《古生物学》教学中培养创新能力的要素与实践
当前,我国正处于发展的重要战略机遇期,创新型人才的大力培育,是为建设创新型国家提供人才保证和智力保障的坚强后盾。中国发展高层论坛2016年会上,北京大学的海闻院长主持分论坛时作了如下表述:“中国目前处于重要转型阶段,从原来引进和追赶先进技术,转变为培育自己发展的动力。如何培养创新型人才已经成为我们必须关心的问题”。美国宾夕法尼亚大学沃顿商学院院长盖睿特也提出,通过大学教育,使学生在思想上富于创新精神,将使学生终生受益。 作为培养人才的重要基地的大学校园,应该在日常教学中时时注意学生创新能力的培养。《古生物学》是一门具有悠久历史的地质学支柱学科,它以保存在地层中一切与地质历史时期生命存在或生命活动有关的地质记录为研究对象,来研究整个地史时期的生物界及其与环境变化的关系,进一步为现代科学和社会的发展服务[1]。因此在《古生物学》教学中,创新人才的培养也是重中之重。我们在《古生物学》教学中,采用多种方式进行了创新能力培养的尝试。 一 教学中培养学生创新能力的几个要素 (一) 激发学习兴趣,建立创新动力 兴趣是学生的一种力图接近﹑探究了解知识和活动的心理倾向。它不仅对学生的学习有极大的推动作用,而且还使学生在获得知识的同时,努力地去进行创造性的活动,成为创新的动力因素。在《古生物学》教学中,生命的起源和生物化石与现代生物的关系是非常引人入胜的话题。化石大多是在地球上已经灭绝了的生物变化而成,它们的生存及消亡,对于我们人类的发展也具有启示意义,也会成为学生的兴趣点之一。 同时,新时期的《古生物学》研究,不仅要研究古生物本身,更需要注重借助古生物来研究整个地球[1],因此,在教学中引导学生有意识地用创新的眼光去探索生物与地球表层系统之间的关系,逐步形成学生的创新个性。除此之外,通过探究古生物与地球深部过程(例如板块运动﹑超级地幔柱活动等)以及地外事件如外星撞击等的关系,培养学生的浓厚的好奇心和强烈的探究愿望。例如在腕足动物化石的教学中,我们利用现代腕足动物和化石腕足动物生境的差异,引出软体动物门双壳纲的繁盛是造成腕足动物门生态位变化的重要因素,同时对比二者的生境特点。这些从教学素材中提取出来的生动事例,适合青年人的特征,在兴趣形成的同时,激发学生的求知欲,引起学生的探究活动。 (二) 训练科学思维,培养创新品质 教学既是一种知识的传授活动,也是学生思维的训练活动。传统的教学偏重于前,极大地限制了学生创新思维的发展。因此,在《古生物学》教学中,应通过对知识的获得途径﹑获得方法及最后结论的提出等层面步步深入地来进行讲解,从而使学生理解在科学研究中“大胆假设﹑小心求证”的必要性。教学中我们注重讲解学科发展史上一些名家的研究思维和科学方法,从他们那里学到的科学探究的步骤和思维模式对于培养学生的思维科学性﹑全面性﹑变通性﹑直觉性以及独创性等创新性思维具有重要意义。如“均变论”与“灾变论”各自提出的背景﹑论断和思维方法以及两者的分歧和验证过程,就充分体现了科学的思维方式。 (三) 提高能力,加强创新力度 教学的重要任务之一就是要提高学生处理问题的能力。要把学习的能力与“创造性”的能力联系起来,因此,在教学中,要提高学生学习的能力,并向“创造性”能力转化,就必须注重基础知识的教学活动,使学生在学习中形成和发展相关的能力。同时通过与之相关的实践活动,解决一些实际问题,促使其创新能力的形成。在《古生物学》教学中,我们安排了许多野外的探究活动,如化石的寻找﹑鉴定及其与环境关系的判定等,学生通过这些活动,既巩固了基础知识,同时也增强了解决问题的能力。 二 教学中培养学生创新能力的途径和方法 (一) 创新性地课堂教学是培养学生创新精神的重要渠道 创新的教学离不开教学的创新。对于古生物教学来讲,是否培养学生的创新精神,是课堂教学的重要部分。一是采用以启发式为指导思想的现代教学方法,如尝试指导法﹑效果回授法﹑引导发现法﹑尝试教学法等,充分发挥课堂教学的作用;二是采用科学探究性的教学模式和创造性培养的教学模式,如尝试发现型,自学探究型,引导探索型等教学模式;三是借助开放性地教学平台,使师生的交流渠道更加通畅。 (二) 实践教学作为培养学生创新精神的关键环节 实践活动是课堂教学的延伸和发展, 通过基础实验﹑综合实验﹑课程设计等实践教学使学生更好地理解课堂教学内容,培养学生创新意识﹑实践能力和创新思维。在《古生物学》教学中,实践教学占了很大的比重,除了传统的室内实验外,我们还开展了其他的实践活动,如分组进行的野外化石的采集及鉴定﹑化石形态与功能分析以及对化石的计算机模拟复原等。在活动中,鼓励学生发现问题﹑提出问题﹑思考问题并且解决问题。学生与学生之间可以相互交流﹑启发,并借助广泛的文献查询,培养他们自身解决问题的能力[2]。 (三) 宽松和谐的教学环境是培养学生创新精神的重要条件 心理学研究表明“一个人的创新精神只有在他感觉到‘心理安全’和‘心理自由’的条件下才能获得最大限度的表现和发展”。因此,在教学中要创造这样一种宽松和谐的教学环境﹑建立和谐的师生关系。同时要发扬教学民主,采用学生讲解某些内容并分组讨论的方式,让学生在学习过程中敢于标新立异,提出自己的看法,在“心理自由”的条件下培养求异思维﹑聚合思维﹑逆向思维等多种思维方式[3]。 三 应将《古生物学》的教学活动纳入整个学校的创新教育体系之中 首先,应将《古生物学》教学纳入到整个学科教育体系中来,使《古生物学》的教学与其他学科教学互相结合。使各个学科知识能够融汇贯通。同时,应将《古生物学》的教学活动纳入整个学校的创新教育体系之中,我校广泛开展的科技活动和开放实验,是学生学习知识﹑应用知识的重要途径。学科教学还要与校园文化建设相结合。学生以志愿者的身份积极参与我校地球科学馆的建设和科普等活动,成为校园文化的一个重要组成部分[2-4]。 总之,创新是社会发展的基础和源泉,《古生物学》作为一门传统学科,要与时俱进,要以学生为中心,将知识的传授和能力的培养相结合,促进学生创新精神的形成和创新能力的提高,从而为培养满足现代化建设需求的复合型﹑高素质人才奠定可靠基础。
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