李进学
] 江泽民总书记在全国科技大会上指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力，一个没有创新能力的民族，难以屹立于世界民族之林”。知识经济将在二十一世纪处于主导地位，而知识经济的核心在于创新；世界各国在综合国力方面的竞争将更加激烈，而增强综合国力的关键在于提高民族的创新能力。我们能否迎接二十一世纪的挑战，关键在于能否培养出大批具有创新能力的人才。创新教育正是以开发和激励学生的创造潜力为核心的创造性教育，它面向每一个学生，鼓励学生研究新的、活的科学。
生物科学是当代科学的前沿，生物技术是世界范围内的新技术革命的重要组成部分。作为二十一世纪的领先科学，其发展更是需要创造型的人才。那么，在作为基础教育内容组成之一的中学生物学教学过程中，就应该大力培养学生的创新能力。
创造性思维是创新的基础，创新思维能力的培养是创新教育的一项主要任务。生物学是研究生物的形态、结构、生理、分布、遗传和变异、进化、生态的科学，依学科特点，在中学生物学教学过程中，应用多媒体显得尤为重要。借助于多媒体对学生进行创新思维能力的培养，也有着一系列的优势。多媒体综合了音响、图像、动画、文本等多种效果，它不仅能活跃课堂气氛、激发学习兴趣、增强学生的主体意识、增大教学容量、大大提高课堂教学效率，更能多角度地向学生传递教学信息，并将抽象的内容具体形象化、微观的事物宏观化、复杂的问题简单化，便于在直观的画面中为学生巧置疑问，引导他们运用知识去分析问题和解决问题，掌握寻求知识的方法，提高运用知识的能力，从而培养创新思维能力。
1.借助多媒体，为创新思维能力的培养大量提供感知材料
创新需要以占有广泛的信息为基础，没有充足的信息难以实现创新。知识经济社会的重要特征就是知识信息变化迅速，知识信息容量大。教师应打破教科书的滞后性，收集大量的信息资料，并加以适当的处理，以学生容易理解的形式提供给他们，让学生接受各种活生生的信息刺激，以多方面的信息刺激唤起学生思维的活跃。在生物学教学中同样必须提供给学生较大的信息量。然而生物学包含的内容非常广阔，时空跨度也很大。按照在传统教学中的方法，通过书本、图片和录像等这些手段向学生传输的信息是非常有限的，而且缺乏灵活性、方便性和交互性；另外在教学过程中，许多实物因时间和空间的限制难以直接呈现在学生面前；许多生物现象不是一些简单的标本或挂图所能展示，也不是教师用语言所能描述的；依中学生所掌握的知识、技能，有些实验难以操作实现，有些实验现象不易被观察清楚。
在借助多媒体的情况下，教师可以通过电脑从网络中得到文字、图像、声音、动画、视频，甚至三维虚拟现实等多方位信息用于课件制作。从而跨越时空的限制，在显示屏幕上进行微观放大、宏观缩小、动静结合、图文并茂，再现形象，使教学内容更丰富。实现向学生提供各种感知材料，在短时间内刺激学生的感官，调动学生积极参与，获得动态信息，加深学生对客观事物的感知，形成鲜明的感性认识。顺利的完成从具体形象思维向抽象逻辑思维的过渡。
例如，在教学过程中适时结合教学内容，从网络下载有关生物科技研究中新近出现的一些信息资料，如克隆羊“多利”的诞生、转基因抗虫棉的培育、人类基因组计划及其进展等。借助多媒体对这些信息资料中的图片等加以处理或制作成动画，形象、通俗地向学生介绍。
再如，在观察植物细胞的质壁分离和复原现象的实验中，对于植物细胞如何因渗透失水而发生细胞壁与原生质层的分离，因渗透吸水而发生原生质层和液泡逐渐恢复原状，光靠教师口头讲述无法很好让学生理解，并且在整个实验过程中液泡的逐渐缩小和涨大，以及液泡颜色的整个变化过程，都难以很完整的明显地看清楚。如果在该实验中辅以多媒体，设计出动画，就能把整个过程的成因及其中细微、动态变化都明晰地展示在学生面前，使学生准确地理解相应的知识。学生也只有在理解相应知识的基础上，才有进一步创新思维的可能。
2.借助多媒体在提高课堂效率的同时，为创新思维能力的培养提供了时间保证
学习是经过学生内部认识活动形成认知结构的过程。而从学生的认知过程来考虑，学生迅速汲取教学信息的时间是非常短暂的，在他们学习一个完整知识的过程中需要有短暂的反应时间去思考、去判断、去探索知识之间的内在的相互的联系，思考知识间的发展、变化过程。利用传统的教学手段，在四十分钟左右的一节课内，往往只能完成按教学进度按排的知识点的教学，很难腾出时间让学生自己慢慢思考。借助以计算机为中心的多媒体，能够快速地进行信息处理和图象传输，省去教师课堂板书的时间，使教师有更多的时间和精力去注意学生动态，去启发学生思考问题，去顾及个体的差异：对于基础较强的学生，可引导他们进一步探讨，提出更具创新性的想法；而对于基础知识较薄弱的学生，可以让他有足够的时间去思考，在得到教师具有针对性的指导和帮助下，也能提出自己独到的见解。从中也让他们认识到人人都有创新的潜能。
例如，在学习根对矿质元素离子的交换吸附知识时，课文中以氢离子—亚甲基蓝的阳离子—钙离子的交换吸附实验说明了阳离子间的交换吸附过程。在借助多媒体的情况下，教师就有可能腾出时间来，引导学生去设计实验，用以说明阴离子间的交换吸附过程。经过思索、讨论，学生们想出了很多的方案。有的提出借助高锰酸根的显色特点，用低浓度的高锰酸钾溶液代替亚甲基蓝溶液对根进行染色，再用氯化钾溶液和蒸馏水进行对照实验，可观察到氢氧根离子—高锰酸根离子—氯离子的交换吸附过程；另有的学生考虑到用交换下来的氯离子可与银离子发生反应产生沉淀，来说明阴离子间的交换吸附过程。以上对实验方案的探讨过程，实际上就是一个思辨的过程。许多学生在教师的鼓励、引导下都把各自的思维显示了出来，再通过比较，清楚了自己思维的不足之处。这不仅纠正、加深了学生对交换吸附过程的认识，更重要的是学生的思维始终处于发现问题、分析问题，借助已学知识解决问题的兴奋状态之中。充分发挥了学生的主体参与意识，提高了学生分析、思维能力，让学生体会到了通过自己的创造性思维成功设计实验、解决问题的喜悦。
3.借助多媒体，能为创新思维能力的培养创设各种疑难情境
发现问题、大胆怀疑、探奇索引、寻根问底是创新的开端，也是创造型人才的重要品质。在看似平常的事物中要发现问题、提出问题，往往比解答问题难得多，也重要得多。教师要逐渐培养学生形成善于提出问题的习惯。借助于多媒体可以较容易地创设与原有观念不相一致的新情境，创设出各种符合学习主题的疑难情境。结合各种疑难情境，引导学生学会质疑问难，学会在无疑处生疑，达到小疑小进，大疑大进的境界。
例如，在学习生长素的生理作用时，通过显示屏向学生展示一棵向一侧弯曲生长的植株。对于导致植株弯曲生长的过程，学生首先容易想到的是利用单侧光照射植株。这时教师可以引导学生自我设问：还有什么方法可以使得植株弯曲生长？学生可能会想到引起植株弯曲生长的方法除了利用单侧光照射植株之外，还可以让植株横放、放置于正在转动的转盘上……。教师接着引导学生问难：这样一些引起植株弯曲生长的方法的原因何在？接着借助于多媒体的动画效果形象地分析其形成的原因，原来是由于生长素的不均匀分布，导致植株茎杆相对两侧生长速度不一致引起的。再引导学生依此原理，设想出另外一些让植株弯曲生长的方法。在此过程中，不但培养了学生质疑问难的习惯，而且还引导学生进行了从发散思维到聚合思维再到发散思维，而在培养学生创新思维能力的过程中，让学生形成发散思维和聚合思维的思维习惯是非常重要的。