a t e dt h e mt o l e a r ne a s i l ya n dc o o p e r a t eh a r m o n i o u s l y , e n c o u r a g et h e mt ot h i n ka n de x p l o r e i n d e p e n d e n t l y , h e l p t h e mt o c o o p e r a t e a n dd i s c u s s a c t i v e l y t h o s e w o r k s i m p r o v e dt h e e f f e c to fc l a s s t e a c h i n g a n dt h em a s t e ro ft h eb a s i c b i o l o g y k n o w l e d g e ，a sw e l la si m p r o v e dt h ea b i l i t yo f c r e a t i v et h o u g h t m o r ec h a n c eo f o p e r a t i o ni m p r o v e dt h ea b i l i t yo f p r a c t i c i n ga n do p e r a t i o na n dh e l p e dt h e mf o r m as e r i o u ss c i e n t i f i ca t t i t u d ea n dd e e pt h i n k i n g q u a l i t y a f t e rc u l t i v a t i n gt h e s t u d e n t sc r i t i c a lt h o u g h t ，t h e yh a v ef a l l e ni n t ot h eh a b i t so f d o u b t i n ga n dh a v eh e c o u r a g eo f c r e a t i o n a tt h ee n do ft h eo n e - y e a rt e a c h i n gp r a c t i c e ，t h es t u d e n t so ft h ep r o g r a m h a v eg r e a t l yi m p r o v e dt h e i rc r e a t i v ea b i l i t y , w h i c hm a k e st h ea u t h o rr e a l i z et h a t e v e r y o n e h a st h e p o t e n t i a l t oc r e a t e t h i s p o t e n t i a l c a nb ec u l t i v a t e da n d i m p r o v e d t e a c h e r sm u s tt r yt od e v e l o pa n dc u l t i v a t es t u d e n t sp o t e n t i a l i nt h i s a r t i c l e t h ea u t h o rp r o v i d e ss o m ea c h i e v e m e n t so ft l l er e s e a r c ha n ds o m ef e a s i b l e t a c t i c sp r a c t i c a l l ya n d t h e o r e t i c a l l y p r e s e n t i n gi ta sa r e f e r e n c et ot h et e a c h e r so f t h es e n i o rb i o l o g y k e y w o r d s ：b i o l o g yt e a c h i n g ，c r e a t i v et h o u g h tc o o p e r a t i o n ，e x p l o r a t i o n 高中生物课中开展创新思维教学构研究 引言 一、我国高中生物学教学现状 通过对2 0 0 1 年7 月在厦门市参加福建省生物课件观摩大赛暨高三生物学教学研讨 会的生物教师进行高中生物学教学现状的问卷调查结果表明，高中生物学教学中普遍 存在下列情况： 1 学生把教科书和教师的话当作绝对的权威。由于目前高中生物教材注重生物基 础知识的教学，忽视对学生创新精神和实践能力的培养，知识的呈现以介绍式而不是 以知识形成过程式，教师基本按照教材原有结构讲课，给学生科学知识和结论，而对 知识发现的科学过程注重不够，久而久之，学生认为科学结论就是知识的全部，不愿 意提出也不敢提出任何异议，创造天性被压制了，思维能力得不到发展。 2 学生把自己当作纯粹的知识接受者。中学生本有很多新奇和有创意的想法，但 这些在高中课堂上似乎消失了：教师课堂上的问题往往石沉大海，能积极举手发言的 学生寥寥无几，要是让学生在课堂上讨论一个生物学问题或提出自己的一些观点就更 加困难。 3 高中学生喜欢上生物实验课，但天性好奇、好问、好动、爱玩的中学生，抱怨 实验课程设置太少，让他们表现和发挥的机会太少了。 4 厌学情绪高。高中学生学好生物学只为了高考得高分，不然的话，学生、家 长和教师都会担忧孩子能否考上理想大学。 5 遭遇高考瓶颈。尽管目前高考制度进行了较大的改革，命题的指导思想由知识 立意转为能力立意，但仍然没能从根本上改变应试教育的特点。高考仍是莘莘学子的 唯一出路，在高中( 尤其是高三) 生物教学中，巨大的升学压力限制了有限的课堂4 5 分钟的思维教学，取而代之的是大量题海，封杀高三学生的课余活动。 由于以上的原因，导致我国的中学生的理论基础较好，但缺乏将所学知识灵活运 用于日常生活和社会实践中的能力，所培养的学生实践能力和创新能力低下，如我国 学生在奥林匹克学科竞赛中理论成绩令外国人赞叹不已，可在设计创新和动手操作方 面却远不如外国的同龄选手，即所谓的高分低能者比比皆是。 6 社会上“重视左脑轻视右脑”的观点助长了高分低能现象。 “重左脑轻右脑”的观点对我国好几代人都产生过深重的影响，大多数人认为在 学校中受到思维训练机会相当多，以后没有必要再特意去进行思维能力的培养和训练。 塞主圭塑堡! 翌垦型堑星丝墼堂丝堑塞 一一l 其实，他们忽略这样的事实：学生在学校中学习大量课程和做大量习题的过程中，思 考的问题一般都是封闭式的，运用的往往都是逻辑思维，使用较多的是左脑这些学 生走出校门踏入社会后，在实际的生活和工作中所遇到的问题大部分是开放型的，这 些问题最终需要非逻辑思维和右脑来加以解决，于是经常会出现在学校学习成绩好的 学生解决问题的能力反而不如学习成绩差的学生。这种“奇怪的现象”在科研单位也 时有发生，因为仅凭左脑的逻辑思维是演绎不出新发现、新思想的。每个人学习成绩 的好坏与他们思维素质的优劣和思维能力的强弱不能相等同。 二、如何改变我国中学生戗造能力低下的现状? 我国中学生创造能力低下已是不争的事实，北师大发展心理研究所2 0 0 1 年夏的一 项研究显示：高二学生的创新思维降到了最低点。2 0 0 1 年7 月3 日，该系对中国和英 国青少年的创造力进行了一项调查比较，发现中国孩子的创造力远远低于英国学生。 如果用一辆车来比喻孩子的话，中国的老师和父母是不断地给车装东西，生怕装不满 或漏掉什么；而美国、英国的老师和家长是不断地给车加油。这似乎道出我国中学生 创造能力低下，缺乏创见的社会根源在于“填鸭式”教育模式，中国学生几乎都 经历了从“赶鸭子”到“填鸭子”到“烤( 考) 鸭子”的过程，最后变成了呆头呆脑 的“板鸭”，他们只习惯于接受而不会思考，更没有创见。这种教育模式是应试教育制 度下普遍采用的。 应试教育，本质上是一种学科课程设置单一、片面强调知识的灌输，忽视学生身 心全面和谐的发展、追求短期效应的教育模式，它是历史上科举考试制度遗留下来的 产物。科举考试制度，从隋朝开始实行，虽然已于1 9 0 5 年在近代科技浪潮的冲击下得 以废除，但如今在人们普遍的观念和深层的意识中还没消失，高考仍是千军万马争过 的“独木桥”，仍对中国基础教育发挥着“魔棒”作用。缘由是我国经济落后、人口众 多、社会面临极大的就业压力，同时国内缺乏较好的对学生评价体系，导致了高中生 物学教学也被这个强大的“磁场”扭曲了运行方向。因为高中阶段是一个人世界观和 备种能力形成的重要时期，是人生成长的最重要的阶段之一，对一个人将来的思维模 式起着初步定型作用的阶段。应试教育对我国学生将来的世界观、思维模式以及各种 能力的发展将产生深远的负面影响。因此，应试教育已脱离社会发展和人的发展的实 际需要，尤其对正处于从计划经济向社会主义市场经济转型时期的中国，应试教育之 被取代已是刻不容缓。 2 0 世纪9 0 年代初教育部适时地提出中国当代中小学教育应走“素质教育”的道 路，素质教育本质上是以全面提高全体学生的基本素质为根本目的，注重开发人的身 直皇塑堡主要星型堑昼丝墼堂塑婴塞 ! 心潜能。“素质教育的重要组成部分是创新教育。创新教育的实质是培养创新人才的 教育，是把创新学、发明学、教育学、心理学等有关科学的一般原理有机地结合起来， 通过教育、教学等途径培养受教育者的刨新思维，提高受教育者创新能力的教育。 创新教育的方向明确提高人的创新素质、开发人的创新能力，方法灵活 不拘泥于任何固定模式的全方位的开放式教育，讲求实效鼓励学生参与创造性解 题活动或自己动手解决实际学习生活中具体问题。因此，创新教育特别适合于像我国 这样一个智力资源丰富、经济发展正处于上升时期的发展中国家的特殊需要。 创新教育的目的是培养创新思维，提高创新能力。为此，笔者提出在高中生物课 中要提倡开展创新思维教学。 三、高中生物课中开展创新思维教学的意义 第三次全教会指出“如果不及时研究创新问题，我们就会落伍。”一个国家拥有创 新人才多少，将决定经济发展的快慢，决定科技进步的大小。知识经济的到来为创新 教育的确立提供了千载难逢的好机遇，可以说，它的到来成为创新教育的助推器。 时代在呼唤创新，教育承担着创新的使命。西方建构主义者所提倡的“以学习者 为中心”新的学习理论自二十世纪八十年代以来正有力地指导着各国教育改革的方向， 九十年代以来也不断深入地影响中国的教育改革，当前，中国的教育正发生重大的变 革：开始出现以学生为主体，教师为主导，诱导探究为主攻的新的教学模式，对学生 的评价标准也改为“能否创造性地理解和应用知识于实践”，并增加“情感、态度和价 值观的评价”。这些新的教育理念给当今中国生物学教学也注入新的生机和活力。 1 创新教育是一个国家、一个民族安身立命之本 江泽民同志指出：“一个没有创新能力的民族，难以屹立于世界先进民族之林”， “是一个没有希望的民族”。国家和个人的生存与发展必须以全面提高民族的创新能力 为前提，创新已是国家、民族前途之所系。而个人的创新意识与创新能力有赖于通过 教育来培养和提高。因此，开展创新教育意义重大，首先是我国实施“科教兴国”战 略的需要，是增强综合国力的必由之路，其次是知识经济时代的日益激烈的竞争需要， 以及企业参加日益激烈的国内、国际市场竞争的需要，还有助于培养具有理论、创新 和应用等多种能力的综合型人才。 2 创新思维教学是改变我国学生高分低能现状的出路 在传统教育制度下培养不出创造性人才，更适应不了未来社会发展的需要，尽快 改变我国学生普遍存在的高分低能的现象已是刻不容缓。在高中生物教学中开展创 新教育，加强创新思维的训练，培养出智能型+ 创造型的合格人材，以适应未来世界 高中生物课中开展创新思维教学的研究4 的发展，使我国尽早“屹立于世界先进民族之林”。 生物课中创新思维教学，要求一线生物教师用新的教育理念指导教学，深入研 究现有高中教材，挖掘出作为理论课和实践课中培养创造性思维的知识点，进行创 造性思维技巧的训练，使学生不仅学会传统的思维方式，而且还学会符合未来发展 趋势的思维方式，使学生的创新能力得到提高，促使学生成为具有实践能力和创新 精神的新型的合格人材。因此，创新思维教学模式符合当代中国教育改革的需要， 有利于实现现代素质教育的目标，改变高分低能的现象。 四、高中生物学创新思维教学的目标 高中生物课中开展创新思维教学，旨在根据高中学生年龄特点，从学生的发展和 社会需要出发，通过创新思维教学策略的实施，培养学生的创新思维，达到以下目标： 1 提高对创新思维的认识：使学生认识到在中学阶段接受创新思维能力的培养 是很有必要的。因为创新思维能力对自身终身发展、对社会国家乃至全世界的发展都 很重要。 2 提高创新思维的能力：通过创新思维教学，进一步发展学生的创新能力，学 会创新思维的各种方法。即在自主探究过程中使学生学会独立思考和科学思维、发展 学生合作能力、实践能力和创造力。使学生学会运用所学的生物学知识创造性地解决 某些生产、生活或社会实际问题。 3 培养乐于创新的情感：使学生具有创新的理念、实事求是的科学态度、强烈的 探索精神，乐于探索生命的奥秘，期盼用创新思维的方法来思考问题，关注与生物学 有关的社会问题并初步会用批判性眼光去看待各种社会现象，初步形成主动参与社会 决策的意识。 第一章高中生物课中开展创新思维教学的理论研究 第一节思维与创新思维 一、思维的含义及基本类型 随着社会的不断发展，越来越多的教育家、人才学家认为，一个人的才能除了取 决于知识、技能外，还有赖于他的逻辑思维和非逻辑思维能力。思维能力的重要性绝 不亚于知识和记忆力。思维能力，尤其非逻辑思维能力有缺陷会影响人们对知识的科 高中生物课中开展创新思维教学的研究 一 ! 学加工和创造性运用。 自古以来，人们从来没有间断过对思维奥秘的探索思维科学认为：思维是大 脑对事物进行分析、综合、比较、抽象、概括的过程，属于高级的认知活动。从心理 学的角度看，思维是对具体客观事物本质特征及内在联系的间接、概括和抽象的反映。 思维具概括性和超越性，人们通过思维可以理解和认识事物。 思维的基本形式有三种：抽象思维、形象思维、灵感思维”1 。 1 抽象( 逻辑) 思维：抽象思维是人们自幼通过参加各项实践活动和学习各门知 识的常规思维方法，是我们解决日常工作、学习和生活中绝大多数问题时必须运用的。 2 形象( 直感) 思维：形象思维是构思新假说、新理论和新设想的必不可少的主 要思维形式。 3 灵感( 顿悟) 思维：灵感思维是指人们在解决疑难问题时，由于某种未料因素 触发而豁然开朗地得到了解题方案的思维过程。灵感思维是思想中突如其来的使问题 得到澄清、明朗化的灵机妙算。它有时出现在自觉思考中，但更多的是潜意识在紧张 思考之余突然闪现。 现代现代思维科学”1 认为，思维形式除以上三种基本形式外，还包括社会( 集体) 思维和特异( 潜在) 思维。 发明和创造不仅需要逻辑思维，更需要非逻辑思维，尤其是灵感思维。爱因斯坦 也强调“没有通向创造发明的逻辑通道。没有合乎逻辑的方法能导致这些基本定律 的发现。”钱学森也在关于形象思维问题的一封信中指出“凡有创造经验的同志都 知道光靠形象思维和抽象思维不能创造，不能突破：要创造、要突破得有灵感”。 运用以上各种的思维形式和方法进行的思维活动是创新思维，创新思维作为多种 思维有机结合的产物，有着丰富的内涵。 二、创新思维的含义及主要特点 ( 一) 含义“1 创新思维是指人类在认识和改造客观世界的活动中，运用各种可能的思维形式和 方法，发现新问题，找出新的解决办法，从而产生新事物的思维活动。 创新思维是人类大脑所特有的产物，是一般创造学所研究的核心内容，也是创新 教育中最关心的核心内容，并把人脑的创新思维操作系统看作是一种核心性创新素质。 创新思维是思维的高级形态，因此，既有一般思维的基本性质，又有其自身的特 征。与常规思维相比，创新思维的最大特点在于它的流畅性、变通性和独创性，而这 些特性的产生又与巧妙的发挥了人的潜能，特别是右半脑的功能密切相关。 塞生圭塑堡生堑星型堑星丝鍪堂墼堡壅l ( 二) 主要特点”1 创新思维的特点是区别于其他思维形式的主要依据，也是我们培养学生的创新思 维能力时力求达到的指标。人们对创新思维的特点做了大量的研究，从不同的角度审 视创新思维得出了许多不同的结果，其要点如下： 1 流畅性：又称非单一性，是思维对外界刺激作出反映的能力它是以思维的量 来衡量的，要求思维活动畅通无阻、灵敏迅速，能在短时间内表达较多的概念。思维 流畅性好的人，反应敏捷，能在较短的时间内想出许多解决问题的方案。 2 变通性：又称灵活性，是指思路开阔，善于根据时间、地点、条件等的被动向 主动变化，迅速灵活地从一个思路到另一个思路，从一种意境进入另一种意境，从多 角度、多方位地探索、解决问题。思维的变通性是以流畅性为前提的，思维不流畅， 自然谈不上变通。从创新的角度而言，变通是关键，也是我们工作和学习取得成功的 捷径之一。 3 独特性：又称新颖性、求异性，是以独立思考，大胆怀疑，不盲从，不迷信 权威为前提，超越固定的、习惯的认知方式，以前所未有的新角度、新观点去认识事 物，提出不为一般人所有的、超乎寻常的新观念。思维的独特性是流畅性和变通性的 归宿，是创新思维的最高层次。 三、创新思维的外显和物化 古往今来，人类的一切创新成果都不过是人脑创新思维的外显和物化。在人类历 史上，科学家们的新发现，科技人员的技术革新和发明，社会改革家的新设想、新计 划，普通劳动者的创造性活动，艺术家的创作，甚至小学生通过独立思考，解决从未 遇到过的难题的活动都是创新思维的具体体现，创新思维能决定一个地区的生活方式， 一个公司的成就，甚至可以改变整个世界。总之，凡是能出新点子、创造出新事物、 发现新路子的思维都是属于创新思维。 人类正是凭借创新思维，才可以不断地认识和改造客观世界，并形成了一个五光 十色而丰富多彩的人工自然界。例如，苏格拉底、亚里士多德和柏拉图等哲学家们的 “新”思想帮助弱小的雅典进入了世界最初的民主政治：我国东汉时代的蔡伦发明的 造纸法，打破了贵族阶层对知识的垄断，使普通劳动人民也有了接受教育的可能，对 中华文明、甚至整个世界都起到了不可估量的推动作用；牛顿、瓦特等科学家们的卓 越发现为工业革命奠定了基础；凯恩斯创立的经济理论改变了美国社会，影响了整个 世界，比尔盖茨等少数几个人的创新能力使他们成为美国首富，并将人类带入了知 识的经济时代。 高中生物课中开展创新思维教学的研究 7 第二节高中生物课中开展创新思维教学的理论研究 一、国外创新思维教学的研究进展 1 “创新”概念的产生与发展 早在二十世纪初，国际上就有人提出了“创新”1 这一概念。美籍奥地利经济学 家熊彼得于1 9 1 2 年在经济发展理论中首次提出了“创新”的概念。他所用的“创 新”是指建立一种新的生产函数，在经济生活中引入新的思想、方法，实现生产要素 新的组合。人们又把这种创新分为技术创新和制度创新两大类型。关于“国家创新体 系”，最早是由英国人弗里曼在1 9 8 7 年提出的。1 9 9 3 年美国战略专家德波拉爱弥 顿发表了知识创新：共同的宣言，认为知识创新就是指新思想产生、深化、交流 并应用到产品中去，以使企业获得成功，国家经济活动得到增强，社会取得进步。但 创新不仅指为整个社会、整个人类文明带来变革的新质因素的产生，也包括对于自我 具有提升生命质量的发现和开拓，马斯洛“1 将前者称为“特殊才能的创造性”，后者 称为“自我实现的创造性”。 2 国外创新思维教学的研究进展 自六十年代以来，美、苏、德、日等工业发展的国家都先后进行教育改革，加强 智力投资，加速创造性人才的培养。美国的布鲁纳、苏联的赞科夫和巴班斯基、爱因 斯坦等都曾经对培养学生的独立思考和判断能力发表了许多论著。 联合国教科文组织国际教育会议的一个报告中有一段话：“现代教育的一个重要的 目标就是把人类的思维能力推向更高的水平。”各国的许多教育学家和教育工作者也正 致力于创新教育的改革与研究，并有许多成果。 美国开放课堂教学“1 对培养儿童的创造性思维方面，也取得了很大成果。他们的 做法主要是：开放和扩大儿童的体验；强调发散性思维过程；增强儿童学习动机的强 度；有效地利用各种类型的课堂提问；采取能进行操作和探索的学习方法和学习活动， 促使儿童去实验、探索、发现问题和解决问题等方法。 奥斯本帕内斯提出“创造性解题训练模式”，共五个阶段：事实发现、问题发 现、设想发现、解法发现和接受发现，其中设想发现是关键，要善于打破习惯性思路， 才有可能提出创造性设想。该模式可操作性强，便于开展训练。 托兰斯的“创造思维测验理论”：美国前明尼苏达大学教育心理系主任托兰斯对创 造性思维的可发展性和可测量性作了深入的研究，提出了一整套创造性思维测验理论。 他认为创造性思维主要可从思维的流畅性、变通性、独特性和精细性等方面进行测量， 壹生生望堡主五星型堑星丝墼堂盟婴壅一! 一 并论证了创造性思维测量的科学性和可行性，为后人实施创造教育提供了借鉴。 创造过程是复杂的，美国心理学家华莱士在思想的艺术一书中提出了创造过 程要经历准备、酝酿、明朗和验证四个阶段。 美国著名心理学家斯腾伯格的思维教学一书指出，创造性思维是指新异的、 符合任务要求的和高品质的思维方式，具备这种思维方式的人长于应付相对新奇的问 题。总结出有效的培养途径包括：引导学生学会( 1 ) 想象( 2 ) 设计( 3 ) 发n ( 4 ) g , i 造( 5 ) 展示( 6 ) 假设( 7 ) 预测。 威廉斯”1 认为创造性教学应该是教师创造性的教、学生的创造性的学和教学内容 创造性的编排的结合体。他强调教师运行创造性教学策略，通过现行学校学科教学内 容，促进学生创造性思考能力和创造性倾向的发展。 帕内斯“”是美国著名的创造性研究的专家。他主张创造性问题解决教学是培养 学生创造的有效途径。他提出教学从探索开始，由探索导致发现，由发现获得解决方法。 泰勒“”认为“几乎所有的学生都具有某种才能”因此，教师的教学不应只局限 于传授学科知识，还应该着重加强对学生才能的开发。 = 、国内创新思维教学的研究进展 十一届三中全会以来，我国多数中学理科教学中也注意了让学生在独立学习的过 程中去发现、探索和获得科学知识的途径、方法和一些能力。1 9 9 7 年底，中国科学院 向中央提出了建设国家创新体系的报告，其主要内容包括技术创新工程、“2 1 1 ”工程、 知识创新工程三方面。建设国家创新体系的基础在教育，教育要培养学生的创新素质， 造就创新人才，有关创新教育的理念目前较有代表性的观点有：创造教育、创业教育、 创新人才培养、创新教育。 在我国开展创新思维教学的实验中，其主要典型有；陕西师大张熊飞教授主持的 “诱思探究教学”试验；北京市幸福村中心小学马蕊兰的“四性教学法”试验；广州 星海音乐学院赵宋光组织的“综合构建数学教学法新体系”试验；天津市教科院张武 升等人主持的“创造性思维与个性教学模式”试验等。北京师大冯忠良、沈阳郭风进 天津市的和谐教育模式等在这方面也做了一些富有成效的尝试。“” 北师大郑日昌、肖蓓玲编制的“创造性思维测验”即是借鉴了托兰斯的创造思维 测量理论，该测验已经在北京、沈阳等城市进行了测试，取得了令人满意的效果。 近年来，许多教育工作者在各自的工作岗位上，以“发现法”、“探究法”、“引 探教学法”等为主题进行了教学试验，写出了许多有价值的论文，总结了他们在培养 学生的创造性思维方面取得的成果，有许多值得我们生物教师学习和借鉴的地方。 高中生物课中开展创新思维教学的研究 9 第二章高中学生创新能力水平的现状调查 一、调查目的 1 调查高中学生，了解开展创新思维教学的实验班学生和进行传统教学的对照班 学生在进行教学实验前后的创造性倾向、学习的积极性和学习成绩三方面存在的差异。 为高中生物课中实施创新思维教学改革是否必要提供现实依据。 2 调查了解开展教学实验前和实验后，实验班和对照班的学生个人在创新能力上 是否存在差异性，通过差异性的比较，为在创新思维教学的具体实施过程中是否有讲 求针对性的必要提供依据。 3 调查重点中学高中生物教师，了解他们对创新思维教学模式的认同情况，为高 中生物课中实施创新思维教学改革的顺利开展是否有足够的师资力量提供依据。 二、调查方法及对象 ( 一) 调查方法 1 问卷调查法： ( 1 ) 2 0 0 1 年9 月初，对我校高二年级学生的创造性倾向进行问卷调查，了解我校高 二学生的创新思维能力现状，从我所教的教学班中抽取无显著差异的2 个自然班，随 机定为实验班和对照班。 ( 2 ) 2 0 0 2 年7 月初，再次通过问卷调查，了解在实施创新思维教学实验一学年后， 实验班和对照班学生的创造性倾向的差异对比。 ( 3 ) 2 0 0 2 年7 月，通过对参加全国中学生生物学竞赛委员会在北京大学生命科学院 举办的生物奥赛教练员培训班的来自全国1 2 0 所重点中学的生物教师进行问卷调查， 了解在职高中生物教师对高中生物课实施创新思维教学的认同情况。 2 测验调查法：认真设计上学期期初、上学期期末、下学期期末等三份生物学试 卷，对实验班和对照班的学生的测试成绩作统计分析。 3 观察法：通过观察记录教学实验过程学生情绪和注意力，了解学生兴趣情况。 ( 二) 调查对象 实验前：调查厦门一中高二年8 个自然班的学生； 然后随机抽取2 个自然班，定为实验班( 4 7 人) 和对照班( 4 8 人) ， 塞主圭塑堡生五星剑堑昼丝塾堂堕婴塞! 生 实验过程和实验后：对实验班和对照班再作跟踪观察和调查。 全国1 2 0 所重点中学的1 2 0 位生物教师。 三、调查的实施 ( 一) 对学生创造性的调查、测量和统计： 1 发散性思维与创造性倾向的关系科学量化：发散性思维是创造性思维的重要品 质之一，在创新思维活动中起核心作用。( 见测验卷1 ) 铷验卷1 发散 生思维与创造性1 顷向的胡9 验1 3 1 姓名 得分一 1 请你尽可能多地写出各种树的名称。( 3 分钟内完成，每想到2 个答案得1 分) 2 下面是一位同学制订的证实“二氧化碳是光合作用合成有机物必需的原料”的 实验方案，他对实验过程的描述，是否有错误，请找出来并尽可能多地改正思路。 ( 4 分钟内完成，每找出1 个错误得1 分，每改对1 个思路得1 分) ( 1 ) 实验目的、实验材料和用具( 略) ( 2 ) 实验方法和步骤： 用一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽绿色植物和一杯n a 0 h 溶 液，密封不漏气。将上述植物及装置放在暗室中饥饿，消耗掉叶片内贮藏的有机物。 暗室内装有红色安全灯。饥饿一定时间后，自暗室中取出，照光若干小时，使其充 分进行光合作用。取一叶片，放入盛有酒精的烧杯中，水浴加热，使叶绿素溶于酒 精中。将已脱绿的叶片取出，平铺在一个培养皿内，用碘碘化钾溶液，检测有无 葡萄糖的特异颜色反应出现。 3 据下图1 - 8 推测： ( 每图：3 分钟内完成，每想到1 个问题得1 分，每列出1 个相关原因得1 分，每列 出1 种相关后果得1 分) a 、要求列出对图中的内容所想到的一切问题。 b 、要求被试列出图中事件的可能原因。 c 、要求列出图中所发生事件的各种可能后果。 壹主生塑堡主翌垦型堑星丝塑堂塑受塞! l 图1 ：草地上三只银鸥图2 ：两条尖头鲥( 6 ) 图3 ：忙碌的大山雀 图4 ：一对钟鸣鸟图5 ：两只热带树蛙( 6 ) 图6 ：一只金翅太阳鸟停在植物上 图7 ：一个种群：金鸫( 前两只) 、麦鸡和黑头鸥等橡树图8 ：啄木鸟的集体生殖 图1 图8 3 一 豢粼j 墨f 高中生物课中开展创新思维教学的研究 2 2 ，自信心与创造性倾向的关系科学量化 会接踵而来，可见自信心与创造性关系密切。 调查表1 因为自信心强，才有开拓精神，创意才 ( 见调查表1 ) 自信心与创造性倾向的调查( 注：实际调查表未标分值，下同) 调查问题选择题( 分值) 1 本来很有把握的事，结果失败了，这是再糟糕 同意( 一2 ) b 不知道( 1 ) c 不同意( 2 ) 不过的事情了 2 在决策前，我总喜欢广泛地听取其他人对决 同意( 一”b 不知道( o ) c 不同意( 1 ) 策问题的看法 3 我一旦下决心做某件事，就会不遗余力地去 同意( 3 ) b 不知道( 1 ) c 不同意( 一2 ) 干 4 有时我故意贬低自己的能力，以使别人对我 同意( 一2 ) b 不知道( 0 ) c 不同意( 2 ) 的期望不会太大或太高 5 当我得知某人某件事取得成功，我总认为我能 同意( 3 ) b 不知道( o ) c 不同意( 一2 j 比他干得更好 6 我从不强求他人给我什么帮助 同意( 2 ) b 不知道( 1 ) c 不同意( 一1 ) 7 凡是有可能发生争议的事情我都不愿意介入 同意( 一2 ) b 不知道( o ) c 不同意( i ) 8 当我急于做成一件事的时候，总是心烦意乱， 同意( - 2 ) b 不知道( 0 ) c 不同意( 2 ) 精力无法集中 9 一旦我参与激烈的讨论，我的脑子就一片空 同意( 一3 ) b 不知道( 0 ) c 不同意( 3 ) 白 】0 即使我有一些新颖、独特的想法，我也不愿 意说出来 同意( 一2 ) b 不知道( o ) c 不同意( 2 ) 1 1 在恩考难题遇到障碍的时候，我脑子会冒出 一些与难题毫不相干的事情 同意( 一2 ) b 不知道( 0 ) c 不同意( 2 ) 12 只要我对某一学科稍有了解，我就想对它进 行探索 同意( 3 ) b 不知道( o ) c 不同意( 一2 ) 高中生物课中开展创新思维教学的研究 3 成就感与创造性倾向的关系科学量化：成就感是人创造性的心理基础之一 没有成就感的人也不会有创造性。( 见调查表2 ) 调查表2 1 ” 成就感与创造性倾向的调查 调查问题 选择题( 分值) ( 卜6 题评价创造性，7 1 2 题评价成就感) 1 你是否很喜欢放假? a 是( 1 ) b 否( 0 ) 2 你是否有某种嗜好? 如有时爱躺在床上看一本好书，觉得是再好不 是( 1 ) b 否( 0 ) 过的事情等等 3 你是否遇到过这样的情况：你希望把事情做好，但当你试着去做 a 是( 1 ) b 否( 0 ) 时，却事与愿违? 4 假如你朋友做了一件很精彩的事，或买了一件新东西，你是否也 a 是( 1 ) b 否( 0 ) 非常想那样做? 5 你是否觉得，在别人眼里你是有创造力和想象力的那类人? 是( 1 ) b 否( o ) 6 在解决一个新问题时你是否喜欢独立解决，而不愿求教于别人?a 是( 1 ) b 否( 0 ) 7 你是否认为，克眼重重困难而完成了一件相当棘手的工作是一大 a 是( 1 ) b 否( 0 ) 乐事? 8 你是否觉得，别人因为你表现出色而尊敬你? 是( 1 ) b 否( 0 ) 9 你是否认为大部分人的成功多半是靠运气? 是( 1 ) b 否( 0 ) 1o 是否有些无法把握的因素，曾使你丧失了某些本想得到的东西? a 是( 1 ) b 否( 0 ) 1 1 对办事能力强的人，你是否会产生强烈嫉妒心?a 是( 1 ) b 否( 0 ) 【2 对于你的成绩你是否觉得你没得到应得的赞扬?a 是( 1 ) b 否( 0 ) 高中生物课中开展创新思维教学的研究 4 4 日常生活与创造性倾向的关系科学量化：日常生活中对事物的反应所表现出的 创造性倾向。( 见调查表3 ) 调查表3 1 6 1 日常生活与创造性倾向的调查 调查问题选择题( 分值) 1 如果你有机会做一件以前从 a 拒绝去做( 0 ) b 在兴趣和恐惧之闻犹豫不决，拿不定主意( 1 ) 没做过的事情，你会： c 热情地接受这个机会( 2 ) 2 你对大多数人认为理所当然 a 几乎不去怀疑( 0 ) b 经常怀疑( 2 ) 的事情的态度是： c 偶尔怀疑( 1 ) 3 坐在电视机前，看到各种广 a 感到很没意思( o ) b 对各类广告设计随意比较一下( 1 ) 告时，你会： c 心里捉摸着，如果让我设计，效果将会怎样( 2 ) 4 当有人向你提出没有意义的 问他还有否别的建议，并鼓励他多提一些( 2 ) b 不予理睬( o ) 建议时，你会： c 想想其中是否尚有可取之处( 1 ) 5 对老师、领导及长者的意见， a 同自己原先的想法结合起来( 2 ) b 原封不动地接受( 0 ) 你会： c 表示出疑问并提出自己的看法( 1 ) 6 你是否考虑过如何改进自己 a 经常考虑( 2 ) b 偶尔想到( 1 ) 的学习和工作? c 从没想过( 0 ) 7 看一场扑朔迷离、令人费解 a 心里有些不安，希望能把它搞清楚( 0 ) 的电影之后，你会： b 理出电影头绪，并认为这是很有意思的事情( 2 ) c 迷惑不解，但是并不把它放在心上( 1 ) 8 当朋友遇到困难来向你倾诉 同情地听( o ) 时，你会： b 设身处地地替他想，但不愿讲什么( 1 ) c 提出一些建设性的意见( 2 ) a 找个地方美餐一顿( 1 ) 。 9 每逢节假日，你认为应该：b 安安静静地呆在家里 ( 0 ) c 找个没去过的地方去开开心( 2 ) 】0 假如你对某事物产生了兴 ，索性放弃它( 0 ) 趣，但兴趣的发展遇到了麻烦，b 坚持发展下去( 1 ) 你会：c 想法找出解决问题的新途径 ( 2 ) 】1 大家都劝你不要再跟那个 我行我素，一如既往( 2 ) “有严重问题”人来往，你会： b 仍继续来往，但会谨慎对待 ( 1 ) c 一刀两断，终止与他的来往( 0 ) 12 你认为下面的三种感受， 无聊( 2 ) b 寂寞( 1 ) 哪一种最可怕? c 疑惑不定 ( o ) 壹主圭塑堡主墅垦剑堑星丝墼芏盟受塑! 三一 5 学习成绩的实验前测和后测 两班在开学两周时的测试结果和统计分析见本文p ”成绩表1 ，两班在上学期期末 考试的测试结果和统计分析见本文p 2 9 成绩表2 。两班在下学期期末考的测试结果和统 汁分析见本文p 2 9 成绩表3 。 每次考试卷的编制在坚持基础性和综合性的前提下，避免偏题、怪题，加大思考 力度，尽量让学生能表现出潜在的创新能力。( 测试卷略) 试卷遵循以下原则：( 1 ) 新颖性原则。克服思维定势( 2 ) 开放性原则，考查思维的发 散性( 3 ) 遵循实践性原则，考查知识运用能力。 6 学生对生物课兴趣的观察记录： 通过对实验班和对照班的学生在同一课程内容的课堂上注意力集中情况、回答问 题和讨论问题的自觉性、积极性作观察，并作实况记录。 ( 二) 对教师的教学观念、教学模式的调查： 调查表4 【7 1 教师的创新电维教掌情况的调查 题号调查选项 学生只需要安静地坐着，仔细地听我讲课，分享我的知识就可以了 1 b 学生是积极活跃、专注投入的学 - - j 者，教师的责任更多的是一个学 - 3 推动者 将教学内容细分成独立的几个方面 2 b 对教学作整体安排，然后将学 - 7 过程与现实生活联系起来 使用统一的教学大纲和教材 3 b 除统一的大纲和教材外，还从多个渠道获取教学材料 通过纸笔测验评估孩子们的学习情况 4 b 观察他们的日常学习活动，不仅评估他们的思考过程，还要考虑他们 的情绪变化 认为校长的意见是必须遵从的 5 b 将校长视为我工作上的伙伴 a 喜欢教师这个行业是因为我喜欢孩子，且认为只要教给孩子们知识就可以了。 6 b 感觉到教学是一种使命，是要让孩子们积极地参与到学 - - j 中去 a 鼓励学生表达真实的看法和观点；尊重学生陈述的观点 7 b 当学生没有达到和其他同学一样的水平时，指责或羞辱他们 a 当学生说出或暗示其需求时，注意倾听 8 b 因课时限制，常常回避学生在课堂上的质疑 对课程进行改进时都要征询学生的意见 9 b 课程进行改进时；不征询学生的意见，只通知更改的内容 a 不规定所有的作业形式；鼓励学生自创一些作业 1 0 b 规定全部的作业形式并强制缴交 高中生物课中开展创新思维教学的研究 6 第三章高中生物课中开展创新思维教学的实践研究 一、创新思维教学实验课题研究的总体设计方案 实验过程内容 为什么高中学生高分低能，创新能力水平低? 与现存的 提出问题 生物学教学模式关系如何? 如何改变这种现状? 通过创新教育，激发学生创新思维，提高学生创新能力。 1 通过自主课堂教学，营造积极的课堂环境，激发学生 主动地学习、探索和创新。 2 通过诱思探究教学，激发学生的学习兴趣，课堂气氛 提出假设轻松和谐，提高课堂效率和生物学学习成绩；养成良好的思 维品质和严谨的科学态度，提高创新能力。 3 通过小组合作教学，发挥学生主体作用，养成良好的 合作意识和合作习惯，小组合作探究使学生的表达能力、临 场应变能力和创新思维能力得到全面训练和不同程度提高。 1 制定创新思维教学全程计划。 2 实验对象：厦门一中高二2 个班的学生。 3 确定变量：自变量是创新思维教学策略， 制定实验计划因变量是创新能力水平和学习成绩。 4 实验研究法：采用分组对照实验法。实施实验教学计 划，对实验对象的创新能力大小进行科学的前测和后测，并 进行统计学分析，比较实验班和对照班间的差异是否显著。 样本大小：9 5 人，分实验班和对照班。 实 抽取样本 取样方法：从所教的教学班中抽取实验前无显著差异的2 施 实 个自然班，随机定为实验班和对照班。 验 操纵自变量 实施创新思维教学策略：自主性策略、激励性策略、探 计 究性策略、实践性策略、合作性策略、批判性策略。 1 对创新能力水平进行科学测评。( 调查法和观察法) 划 测量因变量