高中生物學教學中學生創新思維的培養

摘 要：在高中生物學教學中，培養學生的創新思維能夠激發學生的學習興趣，使其正確理解生物學概念、把握生物學規律并創造性地解決生物學問題。但在教學實踐中，學生創新思維的培養并沒有得到良好的落實，部分教師缺乏創新意識，在實驗教學中忽略探究性實驗的開展。基于此，文章闡述了高中生物學教學中培養學生創新思維的意義，分析了高中生物學教學中學生創新思維培養存在的不足，探討了高中生物學教學中培養學生創新思維的措施，以供參考。

關鍵詞：核心素養；高中生物學教學；創新思維

作者簡介：于子淇（2000—），女，吉林師范大學生命科學學院。

《普通高中生物學課程標準2017年版2020年修訂》提出要培養學生的核心素養。科學思維是生物學科核心素養的重要組成部分，其中的創新思維是教師重點關注的教學內容。創新思維是革命性、先進性和復雜性的思維，可以幫助個體探索未知的事物。因此，生物教師在教學中，要積極發展學生的創新思維，讓學生學會靈活運用生物知識解決生活問題，從而改變學生高分低能的狀態，促進學生形成獨立思考的習慣。

一、高中生物學教學中培養學生創新思維的意義

（一）增強學生學習生物的興趣

良好的創新思維可以幫助學生遷移知識，并激發學生學習生物知識的興趣，減輕學生生物學習的壓力。同時，為了培養學生的創新思維，生物教師會充分強化學生的主體地位，提高學生的課堂參與度，讓學生獨立思考，有效提升學生的學習效率。此外，教師在培養學生創新思維的過程中，會運用新穎的教學方法或策略，使學生在課堂學習中充滿好奇，調動學生的學習積極性，使學生由被動學習轉變為主動學習。

（二）提高學生的科學探究能力

科學探究是生物學科核心素養的重要組成部分，培養學生的科學探究能力是提高學生核心素養的必要環節。學生科學探究能力的形成與其創新思維的發展密切相關，教師在課堂教學中，為培養學生的創新思維而創設問題情境，能有效促進學生思考，并激發學生對問題探究的興趣，提高學生的科學探究能力。

（三）保證教師教學的實效性

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

二、高中生物學教學中創新思維培養存在的不足

（一）教師缺乏對創新思維培養的重視

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

（二）教師忽略培養學生的發散性思維

創新思維的培養以發散性思維的發展為核心，發散性思維的創造性對于創新思維的培養至關重要。因此，培養學生的發散性思維可以有效促進其創新思維的形成。

在傳統的高中生物教學中，教師通常通過言語或多媒體等方式來完成教學，最后讓學生練習習題鞏固知識。而且對于不同的生物知識，教師都是用相同的方法進行教學，忽視學生發散性思維的培養，導致高中生物教學的質量不高。同時，教師并未重視不同學生發散性思維發展的差異，培養學生發散性思維時運用的方式缺少針對性，從而抑制了學生發散性思維的發展，阻礙了學生創新思維的形成。

（三）實驗教學缺乏探究性實驗

探究性實驗是培養學生探究能力，促進學生創新思維發展的重要環節。但在傳統的高中生物實驗教學中，教師常常忽視學生的主體地位，讓學生通過觀察學習實驗原理和步驟，限制了學生的思維能力和學習能力的發展。同時，由于部分學校生物實驗教學設備不完善，導致探究性實驗教學的開展存在困難，學生動手實踐的機會較少。此外，教師在指導學生做實驗時過多地干預學生的實驗活動，限制學生探究實驗的程序步驟，影響學生對實驗現象的觀察，最終抑制了探究性實驗教學對思維發展的促進作用。

（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最基礎、最關鍵的互動模式，對于促進學生思維發展有著重要的作用。但部分教師在課堂教學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在思想交互。同時，部分教師對學生的實際學習能力把握不準確，雖然設計了以學生為主體、以教師為引導的教學模式，但并未引領學生對知識進行理解和探究，使得師生之間的交流互動僅限于外在語言、行為，從而導致課堂教學中師生之間的所有互動只是流于形式。傳統的課堂教學活動的開展，通常都是按照教師設計的思路流程進行，學生對老師言聽計從，缺乏師生之間的思維互動，這阻礙了學生思維的發散，進而抑制了學生創新思維的發展。

三、高中生物學教學中培養學生創新思維的措施

（一）創設問題情境，形成創新意識

創新意識是形成創新思維的重要前提。幫助學生形成自主思考的能力是強化其創新意識的中心環節。教師要引導學生樹立堅定的信念，培養學生的批判性思維，激發其創新潛能［1］。同時，教師應巧妙引導學生思考，引起學生的認知沖突，激發學生的求知欲，構建促進學生思維發展的邏輯系統［2］。

例如，在人教版生物學必修一《能量之源——

光和光合作用》的復習課中，教師可向學生提出問題：“在植物光合速率測量的實驗中用哪種實驗材料最合適？”并鼓勵學生對比篩選，讓學生明白科學探究不是科學家獨有的技能，他們也可以完成對未知事物的探究，增強學生的自信心，促進學生創新意識的形成。又如，在人教版生物學必修一《細胞的物質輸入和輸出》的課堂導入環節，教師可利用多媒體設備展示三個問題：（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設問題情境，建立物質跨膜運輸的思維平臺，為學生的思維發散提供背景，能有效培養學生的創新思維，激發學生學習的熱情。

（二）打破思維定式，促進思維的多維發展

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

發散性思維能促使學生從多個角度分析問題，教師在生物教學中要促進學生思維的多維發展，引導學生從不同的角度分析問題，幫助學生打破思維定式。例如，教師在講述人體激素的內容時，可使用思維導圖，引導學生建立知識點網絡，促進學生發散性思維的發展［3］。

教師在新課導入或者舊知識復習鞏固環節，引導學生把不同章節的相關知識聯系起來，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，引導學生思考，使學生在探究的過程中形成完整的知識結構，能促進學生思維的發展，有效培養學生的創新思維。比如，植物的細胞結構可以鏈接植物細胞與動物細胞的區別、柵欄組織和海綿組織的結構特點和功能、觀察葉綠體和線粒體在細胞中的分布、在生物實驗中選取植物實驗材料需要注意的地方、植物的發育過程、分生區與伸長區的結構差異、植物的極性運輸、頂端優勢和根的向地生長等知識點，教師以“以點成面”的教學方式引導學生思考，能幫助學生構建完整全面的知識結構，促進學生創新思維的發展。

（三）突出探究性實驗的功能，提升學生的判斷能力

探究性實驗是促進學生形成自主探究能力和創新思維的重要環節。在探究性實驗教學中，教師首先要促使學生形成問題意識，然后引導學生明確觀察目的，使學生學會制訂實驗方案。在探究實驗中，學生要細致分析，挑選正確的實驗材料，并設計出一套科學的實驗方案，然后逐步執行實驗方案，觀察實驗現象，根據實驗的結果進行討論、分析和總結。因此，學生在生物實驗中能將生物學知識靈活運用于實踐，高效鍛煉自己的創新思維能力。生物學實驗有助于學生將生物學知識形象化、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聯嗎？”有些學生會馬上想到酸奶中的酶對于酸奶發酵的作用，還有一些學生可能會提出電視廣告中的加酶洗衣粉也有相似的效應。又如，在人教版生物學必修二《基因在染色體上》這部分內容的教學中，教師可引導學生結合所學的遺傳知識設計實驗驗證薩頓的假說，帶領學生作出假設、設計實驗、驗證假設、得出結論。實驗設計如下：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，教師帶領學生借助遺傳圖解分析實驗結果是否與預期相符。通過與摩爾根的測交實驗數據進行比較，我們可以得出白眼基因位于X染色體上的結論。這一過程加深了學生對探究實驗過程的理解，提高了學生的創新思維和探究能力。

（四）運用啟發性的教學語言，促進學生的思維互動

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

教師在教學中，對知識和事例的講解要給學生留有想象的空間。對于學生難以理解的重難點內容，教師應運用啟發性的語言引導學生理解相應的圖解及方程式，并促進師生間的思維互動，使學生創造性地學習生物學知識。

例如，在人教版生物學必修一《分泌蛋白的合成和運輸》的教學中，當學生通過多媒體視頻初步了解分泌蛋白的合成和運輸的過程后，教師要通過語言的渲染，引導學生想象分泌蛋白從核糖體到內質網到高爾基體到細胞膜的整個分泌過程，以此來提升學生的想象力，促進學生思考，提升學生的生物學科核心素養。

結語

創新思維是科學思維最高級的思維形式，也是促進學生形成科學探究能力的重要思維，對學生生物學科核心素養的提高至關重要。教師應重視學生創新思維的培養，以提升學生綜合應用知識解決問題的能力，提升學生的核心素養［6］。因此，在高中生物教學中，教師應不斷優化教學過程和方法，有針對性地培養學生的創新思維，創設問題情境，培養學生的創新意識，并精心設計探究性實驗。同時，教師還要打破學生固有的思維模式，促進學生思維的發散，并通過啟發性的教學語言啟發學生思考，促進師生之間的思維互動，最終幫助學生形成創新思維。

［參考文獻］

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