高中生物教學中對學生創新能力培養的新思考

孟楊楊

（西鄉中學 廣東·深圳 518000）

0 引言

高中生物課程主要是培養學生的探究能力，養成學生嚴謹的科學態度，樹立創新意識和社會責任感，將獲得的生物知識、原理和概念運用在社會實踐生產活動中，為走向社會做好相應的準備。在現代社會創新能力已經成為衡量一個人的重要標準，中學生作為社會主義事業建設者和接班人，培養中學生的創新能力是時代和國家賦予他們的歷史使命。高中生物主要探究生物的起源和生命的演變，具有一定的趣味性、貼近生活。通過多樣化的教學方式和教學策略，培養學生的創新意識和創新能力。

1 高中生物教學中學生創新能力培養的重要性

1.1 素質教育發展必然要求

改革開放以來，我國經濟快速發展，創新能力和科技水平有了顯著進步，進一步縮小了與發達國家的差距。但是，受到應試教育模式和傳統教育理念的影響，我國中學生缺乏創造力和團隊合作精神，學生缺乏抗壓能力。中學生作為國家的未來，民族的希望，中學生的創新能力直接影響到國家的創造力。隨著素質教育的不斷深化，對高中生物教學提出新的要求。創新教育是素質教育的核心，實施素質教育，必須不斷深化創新教育，充分挖掘學生的創新潛能，讓學生在探索學習過程中，形成獨特的創新思維。

1.2 高中生物教學改革要求

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》提出要培養學生的生物學核心素養，讓學生理解并應用生物學概念，能夠運用科學的思維認識事物，具備解決問題的能力。隨著生物學的發展，基因技術、克隆技術、生物工程等生物技術的發展，對創新人才的需求越來越大。生物學是一門自然科學，具有很強的實踐性。在教學過程中，教師必須通過組織實施課程活動，激發學生的探究欲望。創新能力是生物學核心素養之一，在創新理念影響下，生物學教師必須轉變原有的教學理念，全面落實新課改教學要求，創造有利于培養學生創新能力的環境，促進學生全面發展。中學是處于一個關鍵時期，是人腦最活躍的時期，也是培養學生創新能力的關鍵時期。因此，在教學過程中，教師必須落實新課改的要求，轉變教育理念，培養學生的創新意識、創新能力和創造精神。

1.3 創新型國家建設要求

在當今信息知識時代，經濟的發展有賴于知識和信息的生產應用。知識經濟的發展對產業結構、教育形式產生了深刻的影響。知識經濟的核心在于創新能力，只有實現信息共享，才能促進人腦和認知能力的發展，并產生新的知識。為應對知識經濟時代的發展要求，2006年國家提出了自主創新，建設創新型國家的發展戰略，并頒布了我國首個中長期科技發展規劃綱要，為創新型國家的建設奠定了基礎，是提升國家綜合實力的關鍵。創新型國家的建設關鍵在于人才，時代互換創新型人才，當代中學生作為社會主義事業的接班人，中學生的創新能力，直接影響到我國的創新水平。因此，在教學過程中，教師必須全面培養學生的創新能力，提升學生的創新水平，才能滿足創新型國家發展要求。

2 高中生物教學中對學生創新能力培養策略

2.1 創設問題情境，激發學生的興趣

所謂興趣是最好的老師，通過設置問題情境，引發學生的探究欲望，讓學生帶著問題學習，提高學生的自主創新能力。在教學過程中，教師堅持以人為本的原則，堅持學生的課堂主體地位，根據學生的認知能力和知識結構創設一定的問題，引導學生進行思考，根據學生原有的知識分析問題和解決問題，從而不斷提升自身的創新能力。比如在學習高中生物必修二《DNA的復制》，課本通過精美的圖片展示了DNA復制的過程，但是如果讓學生感性上更理解，可以利用拉鏈等教具制作DNA復制的模型，比如在學習高中生物必修二《基因突變及其其他變異》章節——人類遺傳病課程時，教師在上課的時候，可以給學生播放《朗讀者》節目中賴敏的故事，賴敏患有企鵝病，這種疾病是遺傳的小腦性共濟失調癥，隨著年齡增長逐漸導致動作、語言、行為和步伐失調，最終無法行動。賴敏和愛人丁一舟結婚后懷孕了，但是他們需要排查肚子里的孩子是否患病，為什么孩子還沒有生下來就開始檢查是否患有遺傳病，什么是人類遺傳病，遺傳病有什么危害，怎樣才能避免人類遺傳病呢？通過賴敏的故事，引起學生對人類遺傳病的思考，并設置一連串的問題，引導學生進行自主探究，讓學生通過資料分析遺傳病的概念、類型和病例，從而得出小腦性共濟失調癥是一種染色體顯性遺傳病。在這個基礎上，進一步延伸學習人類遺傳病的預防和檢測措施，找出國家的優生優育政策。在教學過程中，教師必須轉變原有的教學理念，將創新能力的培養貫穿到整個教學環節。實驗是生物課堂的重要組成部分，是培養學生動手能力和創造能力的重要途徑。在教學過程中，教師引導學生進行大膽假設，并通過實驗進行驗證和觀察，在實驗過程中，發現科學規律，讓學生真正掌握生物知識內涵和運用方法，提高生物教學的有效性。

2.2 創新教學手段，培養學生的創新意識

傳統的生物課堂教學以教師為主，學生為輔，生物老師根據教材內容進行教學，這種教學方式側重知識的傳輸，忽視了學生創新能力的培養。在新課改背景下，教師必須轉變教學方式，在課程教學環節，靈活運用現代教學方式，豐富生物課堂教學內容，提高生物教學的有效性和實踐性。在信息知識時代，信息技術具有聲音、圖文、視頻、動畫等多種媒介特點，可以實現學生和教師信息的實時互動，將抽象的生物知識轉換為生動形象的圖片、動畫，降低生物教學難度，激發學生的學習興趣。因此，信息技術已經廣泛應用在現代教育領域，極大地提高了課堂教學效率，為學生的學習創造了有利的環境，解決教學的重點和難點。以高中生物學必修二第三章《基因的本質》第三小節《DNA的結構》為例，這一章節是在原有的孟德爾遺傳定律和減數分裂知識的基礎上，更進一步了解遺傳病。這一章節，學生需要學習DNA分子結構、核苷酸種類、堿基種類、元素種類等，教學重點在于DNA分子結構的主要特點和DNA雙螺旋結構模型的制作。由于DNA分子結構比較抽象，學生對DNA雙螺旋結構模型的制作方法并不了解。在教學過程中教師可以運用信息技術，在上課前，搜索DNA螺旋結構相似的圖標，北京中關村DAN雕塑，2004年雅典娜奧運會開幕式通過激光繪制了DNA螺旋圖片，通過圖片吸引學生的注意力，讓學生主動參與到課堂。觀看圖片后，教師向學生提問：“圖片中是什么結構？”很多學生生活中接觸到這類圖案，很快回答出來了。接下來教師繼續向學生提問：“生活中還有哪些地方具有這樣的結構？”學生紛紛開動腦筋，說出自己心目中的答案。在學生對DNA有了一定認識的基礎上，教師讓學生總結DNA分子是主要的遺傳物質，自身攜帶大量的遺傳信息，那么DNA是如何攜帶遺傳功能的呢？最后引出DNA分子結構這個課題——主題。主題引出來后，教師需要引導學生進行思考，根據已經學習的知識，說一說DNA的基本單位，基本單位的構成元素。在教學的時候，教師可以通過圖片，展示脫氧核苷酸的分子結構，并與磷酸分子連接。然后闡述DNA的堿基種類，在了解堿基示意圖的基礎上，讓學生分組制造DNA分子基本模型。可以結合網上有很多DNA結構的模型和自制教具，讓學生自己參與制作，內里更深刻理解DNA的結構作為遺傳物質的功能。通過多媒體畫面，讓學生聯想回憶過去的知識點，并開展聯想，通過知識遷移能力，構建DNA雙螺旋結構，解決教學的重點和難點。

2.3 營造輕松快樂氛圍，為學生創新發展提供有利的環境

輕松快樂的學習氛圍，可以為學生的創造性思維發展提供有利的環境。在高中生物教學過程中，教師必須結合到實際教學內容，為學生創造一個開放性、互動性的課堂氛圍，鼓勵學生大膽假設，讓學生積極主動探索。在這種教學模式下，教師作為課堂的組織者、引導者、參與者，學生作為課堂主體，進行自主探究。比如在學習高中生物必修二第六章《生物的進化》第一節《生物有共同祖先的證據》。通過學習這個章節的內容，論證生物共同祖先的證據，通過化石證據闡述生物進化的原因和其他證據。為了給學生營造輕松的學習氛圍，激發學生的創造性思維，讓學生主動參與到課堂教學過程。教師在上課前向學生提問：“同學們對自己的祖先了解嗎？”說一說你們的祖先是做什么的？學生紛紛敞開心扉開始發言，學生發言后，教師繼續提問：“如果說你的祖先和猴子擁有共同的祖先？你覺得可信嗎？”部分學生短時間無法接受這個殘酷的事實，開始反駁，認為人和動物不可能擁有共同的祖先；還有的學生則認為根據生物學的知識，這是有可能存在的事實？前者和后者之間展開了激烈的辯論。最后對學生的觀點進行陳述總結，并闡述達爾文進化論。列舉化石、比較剖析學、胚胎學、細胞和分子水平的證據，證明人類和猴子擁有共同的祖先。通過這樣的教學方式，可以讓學生在分析問題過程中，對有探究性的問題和創造性想法進行大膽假設求證，不斷激發學生創新能力，從而提高學生的創新能力。

3 結束語

創新能力是知識經濟時代每一個人必備的技能，培養學生的創新能力是素質教育發展和創新型國家建設的要求。高中教師在教學過程中，要充分運用生物學課程的特點，通過創設教學情境問題，引發學生思考，豐富教學手段，提高學生的創新意識，全面提升學生的創新能力。