高中生物學(xué)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)

摘 要：在高中生物學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其正確理解生物學(xué)概念、把握生物學(xué)規(guī)律并創(chuàng)造性地解決生物學(xué)問題。但在教學(xué)實踐中，學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)并沒有得到良好的落實，部分教師缺乏創(chuàng)新意識，在實驗教學(xué)中忽略探究性實驗的開展?；诖?，文章闡述了高中生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的意義，分析了高中生物學(xué)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)存在的不足，探討了高中生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中生物學(xué)教學(xué)；創(chuàng)新思維

作者簡介：于子淇（2000—），女，吉林師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院。

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)2017年版2020年修訂》提出要培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。科學(xué)思維是生物學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分，其中的創(chuàng)新思維是教師重點關(guān)注的教學(xué)內(nèi)容。創(chuàng)新思維是革命性、先進(jìn)性和復(fù)雜性的思維，可以幫助個體探索未知的事物。因此，生物教師在教學(xué)中，要積極發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維，讓學(xué)生學(xué)會靈活運用生物知識解決生活問題，從而改變學(xué)生高分低能的狀態(tài)，促進(jìn)學(xué)生形成獨立思考的習(xí)慣。

一、高中生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的意義

（一）增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣

良好的創(chuàng)新思維可以幫助學(xué)生遷移知識，并激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識的興趣，減輕學(xué)生生物學(xué)習(xí)的壓力。同時，為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，生物教師會充分強(qiáng)化學(xué)生的主體地位，提高學(xué)生的課堂參與度，讓學(xué)生獨立思考，有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。此外，教師在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的過程中，會運用新穎的教學(xué)方法或策略，使學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中充滿好奇，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。

（二）提高學(xué)生的科學(xué)探究能力

科學(xué)探究是生物學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力是提高學(xué)生核心素養(yǎng)的必要環(huán)節(jié)。學(xué)生科學(xué)探究能力的形成與其創(chuàng)新思維的發(fā)展密切相關(guān)，教師在課堂教學(xué)中，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維而創(chuàng)設(shè)問題情境，能有效促進(jìn)學(xué)生思考，并激發(fā)學(xué)生對問題探究的興趣，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。

（三）保證教師教學(xué)的實效性

創(chuàng)新思維是在邏輯思維的基礎(chǔ)上形成的思維，具有靈活性、革命性、綜合性等特點，是科學(xué)思維中最高級的思維形式，是影響學(xué)生理解和應(yīng)用知識的關(guān)鍵因素。因此，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維可以保證教師課堂教學(xué)的實效性，使學(xué)生充分理解生物概念，提升學(xué)生解決問題的能力。高中生物學(xué)知識具有較強(qiáng)的實用性，為此，學(xué)生需要創(chuàng)造性地理解所學(xué)的生物知識。此外，無論是概念理解、知識應(yīng)用還是動手實踐都需要深度思考和有效分析，而創(chuàng)新思維的培養(yǎng)可以有效提升學(xué)生的分析和理解能力，提高教師教學(xué)的實效性，促進(jìn)學(xué)生知識體系的建立。

二、高中生物學(xué)教學(xué)中創(chuàng)新思維培養(yǎng)存在的不足

（一）教師缺乏對創(chuàng)新思維培養(yǎng)的重視

生物學(xué)屬于科學(xué)課程，不僅蘊含豐富的知識，也包括人類認(rèn)識自然現(xiàn)象和規(guī)律的一些特有的思維方式和探究過程。但受應(yīng)試教育理念影響，不少高中生物教師在教學(xué)中只注重學(xué)生對知識點的記憶和機(jī)械性的練習(xí)，缺乏培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的意識，忽視學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，也沒有意識到學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)的重要性。部分教師雖然學(xué)習(xí)了學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的相關(guān)理論知識，但未落實到教學(xué)實踐中，在課堂教學(xué)中只注重對生物基礎(chǔ)知識的講解，忽略了對學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。沒有教師的正確引導(dǎo)，即使學(xué)生付出了努力，其創(chuàng)新思維也不能很好地發(fā)展。同時，學(xué)生在這種應(yīng)試教育的模式下，只注重對理論知識的學(xué)習(xí)，缺乏批判性思維和主動思考的能力，容易出現(xiàn)高分低能的情況。

（二）教師忽略培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維

創(chuàng)新思維的培養(yǎng)以發(fā)散性思維的發(fā)展為核心，發(fā)散性思維的創(chuàng)造性對于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)至關(guān)重要。因此，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維可以有效促進(jìn)其創(chuàng)新思維的形成。

在傳統(tǒng)的高中生物教學(xué)中，教師通常通過言語或多媒體等方式來完成教學(xué)，最后讓學(xué)生練習(xí)習(xí)題鞏固知識。而且對于不同的生物知識，教師都是用相同的方法進(jìn)行教學(xué)，忽視學(xué)生發(fā)散性思維的培養(yǎng)，導(dǎo)致高中生物教學(xué)的質(zhì)量不高。同時，教師并未重視不同學(xué)生發(fā)散性思維發(fā)展的差異，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維時運用的方式缺少針對性，從而抑制了學(xué)生發(fā)散性思維的發(fā)展，阻礙了學(xué)生創(chuàng)新思維的形成。

（三）實驗教學(xué)缺乏探究性實驗

探究性實驗是培養(yǎng)學(xué)生探究能力，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。但在傳統(tǒng)的高中生物實驗教學(xué)中，教師常常忽視學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生通過觀察學(xué)習(xí)實驗原理和步驟，限制了學(xué)生的思維能力和學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。同時，由于部分學(xué)校生物實驗教學(xué)設(shè)備不完善，導(dǎo)致探究性實驗教學(xué)的開展存在困難，學(xué)生動手實踐的機(jī)會較少。此外，教師在指導(dǎo)學(xué)生做實驗時過多地干預(yù)學(xué)生的實驗活動，限制學(xué)生探究實驗的程序步驟，影響學(xué)生對實驗現(xiàn)象的觀察，最終抑制了探究性實驗教學(xué)對思維發(fā)展的促進(jìn)作用。

（四）師生交流缺乏思維互動

師生之間的思維互動是高中生物教學(xué)最基礎(chǔ)、最關(guān)鍵的互動模式，對于促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展有著重要的作用。但部分教師在課堂教學(xué)中的師生互動多為語言、行為等表象性互動，忽略了師生之間的內(nèi)在思想交互。同時，部分教師對學(xué)生的實際學(xué)習(xí)能力把握不準(zhǔn)確，雖然設(shè)計了以學(xué)生為主體、以教師為引導(dǎo)的教學(xué)模式，但并未引領(lǐng)學(xué)生對知識進(jìn)行理解和探究，使得師生之間的交流互動僅限于外在語言、行為，從而導(dǎo)致課堂教學(xué)中師生之間的所有互動只是流于形式。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)活動的開展，通常都是按照教師設(shè)計的思路流程進(jìn)行，學(xué)生對老師言聽計從，缺乏師生之間的思維互動，這阻礙了學(xué)生思維的發(fā)散，進(jìn)而抑制了學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。

三、高中生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的措施

（一）創(chuàng)設(shè)問題情境，形成創(chuàng)新意識

創(chuàng)新意識是形成創(chuàng)新思維的重要前提。幫助學(xué)生形成自主思考的能力是強(qiáng)化其創(chuàng)新意識的中心環(huán)節(jié)。教師要引導(dǎo)學(xué)生樹立堅定的信念，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，激發(fā)其創(chuàng)新潛能［1］。同時，教師應(yīng)巧妙引導(dǎo)學(xué)生思考，引起學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生的求知欲，構(gòu)建促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展的邏輯系統(tǒng)［2］。

例如，在人教版生物學(xué)必修一《能量之源——

光和光合作用》的復(fù)習(xí)課中，教師可向?qū)W生提出問題：“在植物光合速率測量的實驗中用哪種實驗材料最合適？”并鼓勵學(xué)生對比篩選，讓學(xué)生明白科學(xué)探究不是科學(xué)家獨有的技能，他們也可以完成對未知事物的探究，增強(qiáng)學(xué)生的自信心，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識的形成。又如，在人教版生物學(xué)必修一《細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出》的課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師可利用多媒體設(shè)備展示三個問題：（1）人工脂雙層膜模擬的是不是生物膜？（2）哪種分子可以通過脂類雙分子層？哪種分子不能通過？（3）葡萄糖可以被小腸上皮細(xì)胞大量吸收，卻不能通過核膜，這是為什么？教師通過一系列問題創(chuàng)設(shè)問題情境，建立物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃季S平臺，為學(xué)生的思維發(fā)散提供背景，能有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。

（二）打破思維定式，促進(jìn)思維的多維發(fā)展

教師在生物教學(xué)中，要重視學(xué)生思維多向性的拓展，以解決問題為核心，啟迪學(xué)生多維度分析問題。這個過程可以幫助學(xué)生拓展思維，讓學(xué)生從多個角度，運用多種方式，得到多樣的解決方案。

發(fā)散性思維能促使學(xué)生從多個角度分析問題，教師在生物教學(xué)中要促進(jìn)學(xué)生思維的多維發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度分析問題，幫助學(xué)生打破思維定式。例如，教師在講述人體激素的內(nèi)容時，可使用思維導(dǎo)圖，引導(dǎo)學(xué)生建立知識點網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)學(xué)生發(fā)散性思維的發(fā)展［3］。

教師在新課導(dǎo)入或者舊知識復(fù)習(xí)鞏固環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生把不同章節(jié)的相關(guān)知識聯(lián)系起來，形成知識鏈，或者通過畫概念圖的形式，以某一知識點為中心，引導(dǎo)學(xué)生思考，使學(xué)生在探究的過程中形成完整的知識結(jié)構(gòu)，能促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展，有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。比如，植物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)可以鏈接植物細(xì)胞與動物細(xì)胞的區(qū)別、柵欄組織和海綿組織的結(jié)構(gòu)特點和功能、觀察葉綠體和線粒體在細(xì)胞中的分布、在生物實驗中選取植物實驗材料需要注意的地方、植物的發(fā)育過程、分生區(qū)與伸長區(qū)的結(jié)構(gòu)差異、植物的極性運輸、頂端優(yōu)勢和根的向地生長等知識點，教師以“以點成面”的教學(xué)方式引導(dǎo)學(xué)生思考，能幫助學(xué)生構(gòu)建完整全面的知識結(jié)構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。

（三）突出探究性實驗的功能，提升學(xué)生的判斷能力

探究性實驗是促進(jìn)學(xué)生形成自主探究能力和創(chuàng)新思維的重要環(huán)節(jié)。在探究性實驗教學(xué)中，教師首先要促使學(xué)生形成問題意識，然后引導(dǎo)學(xué)生明確觀察目的，使學(xué)生學(xué)會制訂實驗方案。在探究實驗中，學(xué)生要細(xì)致分析，挑選正確的實驗材料，并設(shè)計出一套科學(xué)的實驗方案，然后逐步執(zhí)行實驗方案，觀察實驗現(xiàn)象，根據(jù)實驗的結(jié)果進(jìn)行討論、分析和總結(jié)。因此，學(xué)生在生物實驗中能將生物學(xué)知識靈活運用于實踐，高效鍛煉自己的創(chuàng)新思維能力。生物學(xué)實驗有助于學(xué)生將生物學(xué)知識形象化、生動化［4］。比如，在探究影響酶活性因素的實驗中，教師可提出問題：“通過本次實驗我們了解了酶的專一性和高效性。酶與我們的生活有什么關(guān)聯(lián)嗎？”有些學(xué)生會馬上想到酸奶中的酶對于酸奶發(fā)酵的作用，還有一些學(xué)生可能會提出電視廣告中的加酶洗衣粉也有相似的效應(yīng)。又如，在人教版生物學(xué)必修二《基因在染色體上》這部分內(nèi)容的教學(xué)中，教師可引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)的遺傳知識設(shè)計實驗驗證薩頓的假說，帶領(lǐng)學(xué)生作出假設(shè)、設(shè)計實驗、驗證假設(shè)、得出結(jié)論。實驗設(shè)計如下：讓F1紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅交配；讓F1紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅交配；讓野生紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅交配。同時，教師帶領(lǐng)學(xué)生借助遺傳圖解分析實驗結(jié)果是否與預(yù)期相符。通過與摩爾根的測交實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，我們可以得出白眼基因位于X染色體上的結(jié)論。這一過程加深了學(xué)生對探究實驗過程的理解，提高了學(xué)生的創(chuàng)新思維和探究能力。

（四）運用啟發(fā)性的教學(xué)語言，促進(jìn)學(xué)生的思維互動

課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生思維的重要途徑。教師要善于運用分析、抽象和概括等思維形式來組織教學(xué)語言。教師所提問題的指向、難易和教師提問的時機(jī)對于學(xué)生創(chuàng)新思維的形成有著很大的影響［5］。

教師在教學(xué)中，對知識和事例的講解要給學(xué)生留有想象的空間。對于學(xué)生難以理解的重難點內(nèi)容，教師應(yīng)運用啟發(fā)性的語言引導(dǎo)學(xué)生理解相應(yīng)的圖解及方程式，并促進(jìn)師生間的思維互動，使學(xué)生創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)生物學(xué)知識。

例如，在人教版生物學(xué)必修一《分泌蛋白的合成和運輸》的教學(xué)中，當(dāng)學(xué)生通過多媒體視頻初步了解分泌蛋白的合成和運輸?shù)倪^程后，教師要通過語言的渲染，引導(dǎo)學(xué)生想象分泌蛋白從核糖體到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體到細(xì)胞膜的整個分泌過程，以此來提升學(xué)生的想象力，促進(jìn)學(xué)生思考，提升學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。

結(jié)語

創(chuàng)新思維是科學(xué)思維最高級的思維形式，也是促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)探究能力的重要思維，對學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的提高至關(guān)重要。教師應(yīng)重視學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，以提升學(xué)生綜合應(yīng)用知識解決問題的能力，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)［6］。因此，在高中生物教學(xué)中，教師應(yīng)不斷優(yōu)化教學(xué)過程和方法，有針對性地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，并精心設(shè)計探究性實驗。同時，教師還要打破學(xué)生固有的思維模式，促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)散，并通過啟發(fā)性的教學(xué)語言啟發(fā)學(xué)生思考，促進(jìn)師生之間的思維互動，最終幫助學(xué)生形成創(chuàng)新思維。

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