高中生物学教学中学生创新思维的培养

摘 要：在高中生物学教学中，培养学生的创新思维能够激发学生的学习兴趣，使其正确理解生物学概念、把握生物学规律并创造性地解决生物学问题。但在教学实践中，学生创新思维的培养并没有得到良好的落实，部分教师缺乏创新意识，在实验教学中忽略探究性实验的开展。基于此，文章阐述了高中生物学教学中培养学生创新思维的意义，分析了高中生物学教学中学生创新思维培养存在的不足，探讨了高中生物学教学中培养学生创新思维的措施，以供参考。

关键词：核心素养；高中生物学教学；创新思维

作者简介：于子淇（2000—），女，吉林师范大学生命科学学院。

《普通高中生物学课程标准2017年版2020年修订》提出要培养学生的核心素养。科学思维是生物学科核心素养的重要组成部分，其中的创新思维是教师重点关注的教学内容。创新思维是革命性、先进性和复杂性的思维，可以帮助个体探索未知的事物。因此，生物教师在教学中，要积极发展学生的创新思维，让学生学会灵活运用生物知识解决生活问题，从而改变学生高分低能的状态，促进学生形成独立思考的习惯。

一、高中生物学教学中培养学生创新思维的意义

（一）增强学生学习生物的兴趣

良好的创新思维可以帮助学生迁移知识，并激发学生学习生物知识的兴趣，减轻学生生物学习的压力。同时，为了培养学生的创新思维，生物教师会充分强化学生的主體地位，提高学生的课堂参与度，让学生独立思考，有效提升学生的学习效率。此外，教师在培养学生创新思维的过程中，会运用新颖的教学方法或策略，使学生在课堂学习中充满好奇，调动学生的学习积极性，使学生由被动学习转变为主动学习。

（二）提高学生的科学探究能力

科学探究是生物学科核心素养的重要组成部分，培养学生的科学探究能力是提高学生核心素养的必要环节。学生科学探究能力的形成与其创新思维的发展密切相关，教师在课堂教学中，为培养学生的创新思维而创设问题情境，能有效促进学生思考，并激发学生对问题探究的兴趣，提高学生的科学探究能力。

（三）保证教师教学的实效性

创新思维是在逻辑思维的基础上形成的思维，具有灵活性、革命性、综合性等特点，是科学思维中最高级的思维形式，是影响学生理解和应用知识的关键因素。因此，培养学生的创新思维可以保证教师课堂教学的实效性，使学生充分理解生物概念，提升学生解决问题的能力。高中生物学知识具有较强的实用性，为此，学生需要创造性地理解所学的生物知识。此外，无论是概念理解、知识应用还是动手实践都需要深度思考和有效分析，而创新思维的培养可以有效提升学生的分析和理解能力，提高教师教学的实效性，促进学生知识体系的建立。

二、高中生物学教学中创新思维培养存在的不足

（一）教师缺乏对创新思维培养的重视

生物学属于科学课程，不仅蕴含丰富的知识，也包括人类认识自然现象和规律的一些特有的思维方式和探究过程。但受应试教育理念影响，不少高中生物教师在教学中只注重学生对知识点的记忆和机械性的练习，缺乏培养学生科学思维的意识，忽视学生生物学科核心素养的培养，也没有意识到学生创新思维培养的重要性。部分教师虽然学习了学生创新能力培养的相关理论知识，但未落实到教学实践中，在课堂教学中只注重对生物基础知识的讲解，忽略了对学生创新思维的培养。没有教师的正确引导，即使学生付出了努力，其创新思维也不能很好地发展。同时，学生在这种应试教育的模式下，只注重对理论知识的学习，缺乏批判性思维和主动思考的能力，容易出现高分低能的情况。

（二）教师忽略培养学生的发散性思维

创新思维的培养以发散性思维的发展为核心，发散性思维的创造性对于创新思维的培养至关重要。因此，培养学生的发散性思维可以有效促进其创新思维的形成。

在传统的高中生物教学中，教师通常通过言语或多媒体等方式来完成教学，最后让学生练习习题巩固知识。而且对于不同的生物知识，教师都是用相同的方法进行教学，忽视学生发散性思维的培养，导致高中生物教学的质量不高。同时，教师并未重视不同学生发散性思维发展的差异，培养学生发散性思维时运用的方式缺少针对性，从而抑制了学生发散性思维的发展，阻碍了学生创新思维的形成。

（三）实验教学缺乏探究性实验

探究性实验是培养学生探究能力，促进学生创新思维发展的重要环节。但在传统的高中生物实验教学中，教师常常忽视学生的主体地位，让学生通过观察学习实验原理和步骤，限制了学生的思维能力和学习能力的发展。同时，由于部分学校生物实验教学设备不完善，导致探究性实验教学的开展存在困难，学生动手实践的机会较少。此外，教师在指导学生做实验时过多地干预学生的实验活动，限制学生探究实验的程序步骤，影响学生对实验现象的观察，最终抑制了探究性实验教学对思维发展的促进作用。

（四）师生交流缺乏思维互动

师生之间的思维互动是高中生物教学最基础、最关键的互动模式，对于促进学生思维发展有着重要的作用。但部分教师在课堂教学中的师生互动多为语言、行为等表象性互动，忽略了师生之间的内在思想交互。同时，部分教师对学生的实际学习能力把握不准确，虽然设计了以学生为主体、以教师为引导的教学模式，但并未引领学生对知识进行理解和探究，使得师生之间的交流互动仅限于外在语言、行为，从而导致课堂教学中师生之间的所有互动只是流于形式。传统的课堂教学活动的开展，通常都是按照教师设计的思路流程进行，学生对老师言听计从，缺乏师生之间的思维互动，这阻碍了学生思维的发散，进而抑制了学生创新思维的发展。

三、高中生物学教学中培养学生创新思维的措施

（一）创设问题情境，形成创新意识

创新意识是形成创新思维的重要前提。帮助学生形成自主思考的能力是强化其创新意识的中心环节。教师要引导学生树立坚定的信念，培养学生的批判性思维，激发其创新潜能［1］。同时，教师应巧妙引导学生思考，引起学生的认知冲突，激发学生的求知欲，构建促进学生思维发展的逻辑系统［2］。

例如，在人教版生物学必修一《能量之源——

光和光合作用》的复习课中，教师可向学生提出问题：“在植物光合速率测量的实验中用哪种实验材料最合适？”并鼓励学生对比筛选，让学生明白科学探究不是科学家独有的技能，他们也可以完成对未知事物的探究，增强学生的自信心，促进学生创新意识的形成。又如，在人教版生物学必修一《细胞的物质输入和输出》的课堂导入环节，教师可利用多媒体设备展示三个问题：（1）人工脂双层膜模拟的是不是生物膜？（2）哪种分子可以通过脂类双分子层？哪种分子不能通过？（3）葡萄糖可以被小肠上皮细胞大量吸收，却不能通过核膜，这是为什么？教师通过一系列问题创设问题情境，建立物质跨膜运输的思维平台，为学生的思维发散提供背景，能有效培养学生的创新思维，激发学生学习的热情。

（二）打破思维定式，促进思维的多维发展

教师在生物教学中，要重视学生思维多向性的拓展，以解决问题为核心，启迪学生多维度分析问题。这个过程可以帮助学生拓展思维，让学生从多个角度，运用多种方式，得到多样的解决方案。

发散性思维能促使学生从多个角度分析问题，教师在生物教学中要促进学生思维的多维发展，引导学生从不同的角度分析问题，帮助学生打破思维定式。例如，教师在讲述人体激素的内容时，可使用思维导图，引导学生建立知识点网络，促进学生发散性思维的发展［3］。

教师在新课导入或者旧知识复习巩固环节，引导学生把不同章节的相关知识联系起来，形成知识链，或者通过画概念图的形式，以某一知识点为中心，引导学生思考，使学生在探究的过程中形成完整的知识结构，能促进学生思维的发展，有效培养学生的创新思维。比如，植物的细胞结构可以链接植物细胞与动物细胞的区别、栅栏组织和海绵组织的结构特点和功能、观察叶绿体和线粒体在细胞中的分布、在生物实验中选取植物实验材料需要注意的地方、植物的发育过程、分生区与伸长区的结构差异、植物的极性运输、顶端优势和根的向地生长等知识点，教师以“以点成面”的教学方式引导学生思考，能帮助学生构建完整全面的知识结构，促进学生创新思维的发展。

（三）突出探究性实验的功能，提升学生的判断能力

探究性实验是促进学生形成自主探究能力和创新思维的重要环节。在探究性实验教学中，教师首先要促使学生形成问题意识，然后引导学生明确观察目的，使学生学會制订实验方案。在探究实验中，学生要细致分析，挑选正确的实验材料，并设计出一套科学的实验方案，然后逐步执行实验方案，观察实验现象，根据实验的结果进行讨论、分析和总结。因此，学生在生物实验中能将生物学知识灵活运用于实践，高效锻炼自己的创新思维能力。生物学实验有助于学生将生物学知识形象化、生动化［4］。比如，在探究影响酶活性因素的实验中，教师可提出问题：“通过本次实验我们了解了酶的专一性和高效性。酶与我们的生活有什么关联吗？”有些学生会马上想到酸奶中的酶对于酸奶发酵的作用，还有一些学生可能会提出电视广告中的加酶洗衣粉也有相似的效应。又如，在人教版生物学必修二《基因在染色体上》这部分内容的教学中，教师可引导学生结合所学的遗传知识设计实验验证萨顿的假说，带领学生作出假设、设计实验、验证假设、得出结论。实验设计如下：让F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配；让F1红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配；让野生红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配。同时，教师带领学生借助遗传图解分析实验结果是否与预期相符。通过与摩尔根的测交实验数据进行比较，我们可以得出白眼基因位于X染色体上的结论。这一过程加深了学生对探究实验过程的理解，提高了学生的创新思维和探究能力。

（四）运用启发性的教学语言，促进学生的思维互动

课堂教学是培养学生思维的重要途径。教师要善于运用分析、抽象和概括等思维形式来组织教学语言。教师所提问题的指向、难易和教师提问的时机对于学生创新思维的形成有着很大的影响［5］。

教师在教学中，对知识和事例的讲解要给学生留有想象的空间。对于学生难以理解的重难点内容，教师应运用启发性的语言引导学生理解相应的图解及方程式，并促进师生间的思维互动，使学生创造性地学习生物学知识。

例如，在人教版生物学必修一《分泌蛋白的合成和运输》的教学中，当学生通过多媒体视频初步了解分泌蛋白的合成和运输的过程后，教师要通过语言的渲染，引导学生想象分泌蛋白从核糖体到内质网到高尔基体到细胞膜的整个分泌过程，以此来提升学生的想象力，促进学生思考，提升学生的生物学科核心素养。

结语

创新思维是科学思维最高级的思维形式，也是促进学生形成科学探究能力的重要思维，对学生生物学科核心素养的提高至关重要。教师应重视学生创新思维的培养，以提升学生综合应用知识解决问题的能力，提升学生的核心素养［6］。因此，在高中生物教学中，教师应不断优化教学过程和方法，有针对性地培养学生的创新思维，创设问题情境，培养学生的创新意识，并精心设计探究性实验。同时，教师还要打破学生固有的思维模式，促进学生思维的发散，并通过启发性的教学语言启发学生思考，促进师生之间的思维互动，最终帮助学生形成创新思维。

［参考文献］

滕晓焕.分析高中生物教学中学生创新能力的培养对策［J］. 科学咨询（教育科研）， 2020（5）： 247.

马雪艳.新课程标准下高中生物教学探讨［J］.科教文汇（下旬刊），2010（24）：126，149.

任娜. 初中生物课堂教学中培养学生发散性思维的实践探索［D］.喀什：喀什大学， 2019.

柏玉梅. 高中生物教学中学生创新能力的培养［J］.甘肃教育， 2019（20）： 80.

侯兰. 高中生物实验教学中学生创新能力的培养［J］.高考， 2020（26）： 28.

张芳. 初中生物教学中学生创新思维能力的培养措施分析［J］.中学课程辅导（教师通讯）， 2019（16）： 86.