基于創(chuàng)造性思維發(fā)展的初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略研究

摘 要：在新課改背景下，初中生物學(xué)學(xué)科的教學(xué)方式需要作出相應(yīng)的改變，以更好地滿足新課改對(duì)生物學(xué)學(xué)科的教學(xué)要求。創(chuàng)造性思維作為學(xué)生創(chuàng)造意識(shí)和創(chuàng)新能力的內(nèi)生動(dòng)力，在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有重要作用。為此，教師應(yīng)從生物學(xué)實(shí)驗(yàn)入手，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，為未來(lái)更深入的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。文章先概述了初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用以及創(chuàng)造性思維的價(jià)值，然后探討了基于學(xué)生創(chuàng)造性思維發(fā)展的初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，以期為廣大初中生物學(xué)教師提供借鑒。

關(guān)鍵詞：初中生物學(xué)；創(chuàng)造性思維；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G427" " " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號(hào)：2097-1737（2024）33-0023-03

創(chuàng)造性思維主要是基于觀察、思考以及實(shí)驗(yàn)等方式，在原有認(rèn)知的基礎(chǔ)上構(gòu)建出新的思想、新的發(fā)現(xiàn)的一種思維形式。在初中生物學(xué)教學(xué)中，良好的創(chuàng)造性思維有助于提高學(xué)生探索生物學(xué)知識(shí)和現(xiàn)象的積極性，提高其課堂學(xué)習(xí)效率，助力其發(fā)展科學(xué)思維、探究實(shí)踐等生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)課堂不僅能培養(yǎng)學(xué)生的探究實(shí)踐能力，還能促進(jìn)學(xué)生對(duì)已有知識(shí)進(jìn)行重新整合，是發(fā)展其創(chuàng)造性思維的極佳切入點(diǎn)。基于此，在初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要立足學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式作出創(chuàng)新和完善，從而全面提升生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，為學(xué)生未來(lái)的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

一、初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用及創(chuàng)造性思維的價(jià)值

（一）初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是生物學(xué)學(xué)科教學(xué)的重要組成部分，還是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神的重要手段[1]。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師一般會(huì)結(jié)合課內(nèi)基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，并指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本流程準(zhǔn)備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材，而后在師生共同參與的互動(dòng)課堂中完成實(shí)驗(yàn)。在這一過(guò)程中，學(xué)生可以更具象地理解生物學(xué)理論知識(shí)。同時(shí)，在具有互動(dòng)性的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中，

學(xué)生可以培養(yǎng)對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉觀察能力和思辨能力。

（二）創(chuàng)造性思維的價(jià)值

創(chuàng)造性思維在初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

第一，有助于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。在初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，創(chuàng)造性思維有助于學(xué)生更好地理解和掌握生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本流程，能引領(lǐng)學(xué)生多維度分析問(wèn)題出現(xiàn)的原因、尋找解決問(wèn)題的方法，自主設(shè)計(jì)和參與實(shí)驗(yàn)探究，從而進(jìn)一步優(yōu)化生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作流程和細(xì)節(jié)，這有助于提高學(xué)生的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能。

第二，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。隨著生物學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)的深入，微觀或難以具象化的生物學(xué)知識(shí)逐漸增多。許多學(xué)生在理解和記憶這些知識(shí)時(shí)存在較大困難，這是因?yàn)樗麄冊(cè)趯W(xué)習(xí)和理解知識(shí)時(shí)未能充分展開聯(lián)想、構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。創(chuàng)造性思維的廣闊性能使學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)、進(jìn)行生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，將已有知識(shí)勾連活化，并以新視角去分析生物學(xué)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而大大提高其學(xué)習(xí)效率。

第三，有助于提升學(xué)生的思維能力和理解能力。在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)注重通過(guò)高效、新穎的教學(xué)方式提高課堂質(zhì)量、發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。創(chuàng)造性思維的深刻性能帶動(dòng)學(xué)生深入生物學(xué)問(wèn)題本質(zhì)進(jìn)行探究，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，進(jìn)而促進(jìn)其對(duì)生物學(xué)知識(shí)的理解和掌握，進(jìn)一步提高其思維能力和理解能力[2]。

二、基于創(chuàng)造性思維發(fā)展的初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

（一）創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與興趣

初中階段的學(xué)生在受到感興趣的外界事物影響時(shí)，往往會(huì)產(chǎn)生主動(dòng)探究的意識(shí)。因此，教師在開展基于學(xué)生創(chuàng)造性思維發(fā)展的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)從學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知特點(diǎn)出發(fā)尋找教學(xué)立足點(diǎn)，為提升生物學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維奠定基礎(chǔ)。教師要深入了解學(xué)生的興趣愛好，保持對(duì)社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題的關(guān)注。同時(shí)，教師應(yīng)結(jié)合生物學(xué)教學(xué)工作的實(shí)際需要，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)課內(nèi)知識(shí)的興趣，促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和深入思考，從而潛移默化地促進(jìn)其創(chuàng)造性思維的發(fā)展。

例如，在帶領(lǐng)學(xué)生開展“觀察葉片的結(jié)構(gòu)”這一實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，教師可以利用多媒體設(shè)備呈現(xiàn)學(xué)生在樹下乘涼的圖片及俗語(yǔ)“大樹底下好乘涼”。然后，教師引導(dǎo)學(xué)生思考：“為什么大樹底下好乘涼？”在這一問(wèn)題的引領(lǐng)下，學(xué)生的思維會(huì)集中在與生物學(xué)課內(nèi)知識(shí)密切相關(guān)的內(nèi)容方面，如“氣孔是用來(lái)?yè)Q氣的嗎？”。基于此，學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)探究，尋找氣孔的主動(dòng)性也大幅提升。教師可以適時(shí)利用多媒體設(shè)備展開教學(xué)，通過(guò)播放微課視頻呈現(xiàn)放大若干倍之后的氣孔，并以具有趣味性的課件向?qū)W生介紹氣孔開啟與閉合的動(dòng)作軌跡，充分吸引學(xué)生深入了解。教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的探究興趣，為培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維奠定基礎(chǔ)。

（二）巧設(shè)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維發(fā)展

初中階段學(xué)生的認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)意識(shí)尚未完全成熟，這導(dǎo)致他們的學(xué)習(xí)往往僅停留在對(duì)知識(shí)表面的理解，難以深入探究并理解知識(shí)背后的原理。為改變這一現(xiàn)狀，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展，在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上，教師可通過(guò)提出實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)造性思維逐步走向深入，從而提高生物學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量[3]。

例如，在“種子的萌發(fā)”一節(jié)中，有“探究種子萌發(fā)的環(huán)境條件”這一生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，但值得注意的是，種子的萌發(fā)不僅受環(huán)境條件影響，還受限于自身?xiàng)l件。為提升教學(xué)效率，教師可考慮在該實(shí)驗(yàn)中融入對(duì)種子萌發(fā)自身?xiàng)l件的探究，即“探究種子萌發(fā)需要哪些條件？”。這一問(wèn)題可以有效激發(fā)學(xué)生的思考興趣，使他們的學(xué)習(xí)思維更加活躍。在教師的引領(lǐng)下，學(xué)生會(huì)積極表達(dá)自己的觀點(diǎn)，如“需要空氣、土壤、水分、肥料等環(huán)境條件，且種子自身結(jié)構(gòu)完整，有生命力”。隨后，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生以小組合作的方式，根據(jù)自己的猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證，以此培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維。又如，在開展“觀察人的口腔上皮細(xì)胞”實(shí)驗(yàn)時(shí)，為避免細(xì)胞破裂，需要將人的口腔上皮細(xì)胞置于生理鹽水中。為鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造性思維，教師可提出實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)問(wèn)題“為什么要用生理鹽水而非清水？使用清水有何不同結(jié)果？”。這樣的問(wèn)題引導(dǎo)不僅能深化學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和思維方式，還能促使他們朝著既定的教學(xué)目標(biāo)發(fā)展，提升創(chuàng)造性思維與批判性思維。

（三）重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程，激活學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)

在生物學(xué)課堂中，若教師只是單一地對(duì)生物學(xué)知識(shí)進(jìn)行講解，要求學(xué)生機(jī)械記憶和背誦，將難以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，且容易影響學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)的積極性。因此，生物學(xué)課堂應(yīng)注重學(xué)生的實(shí)踐參與和科學(xué)探究過(guò)程。在探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，教師應(yīng)將理論和實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)，從而自主發(fā)現(xiàn)和探究生物學(xué)知識(shí)，由此激發(fā)其創(chuàng)造意識(shí)。

例如，教師可以根據(jù)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)情，最大化地分配學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。教師可先演示實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)的基本流程以及注意事項(xiàng)。隨后，教師可鼓勵(lì)學(xué)生積極參與生物學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，自主經(jīng)歷知識(shí)的探索與生成過(guò)程。值得注意的是，在學(xué)生自主參與生物學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作情況做好教學(xué)輔助工作，在學(xué)生遇到學(xué)習(xí)困惑時(shí)及時(shí)給予針對(duì)性的點(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生自主解決問(wèn)題，切實(shí)提高課堂學(xué)習(xí)效率。雖然實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程不總是一帆風(fēng)順，但學(xué)生在這一過(guò)程中所收獲的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)體驗(yàn)卻是無(wú)比寶貴的。在這種倡導(dǎo)自主參與的實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)中，學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)將得到充分激發(fā)和培養(yǎng)。

（四）借力拓展實(shí)驗(yàn)與互動(dòng)，活化學(xué)生創(chuàng)造性思維

人們?cè)诜治龊驮u(píng)判常見事物時(shí)，往往會(huì)基于自身固有的思維方式和認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)，先入為主地做出判斷和評(píng)價(jià)。鑒于此，在預(yù)設(shè)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程時(shí)，教師應(yīng)有針對(duì)性地設(shè)置一些拓展性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，并重視在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中靈活運(yùn)用生成性問(wèn)題。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生積極參與和互動(dòng)，可以逐步打破思維定式，激活其學(xué)習(xí)思維，充分激發(fā)其創(chuàng)造潛力，從而為其更好地探究生物學(xué)知識(shí)提供源源不斷的思維動(dòng)力[4]。

例如，在完成“植物細(xì)胞”和“動(dòng)物細(xì)胞”的學(xué)習(xí)后，為幫助學(xué)生對(duì)比植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞的異同點(diǎn)，教師可以準(zhǔn)備多份用超輕黏土做成的細(xì)胞核、液

泡、葉綠體、線粒體模型，以及用于模擬細(xì)胞質(zhì)的水晶泥、塑料袋、硬紙盒等，并適當(dāng)增加干擾材料，鼓勵(lì)學(xué)生自主選擇材料，制作植物細(xì)胞模型和動(dòng)物細(xì)胞模型。這個(gè)活動(dòng)在強(qiáng)化學(xué)生知識(shí)記憶的同時(shí)，也幫助其擺脫思維慣性。再如，在進(jìn)行“發(fā)酵現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)時(shí)，

往往會(huì)有學(xué)生質(zhì)疑：該實(shí)驗(yàn)沒有設(shè)置對(duì)照組，如何證明氣球脹大是由于酵母菌分解有機(jī)物產(chǎn)生二氧化碳造成的？教師應(yīng)先肯定學(xué)生的質(zhì)疑精神，隨后引導(dǎo)他們思考如何設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。當(dāng)學(xué)生給出答案后，教師可進(jìn)一步提問(wèn)：“如何驗(yàn)證氣球中的氣體主要是二氧化碳呢？”通過(guò)這樣層層遞進(jìn)的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)與互動(dòng)，學(xué)生能在學(xué)習(xí)探究中擺脫傳統(tǒng)思維的束縛，激活創(chuàng)造性思維，學(xué)會(huì)大膽提出有創(chuàng)造性的想法和問(wèn)題，并自主進(jìn)行驗(yàn)證。

（五）改進(jìn)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)導(dǎo)向，鼓勵(lì)發(fā)展創(chuàng)造性思維

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)主要關(guān)注學(xué)生是否達(dá)成了實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⑹欠裼^察到了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及是否規(guī)范操作實(shí)驗(yàn)器材等方面。這樣的評(píng)價(jià)體系的確有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)踐態(tài)度，但無(wú)形中也限制了學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。因此，教師可嘗試在實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)中引入新的標(biāo)準(zhǔn)，考查學(xué)生是否在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的新發(fā)現(xiàn)和新理解。

例如，“制作并觀察植物細(xì)胞臨時(shí)裝片”實(shí)驗(yàn)的主要目的是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。在該實(shí)驗(yàn)的材料中，在洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞中是觀察不到葉綠體的，而在黃瓜表層果肉細(xì)胞中則可以觀察到葉綠體。因此，在實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)中，教師可重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生是否發(fā)現(xiàn)了這兩種植物細(xì)胞的差異，即是否獲得了實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹獾男抡J(rèn)知。“用顯微鏡觀察人血的永久涂片”實(shí)驗(yàn)的主要目標(biāo)是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)紅細(xì)胞和白細(xì)胞，但分辨紅細(xì)胞和白細(xì)胞有很多依據(jù)，如個(gè)體大小、數(shù)量、形態(tài)、有無(wú)細(xì)胞核等。在實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)中，教師可關(guān)注學(xué)生發(fā)現(xiàn)了幾種辨別方法，以此促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。

（六）重視實(shí)驗(yàn)總結(jié)反思，全面提升教學(xué)效果

在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師還要重視帶領(lǐng)學(xué)生做好學(xué)習(xí)活動(dòng)的總結(jié)反思工作。具體來(lái)說(shuō)，在完成相應(yīng)的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)之后，教師可指導(dǎo)學(xué)生將課本中的理論知識(shí)與自身的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程進(jìn)行充分融合，通過(guò)對(duì)比二者的異同點(diǎn)，來(lái)深化其對(duì)生物學(xué)知識(shí)的理解和掌握，同時(shí)發(fā)展創(chuàng)造性思維[5]。

例如，在完成植物的生理作用相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究后，學(xué)生雖然可以理解并掌握課本中提到的不同生理作用的內(nèi)涵，但在將這幾種作用進(jìn)行融合，尤其是在綜合與創(chuàng)造性應(yīng)用方面仍存在不足。鑒于此，在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的梳理和總結(jié)階段，教師可引導(dǎo)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖工具對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)梳理和歸納。具體來(lái)說(shuō)，學(xué)生可以先將植物的光合作用、呼吸作用以及蒸騰作用等重要內(nèi)容進(jìn)行羅列，然后從中延伸拓展出知識(shí)點(diǎn)細(xì)節(jié)，從而構(gòu)建出有關(guān)植物生理作用的完整知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。這一過(guò)程不僅有助于學(xué)生掌握學(xué)習(xí)總結(jié)和反思的方法，還能進(jìn)一步提高其創(chuàng)造性思維能力。

三、結(jié)束語(yǔ)

在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，創(chuàng)造性思維是提高學(xué)生生物學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量、促使其發(fā)展生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵要素。教師在預(yù)設(shè)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，要善于從學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展特點(diǎn)入手，優(yōu)化生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程，鼓勵(lì)學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中大膽質(zhì)疑和探索，巧妙設(shè)置導(dǎo)學(xué)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究與互動(dòng)的過(guò)程中提高生物學(xué)學(xué)習(xí)效果，助力學(xué)生創(chuàng)造性思維的進(jìn)一步發(fā)展。

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基金項(xiàng)目：本文系東僑經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)教育科學(xué)研究2023年度課題“基于學(xué)生創(chuàng)造性思維發(fā)展的初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略研究”（課題立項(xiàng)批準(zhǔn)號(hào)：DQJYKT2023-06）的研究成果。

作者簡(jiǎn)介：李志強(qiáng)（1985.10-），男，福建福安人，任教于東僑經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)第二中學(xué)，一級(jí)教師，本科學(xué)歷，曾獲寧德市第四屆中小學(xué)教師技能大賽生物學(xué)科三等獎(jiǎng)。