发布时间：2023-09-22 10:39:12
绪论：一篇引人入胜的生物科学思维的培养，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
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
中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1003-6148（2018）1-0032-4
物理规律是一类物理现象及物理过程本质的、内在的联系在人们头脑中的反映。物理规律是物理学理论体系中最核心的內容，物理规律的教学是物理教学的核心内容，也是培养学生科学思维的重要途径。
然而，学生在学习物理规律时存在着思维障碍。因此，笔者在物理规律的教学中，针对学生的思维障碍，以知识为载体，发展学生的科学思维，以达成学生主动探寻规律的目的。物理规律的发现过程是一个渐进的过程，因此，教师要引导学生通过符合其认知规律的学习活动沿着科学家发现规律的思维过程，发现并总结规律。如果将物理规律的发现过程比作“藤”，科学思维就是“藤”上结出的“瓜”。物理规律教学中，教师要基于学生物理思维障碍的突破，引导学生沿着探寻物理规律的过程，发展科学思维，力争将科学思维的培养融入物理规律的探寻过程中，实现“顺藤摸瓜”的教学效果，以提高学生的学习能力。
物理思维障碍指的是学生由于物理思维中心点不明确、思维对象不确定、思维方向不正确、思维逻辑不连贯、思维受到无关因素的干扰等原因，导致在认识客观物理事物的本质属性、内部规律以及物理事物间的联系和相互关系时，思维出现偏差或中断，从而造成了物理学习困难。[1]
因此，教师在教学中要基于学生物理思维障碍的突破，创设情境让学生经历发现、探究的过程，运用科学的思维方法思考并自主探寻规律，并将科学思维内化为自己的思维和行为方式，以培养用科学思维探求新知识、研究新问题的习惯和能力。
牛顿第一定律是在机械运动、运动快慢、力的基础上，对运动和力关系的深入思考，是初中建立运动和力关系的基础，是后面学力平衡、物体浮沉条件及应用的理论基础，也是高中学习牛顿第一定律、牛顿第二定律的基础。本节内容由“阻力对物体运动的影响”“牛顿第一定律”两部分组成。牛顿第一定律是经典力学的核心内容之一，是力学的基础，是将运动和力联系起来的纽带。能否正确领会这一物理规律，不仅会影响学生对本章的学习，还会影响运动和相互作用物理观念的建立和形成。“阻力对物体运动的影响”是培养科学探究以及质疑与创新、解释与论证等科学思维的知识载体，“牛顿第一定律”是培养科学推理、科学建模的科学思维的知识载体。通过实验、观察、思维建构知识的过程，则是培养尊重事实、敢于质疑、勇于创新、探索自然、理论联系实际、辩证唯物主义的科学态度与责任的良好载体。
1学习“牛顿第一定律”的物理思维障碍
为了了解学生学习本节内容时的知识经验和认知水平，笔者设计前测题，对117名学生进行前测。解答前测题时需要学生自己构建模型。通过对前测结果的统计和分析，可以看出：
知识、经验与技能方面：73%的学生认为物体运动需要力来维持，原因是学生缺乏对现象的观察，混淆了运动和运动状态的变化，对力能改变物体的运动状态的认识停留在识记层面；35%的学生知道如何控制从斜面上自由滑下的小车在水平面运动的初速度大小。
思维、方法和能力方面：73%的学生缺乏分阶段研究物理过程的方法；61%的学生缺乏运用证据反驳或说明观点的科学论证能力；84%的学生缺乏将复杂问题简单化，从实际情境中提炼物理概念、物理过程的科学建模能力和意识。
以上问题，究其原因是学生缺乏分阶段研究物理过程的方法，存在逻辑思维障碍。在思考问题时，缺乏目的性、条理性，对于复杂问题，往往不依据现象、数据分析，而是凭感觉去判断，不依据理论按照一定逻辑关系去推理，而是主观臆断。
2突破思维障碍，“顺藤摸瓜”培养科学思维的教学策略
“牛顿第一定律”一节内容隶属于“运动与相互作用”部分，反映了运动和力的关系。教学中必须以促进学生科学思维的发展为目标，考虑学生探寻规律的“思维关键点”，帮助学生突破思维障碍，循序渐进地探寻规律。
笔者针对学生的思维障碍，创设情境，激发学生的认知冲突，通过一连串的问题启发学生思维，围绕学生学习的“思维关键点”，引导学生经历体验、探究、论证、推理、建模过程，纠正错误认知，从有限次实验结果过渡到理想实验规律。教学策略如图1所示：
这一过程，笔者围绕反映教学内容逻辑的知识序这棵“藤”，引领学生摸到了科学思维的“瓜”，“顺藤摸瓜”的学习过程，有效地达成了引领学生在探寻规律的过程中发展科学思维的目的。
3基于科学思维培养的“顺藤摸瓜”的学习活动设计
探寻规律的过程要遵循学生的思维发展规律，以“思维关键点”为依托，创设物理问题情境，突破学生现阶段的认知水平，促进其在实验基础上通过科学推理总结、理解规律。所以，围绕“运动和力的关系—探究阻力对物体运动的影响—牛顿第一定律”的知识序，笔者合理安排课堂教学的时空顺序——教学序，实现引导学生自主探寻规律、发展科学思维和科学探究能力的目标。
3.1【环节1】运动和力的关系
活动一（实验）：在水平桌面上，用手推小车，运动一段路程后松手，小车又运动一段路程，最后停下来。
提问：看到什么现象？想到什么？
引导学生关注并区分物体运动和物体运动状态的变化，引导学生将小车的运动过程分阶段描述，分析其在水平方向的受力情况。
活动二（播放视频）：用力踢足球，踢出去的足球在草地上继续滚动，最后停下来。
提问：看到什么现象？想到什么？
活动三（演示实验）：小车在气垫导轨上的运动。引导学生分析，认识到物体的运动不需要力来维持，力的作用是改变物体的运动状态。介绍亚里士多德的观点和伽利略的观点。
【设计说明】
通过观察实验、事例分析等活动，结合分阶段研究物理过程的方法，引发学生的认知冲突，激活学生思维，有效突破了学生混淆运动与运动状态变化的思维障碍点，纠正了“物体受力才运动”和“物体运动需要力来维持”的错误前认知，使学生初步认识了运动和力的关系。学习活动中，学生经历从实际情境中提炼物理概念、物理过程的科学建模过程，实现了依托“运动和力的关系”，通过运用证据反驳或说明观点的方式发展科学论证、科学建模、解释的科学思维，感受物理与生活的密切联系，形成了尊重事实和敢于质疑的科学态度。
3.2【环节2】探究阻力对物体运动的影响
（1）引出探究问题
引导学生将问题转换成可探究的科学问题——探究阻力的大小对物体运动速度变化快慢的影响。
（2）引出探究实验装置
提出问题：怎样用斜面、水平长木板设计在运动方向上不受动力的小车？
展示实验装置（如图2所示），每组三个装置的斜面部分完全相同，水平面由粗糙程度不同的木板构成，小车在水平面运动受到的阻力分别为3N、2N、1N。
（3）设计探究实验
引导学生从变量识别、操作变量的角度思考，设计探究实验。学生认识到：
①自变量是小车在水平面受的阻力大小，需要改变、知道大小；
②控制变量是小车在水平面运动的初速度大小，控制其不变的方法引导过程如下：
展示图1所示的装置，问运动的小车在哪个水平面停下来快？学生预测后演示，遮住斜面部分，让相同的小车从斜面不同高度自由滑下（用摄像头拍摄），使小车在摩擦力大的水平面停下。学生推测原因，播放实验拍摄的视频。
演示：将两个图2所示的装置并排放在水平桌面上，两端对齐，让完全相同的小车分别从两个轨道最高点由静止开始同时自由滑下，观察两小车是否一直并排滑动，直到轨道零刻度线处。对调两小车，重复上述实验。
③因变量是小车在水平面运动速度变化的快慢，对其测量转换成小车在水平面运动的时间。
④实验数据记录表格如表1所示。
（4）学生分组实验探究，收集证据
（5）分析论证，交流合作
【设计说明】
引导学生“探究阻力对物体运动的影响”时，通过“引出探究问题—转化科学探究问题—引出探究实验装置—引导设计实验—进行实验收集证据—分析论证”等一系列循序渐进的学习活动，保证了科学探究活动的高效、有序开展。科学探究过程，促进了学生科学论证、质疑与创新、解释的科学思维的发展，培养了科学探究能力，促进了学生不断探索、合作交流的科学态度与责任的形成。
3.3【环节3】牛顿第一定律
（1）从有限次实验结果过渡到理想实验规律
如果做第4次实验，让小车在水平面受的阻力更怎样？小车运动时间比第3次怎样？小车速度变化快慢比第3次怎样？
如果做第10次、100次、1000次、10000次实验，甚至更多，如果每次让小车在水平面受的阻力比上次更小，小车运动时间会比上次怎样？小车速度变化快慢比上次怎样？
假如小车在完全光滑的水平面上运动，一点阻力都不受，小车在水平面运动时间会怎样？小车速度变化快慢会怎样？小车运动方向会不会改变？小车将会如何运动？
（2）牛顿第一定律
介绍物理学史
①伽利略的观点
介绍伽利略理想实验，引导学生科学推理。明示以实验为基础，结合科学推理得出结论是重要的科学研究方法。
②笛卡尔的观点
如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，且运动方向也不变，将沿原来的方向运动下去。
③牛顿的补充
静止的物体在没有受到力的作用时，将保持静止状态。
（牛顿第一定律的内容）
解读牛顿第一定律：
教师引导学生从如下层面思考，并解答相关问题：
①对牛顿第一定律内容的分析：研究对象、條件、观点。②能否用实验验证？③总结运动和力的关系：物体不受力时，运动状态会不会改变？怎样才能改变物体的运动状态？运动物体一定受力吗？维持运动需不需要力？
【设计说明】
在实验条件不允许的条件下，师生共同演绎从假如做第4次实验，到假如做第10000次实验，启发学生思维，让学生顺利从有限次实验结果，通过科学推理过渡到理想实验，促进了科学推理、科学论证、质疑与创新、科学建模、解释的科学思维的发展。
总之，物理规律的教学中，教师要了解学生的已有认知水平和能力水平，基于学生物理思维障碍的突破，结合认知目标和科学思维两个维度安排学习活动，通过提出问题—猜想假设—实验探究—科学推理等论证的过程，达成从物理视角循序渐进地认识客观规律，并在解决问题的过程中提高认识的目的。这个过程中，教师要围绕反映教学内容逻辑的知识序这棵“藤”，引领学生摸到科学思维的“瓜”，通过“顺藤摸瓜”的学习过程，有效发展其科学建模、科学推理、解释与论证、质疑与创新的科学思维。
作者：张羽燕
【中国分类法】：G633.91
要创新，就要有创新的意识，要有创造性的思维，要有勇于探索的精神,还要努力大胆的付诸行动。中学生物学是以实验为基础的自然科学，生物学实验不但是生物科学形成和发展的基础，也是实现中学生物教学目标的基本途径和方法。在新一轮课程改革中，初中生物学摒弃了以往知识的灌输形式，增加了很多探究性实验，着重培养学生的探究能力，重视实验过程胜于重视实验结果，重视学生是否主动参与，是否具有创新意识，是否具备收集和处理信息的能力，是否能与他人交流并合作，是否能完整、准确的进行表达。因此，生物课，尤其是生物实验课应成为培养学生创新思维和实践能力的主要阵地。如何在生物实验课中培养学生的创新精神和实践能力？
一、在教学中注重基本实验技能训练，激发学生学习兴趣
兴趣是学生最好的老师，没有兴趣的强制性学习将扼杀学生的求知欲望和创造性思维的发展。初中学生首先接触的实验就是生物实验，他们对此有强烈的好奇心，对实验所需的仪器、药品、材料、实验操作过程以及实验的现象都感到新奇。因此，教师应抓住这一心理特点，激发学生的学习兴趣，夯实他们的实验操作技能。主要从以下几方面训练：（1）明确实验目的,激发学生学习动机；（2）指导学生掌握实验步骤的方法,规范操作；（3）指导学生观察实验现象；（4）对教材要求掌握、难度大的实验进行考查；（5）指导学生认真分析实验现象和实验结果；（6）发现共性问题，应及时向全体学生作补充指导，发现学生的操作技能有错误或观察判断不正确，要及时启发学生纠正。同时要指导学生认真记录实验现象和结果，完成实验报告。
二、加强生物实验教学的改革、培养学生创新思维
传统生物实验课中，教师是课堂之王，以教师为中心，学生学习的主动性被忽视，学生的个性受到压抑，学生自觉主动求知的精神、技能和品质得不到培养，导致学生缺乏热情，产生依赖心理。很难培养出有朝气的、具有创新能力和创造力的人才。因此，需要加快改革，促进学生操作的主动性和创造性。主要包括以下几个方面：
1、巧妙设计活动，激发学生实验的积极性
良好的教学环境能激发学生积极的情感，促进学生智力活动的进行和个性的发展。在日常的教学环节中，教师可以通过设计一些新颖独特的活动，提出有思考性的问题，调动学生思维，吸引学生积极地投入到探索活动中来，从而提高教学效率。生物教学中常常会遇到一些抽象的知识，如果只是照本宣科，学生提不起兴趣，巧妙地设计一些活动则会收到意想不到的效果。
2、设计问题环节，引导学生掌握科学探究的基本过程
实验研究的程序和方法体现了科学探究的基本过程：提出问题作出假设进行实验得出结论表达和交流等。绝大多数的中学生物实验都体现了这个科学探究的基本过程。教师应结合每个具体实验，帮助学生由了解到理解，最后初步掌握科学探究的基本过程，把这种发现问题，解决问题的基本程序内化为学生的思维习惯。学习科学探究的过程是枯燥的，在日常的教学过程中，教师可以通过巧妙设计实验问题，引导学生在解决问题的深厚兴趣中掌握科学探究的基本方法。在生物学教学过程中，有些实验问题本身就体现了一个非常好的实验设计构思。一个完整的生物学实验问题，就是一个实验设计的雏形。
3、运用简易的实验材料，巧妙设计实验方案
中学生物教学中，对学生进行实验设计能力的训练可以围绕实验材料的选择、实验手段的改进等多种途径和方法进行。由于实验条件的限制，有些实验难以完成。但是，运用简单易得的实验材料，巧妙设计实验方案，同样能够取得较好的实验效果。
4、巧妙创设探究情境，充分培养学生自主思维能力
实验探究特别重视开发学生的智力，发展学生的创造能力和思维能力。教学过程中，通过一个个独立的探究活动，引导学生学会学习和掌握科学方法，为终身的发展奠定坚实的基础。教师作为学生实验探究的导师，其任务是调动学生的积极性，充分发挥学生自主思维能力，促使他们自己去获取知识、发展能力。
生物教学活动中，教师如何才能充分激发学生探究学习的兴趣，达到理想的教学效果呢？结合几年的新课标教学实践，我认为：要让学生的探究活动既有趣又真正有所收获，教师必须认真思索如何创设探究情境。根据不同的教学内容，巧妙创设课堂探究情境，激活学生的兴奋细胞，使学生在整个探究过程中处于积极状态，从而达到愉快学习的效果。
三、加强第二课堂活动，培养创新实践能力
生物新课程提倡着眼于学生的全面发展和终身发展需要，满足不同学生的发展需要。因此，为那些特别喜爱生物，不满足于课上做实验的学生们开展课外活动，给他们提供展示自我的舞台，发挥他们的特长和个性，培养他们的实践能力和创造力。第二课堂是学生根据自己的爱好和兴趣，自主组织和参与的一种教育和学习活动，因 而是一种充满乐趣和激情的学习，能最大限度的激活脑细胞，能充分调动学生的动手能力。例如：开展学生生物知识竞赛，野生动植物邮票集邮，农业林业经济植物调 查，动植物标本的采集制作等一系列活动。 人类社会的进步离不开创新，实验教学是培养学生创新实践能力最有效的途径。作 为中学教师，应该努力提升自己的教学手段，始终坚持“以人为本”的教学思想，为教 育事业的发展做出应有的贡献！
参考文献：
[1] 杨顺民.初中生物实验教学改革与素质教育，四川教育学院学报，2001年12月.
[2] 王鸿.生物实验教学要培养学生的创造性思维和探索精神，宁夏教育，2000年第7-8期.
[3] 刘燕茄.课程改革形势下开展中学生物实验教学的几点探索，福建教育学院学报，2003年第6期.
[4] 时宵,温玉卓. 改革生物实验教学培养学生创新品质，教育探索，2001年第8期.
