高中生物教學中培養學生創新思維能力的策略研究

摘 要：隨著知識經濟崛起，創新型人才成為時代的迫切需求.為了在高中生物教學中培養學生的創新思維能力，教師需要積極革新以往的生物課堂教學形式，優化生物課堂教學過程.據此，本文致力于探索高中生物教學中培養創新思維的策略.

關鍵詞：創新能力；高中；生物教學；策略

中圖分類號：G632

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0333（2024）24-0133-03

收稿日期：2024-05-25

作者簡介：李春霞（1992—），女，山西省大同人，碩士，中學一級教師，從事高中生物教學研究.

所謂創新能力，就是一個人在問題提出、分析和解答過程中的一種能力.培養學生創新思維能力，不僅能夠滿足高中生物課程教學改革的要求，而且還能夠將新課程標準真正落到實處^［1］.因此，為了在高中生物教學中培養學生的創新思維能力，教師應采取多元化的策略來調動學生的學習積極性，促使學生主動投入到生物課堂中，讓學生在主動探究生物知識點的同時增強自身的創新思維能力.

1 高中生物教學中培養學生創新思維能力的策略

在高中生物課堂教學過程中培養學生的創新思維能力，需要采取多元化的教學策略.

1.1 激發學習動力，培育創新思維

在高中生物教學中培養學生的創新思維能力，教師應該立足于生物課程內容，采取合理的教學策略，將學生的學習動力充分調動起來.讓學生對生物課程內容產生較強的好奇心，再將掌握的生物知識點內化為學習驅動力，為培養學生的創新思維能力奠定堅實的基礎^［2］.

例如，在“植物光合作用”內容的教學過程中，為激發學生的學習動力，教師可以結合課程內容設計“樹葉照片”這個具有創新性的實驗內容.然后指導學生將相片的底片固定在葉子上，讓葉子在接收充足的陽光下進行光合作用.這個實驗需要經過幾天的時間，再將位于下面的葉子摘除掉，并嚴格按照特定的步驟對葉子進行褪色處理.其中，在褪色的過程中將葉子放入到煮沸的酒精中，并在培養皿內加入碘液，這樣便能夠出現具有獨特性的“樹葉照片”.

這個實驗結束之后，教師可以引導學生就這個實驗開展過程進行探討，并鼓勵學生去探索這個生物實驗所蘊藏的科學原理.師生們通過積極討論發現，這個實驗在開展過程中因底片上的黑白濃度差異而讓葉子所接受的光線存在差異，所以葉子在發生光合作用時所產生的淀粉量也不盡相同.當加入碘液后，由于淀粉的分布不均，葉子呈現出不同的染色度，最終形成了獨特的“人像”.

通過實驗操作和深入探討的教學方式，不僅能夠有效地激發學生的學習興趣，還能使他們在學習過程中體驗到探索的樂趣和成功的喜悅，從而進一步將學習生物的動力激發出來.同時，學生在理解生物實驗知識點的過程中能夠有效鍛煉其創新思維能力.

1.2 設計創新性問題，助力創新思維能力培養

創新思維的培育核心在于激發學生主動思考與質疑的精神.正如著名科學家愛因斯坦所言，提出問題往往比解決問題更為重要.因此，教師在培養學生創新思維的過程中，應鼓勵學生大膽質疑，發表獨特見解，提出新穎觀點.對于教學中出現的不同提法和觀點，教師應持開放態度，肯定其中的合理性和價值所在.

例如，以《植物的礦質營養》這一教學內容為例，其主要目標是使學生掌握植物生長所必需的礦質元素及其種類.為激活學生思維，培養創造性思維能力，教師可借助學生熟悉的植物生長實例創設問題情境.例如，教師可設問：在日常生產和生活中，對花、果等植物施肥時，常使用農家肥和化肥.你們是否注意到，使用這兩種肥料對花、果的生長有何不同影響？此類與學生生活密切相關的問題自然能引發學生的興趣，促使他們回顧并思考存在的不同現象，進而激發探究問題的興趣.

當學生感到困惑或無法找到回答問題的方向時，教師可進一步提問：農家肥與化肥在元素組成上有何差異？為引導學生深入思考，教師還可提問：農民在種地時為何經常除草、松土通氣？這一做法對植物生長有何作用？通過這些問題鏈，教師引導學生逐步深入思考，激活其思維.學生通過學習和探究，了解到植物生長所需的礦物質是通過根部主動運輸吸收的，這一過程與根的呼吸作用密切相關.這一深入的學習過程不僅加深了學生對知識的理解，更有助于培養他們的創造性思維能力.

1.3 利用創新性實驗，培養學生實踐創新能力

在實驗教學過程中，教師應鼓勵學生積極參與，勇于提出自己的觀點和質疑，甚至對已有實驗進行創新性改進.這不僅能夠培養學生的創造性思維能力，還能幫助他們更深入地理解實驗原理和科學知識^［3］.例如，在“可溶性還原糖鑒定”這一實驗中，教師可以引導學生對實驗進行改進，或從不同實驗材料入手進行類似實驗，以驗證實驗結論的正確性.同時，教師還可以結合化學知識和生活經驗，提出探究性問題，激發學生的探究欲望和創新思維.此外，教師還應關注學生的實驗過程，鼓勵他們發現問題、提出問題，并通過實驗驗證自己的假設.例如，當學生在實驗中發現梨汁氧化速度較慢時，可以引導他們思考是否可以用梨子代替蘋果進行實驗，并鼓勵他們進一步進行實驗驗證.這樣便能夠讓學生的實驗能力得到顯著提升，有效拓展學生的創新思維.

在教授生物學中的“光合作用”這一核心概念時，教師可以設計并實施一項實驗性教學活動，即引導學生自主制作樹葉照片，從而深化對光合作用原理的理解.該實驗活動的步驟如下：首先，教師需指導學生將預先準備的樹葉置于照片底片之下，確保樹葉能夠直接暴露在陽光下，以進行光合作用過程.這一步驟旨在利用自然光照條件，模擬并促進樹葉的光合作用活動.其次，經過四天的光照處理，學生需小心地將粘貼在底片上的樹葉撕下，并將其置于煮沸后的酒精中進行浸泡.這一過程旨在去除樹葉中的色素，使其呈現出無色透明的狀態，以便于后續觀察和分析.接著，當樹葉的顏色完全褪去了之后，教師便可以引導學生將經過褪色的樹葉放置在培養皿內.然后，通過將適量的碘液加入到培養皿中，照片中的影像將在樹葉上逐漸顯現.這一步驟利用碘液與淀粉反應的特性，揭示出樹葉在光合作用過程中產生的淀粉分布情況.最后，在完成實驗活動的基礎上，教師可將學生分組進行討論，共同探討“樹葉照片”形成的原理.通過討論和分析，學生將得出結論：由于照片底片中的黑白濃度比例不同，導致樹葉在光合作用過程中產生的淀粉數量存在差異，進而使得碘液染色度呈現出不同的變化.這樣學生在參與充滿趣味性和探索性的實驗活動中，不但能夠深入理解生物實驗的知識點，而且還能夠更加準確地理解光合作用的原理.同時，學生在主動參與生物實驗活動的過程中還能夠更好地科學思維，促使學生的實踐能力得到有效提升，從而真正達到提升學生生物核心素養的目標.

1.4 運用多媒體教學技術，培養學生創新能力

信息技術在教學中的廣泛應用為教師提供了豐富的教學資源，同時也為教學提供了更為便捷的工具.借助多媒體信息技術的運用，能夠使教學內容更為生動、形象，從而更有效地促進學生對于知識點的深入理解.在課堂上采用多媒體教學技術，不僅能激發學生的好奇心與求知欲，更能培養他們的信息獲取與處理能力，進而提升他們的創新思維能力.

例如，在教學《細胞的分化》內容時，教師便可以借助多媒體設備的功能將細胞分化、衰老和癌變的過程直觀生動地展示出來，從而讓學生能夠在良好的情景中更加深入地理解這部分知識，促使學生的信息搜索能力得到顯著增強，以此達到拓展學生創新思維的目標.其中，教師可結合教學內容設計如下幾個問題：（1）細胞為什么發生癌變呢？（2）癌細胞有什么特征和癌細胞的形成過程？（3）當癌細胞在分化了之后，所遺傳的物質是否會發生變化呢？（4）當人類的壽命延長時，對整個社會的影響是正面的還是負面的呢？

教師在提出上述問題引導學生思考之后，學生便可以積極進行分析、歸納和總結，并相互溝通和交流.這樣不但能夠提升學生的信息處理能力，而且還能夠讓學生的思維變得更加活躍，有利于學生在掌握生物知識的同時，有效鍛煉創新思維.

1.5 營造創新性環境，助力學生創新能力培養

良好的學習氛圍對調動學生的學習積極性以及激發其自主學習意識具有顯著的積極作用，對于培養學生的自主創新能力尤為有利.為了構建這樣的學習氛圍，我們可以采取以下措施：首先，在教學過程中，教師應避免將自己的主觀認識強加給學生，同時也應避免過度依賴課本內容進行單一化教學；其次，教師應以課本內容為基礎，不斷探索并創新教學內容及方法，以此突破傳統教學模式的局限，進而提升教學效果^［4］.

以“免疫調節”的教學內容為例，教師可以通過巧妙設計問題來引導學生的思考.例如，教師可以提問：每個人在成長過程中，都需要接種多種不同的疫苗.那么，有誰能解釋我們為什么要接種疫苗？疫苗對我們的身體有哪些益處呢？這樣的問題能夠迅速將學生引入知識探索的情境中，不僅有助于營造出一個既輕松又富有啟發性的學習氛圍，還充分體現了學生的主體地位，有效激發學生的創新思維.這樣的教學策略，能夠在保證教學質量的同時，培養學生的創新能力和自主學習意識.

2 結束語

總體而言，新的實驗教學應強調學生的過程參與，鼓勵他們積極投入，勇于創新，敢于質疑.這不僅是培養學生創新能力的有益嘗試，更是實踐創新教育的關鍵舉措.通過實驗教學，學生不僅能夠掌握生物科學的基礎知識和基本技能，更能夠培養其探究新知識的科學精神，從而進一步激發他們對生物科學的濃厚興趣.

參考文獻：

［1］ 常見明.學生創新能力在高中生物教學中的培養策略［J］.課程教育研究，2017（12）：95-96.

［2］ 趙瑜.高中生物教學中培養學生創新能力的途徑分析［J］.中學課程輔導（教師教育），2021（14）：31-32.

［3］ 王學習.高中生物教學中對學生創新能力的培養探析［J］.中國多媒體與網絡教學學報（下旬刊），2022（03）：199-200.

［4］ 何航.高中生物教學中培養學生創新能力的途徑分析［J］.高考，2021（12）：41-42.

［責任編輯：季春陽］