基于初中生物学深度学习培养学生创造性思维探究

张贤军

摘要：初中生物学课程内容新颖、逻辑严谨，对培养学生创造性思维意义重大。而在深度学习中培养学生的创造性思维，能使学生创造性地探究、理解、掌握和应用生物理论，实现核心素养的提高。教师应在初中生物学教学中指导学生深度学习，设计坡度式教学，注重激趣式教学，深化探究式教学，补充信息式教学，对学生创造性思维进行培养，培养社会需要的创新型人才。

关键词：初中生物学；深度学习；创造性思维；核心素养；人才培养

中图分类号：G633.91文献标志码：A文章编号：1008-3561（2024）07-0069-04

依據生物课程标准要求，初中生物学课程活动应培养学生提出创造性见解的能力与品格，即创造性思维。深度学习是初中生物学课程活动目的之一，也是培养学生创造性思维的重要前提，由此生成基于初中生物学深度学习培养学生创造性思维的教研命题。教师应在初中生物学课程活动中，以深度学习为载体培养学生创造性思维，使学生创造性地探究、理解、掌握和应用生物理论，实现创新发展。目前，教研虽然取得了一定成果，但是也有一些漏洞。教师应深入思考如何在深度学习视野下培养学生创造性思维，总结有效策略。

一、深度学习与创造性思维的内涵

1.深度学习的内涵

深度学习概念源自机器学习领域，最初用来描述基于多层神经网络的机器算法，已被广泛应用在教育领域。在教育视角下，深度学习强调师生对课程活动的深度参与，如深入探究课程内容、深入领悟课程思想、深入应用课程结论等。通过深度学习完善课程活动，提升学生学习效果，已经成为现代教育的重要追求。教师应在实际教学工作中巧妙指导学生深度学习，促进其不断进步与长远发展。

2.创造性思维的内涵

心理学领域认为，创造性思维是一种具有开创意义的高级思维活动，呈现出综合性、探索性、求新性。社会学领域强调，创造性思维是创新人才智力结构的核心，是社会乃至个人都不可或缺的要素。基于创造性思维多角度、多层次、多结构地观察事物和解决问题，打破传统知识、方法等限制，是实现人才高水平发展的关键环节[1]。义务教育乃至学前教育、高等教育，均应将创造性思维的培养视为重要的教育内容。同时，创造性思维与深度学习存在紧密联系，深度学习期间的高阶思维活动，常被视为创造性思维训练平台与发展动力。

二、基于初中生物学深度学习培养学生创造性思维的策略

1.设计坡度式教学

初中生物学课程以具有高度复杂性、多样性、统一性的生物界为研究对象，这决定了其课程内容的深刻性与深度学习的困难性。学生虽然通过小学科学等课程学习积累了一些生物学知识，但是不能一蹴而就地实现深度学习，循序渐进地开展深度学习至关重要[2]。同时，由于学习习惯、思维能力等差异，学生难以在学习过程中保持同一水平，这就要求教师贯彻因材施教理念，基于学生个性化学习规律设计坡度式教学内容。例如，在“细胞是生命活动的单位”一课的教学中，教师可按照以下思路设计坡度式教学。第一，通过观察变形虫理解细胞活动与生命体生命活动的基本关系，知道细胞是生物体的基本结构和单位。第二，描述细胞的生命活动，运用类比等方法理解细胞中的物质和能量。第三，分析变形虫移植细胞核的实验，整体认识细胞膜、细胞质、细胞核的结构与功能适应性。从第一项教学内容起，教学内容逐步升级，形成坡度，体现循序渐进性，满足学生在不同课堂学习阶段的整体学习需求，同时适应学生个性化学习规律。实际教学中，教师首先可强调坡度式教学内容，使学生明确“逐步实现哪些内容的深度学习”，其次应针对性指导学生，以此促进学生创造性思考。以第一项教学内容为例，教师可将学生划分为“基础”“发展”“提高”三个水平，“提高”层学生基本可游刃有余地落实其深度学习，锻炼创造性思维，“发展”与“基础”层学生则不同。指导“基础”层学生时，教师应以“变形虫运动”“变形虫摄取食物”为切入点，将重点落于“变形虫形态变化与细胞结构的关系”，从而使学生从两个角度思考变形虫细胞形态与自身形态变化的关系，结合“变形虫运动时先伸出伪足，整个细胞向前运动”等现象，创造性地理解单细胞生物细胞活动。指导“发展”层学生时，教师应将重点落在类比分析方面，使其创造性地类比单细胞生物细胞活动与多细胞生物细胞活动，为整体认识细胞膜、细胞质、细胞核奠定基础。创造性思考、理解、类比期间，学生的创造性思维就能得到培养。

2.注重激趣式教学

兴趣是深度学习的前提，也是创造性思考的动力。教师应使学生保持对初中生物学课程的兴趣，以此诱发其深度学习动机，为培养其创造性思维创造优良环境。教师可协调设疑、情境、模型等激趣式教学方法，调动学生深度学习兴趣，培养学生创造性思维。

第一，设疑激趣。初中生求知欲旺盛，喜欢对事物寻根究底，故而可借助疑问激发其深度学习兴趣。教师应结合课程内容预设疑问，进而以疑问丰富课堂导入环节，实现对学生深度学习兴趣的有效激发，启动学生的创造性思维[3]。例如，“呼吸作用”一课的课程内容以“植物的呼吸”为重点，但是在系统学习“生物圈中的绿色植物”前，学生普遍对植物的呼吸有疑问。教师可由此设疑：植物是否会呼吸？课上，教师首先以疑问导入教学，使学生阐述相关猜想，其次将学生按照观点差异分为两组，最后指导学生进行观点论证，以此促进学生的深度学习。对于猜想“植物会呼吸”的学生，教师可指导其从“植物为什么呼吸”“植物怎么呼吸”等角度论证观点，大胆猜想植物呼吸的原因、过程、结果。对于猜想“植物不会呼吸”的学生，教师可指导其从“如果没有呼吸，植物是怎么长大的”等角度论证观点，大胆猜想植物呼吸与生长之间的联系。虽然“起点”不同，但随着猜想、论证的推进，学生不难在疑问中达成统一，深度学习植物的呼吸作用，萌发创造性思维。

第二，情境激趣。情境是激趣式教学的典型手段，常用的情境形式包括图片、视频等形象化信息表现形式，情境资源包括学科背景、生活元素等。利用情境弱化课程内容抽象性，营造生动活泼的课堂氛围，能够显著增强学生深度学习兴趣，促进学生创造性思维发展。初中生物学课程紧密联系生活，如我国绿色生态工程、我国植物资源、合理膳食与食品安全等。教师可紧扣生活创设课堂情境，使学生主动对生活现象进行开放、综合思考，同时培养其创造性思维。例如，“合理膳食与食品安全”一课的内容与生活密不可分，教师可基于社会大众关于食品安全问题的激烈讨论，以“外卖”为支点创设以下情境。“近年来，为满足越来越多的顾客对餐饮食品的‘送货上门需求，外卖行业迅速发展，但是在为人们带来便利的同时，也出现了一些问题，如一些商家为追求过高利润而使用不新鲜食材，缺乏对食品生产环境的有效管理，使食品卫生无法保证，影响了顾客的身体健康。另外，长期食用外卖，摄入单一营养，易造成营养不均问题，这一情况在工作繁忙的年轻人群体中十分常见。”外卖问题只是合理膳食和食品安全问题的一个缩影，却能引起学生共鸣，引起学生对合理膳食与食品安全的激烈讨论。学生结合情境内容与生活中的“点外卖”经历分析情境，创造性地提出“我们要为了自己的身体健康减少吃外卖的次数”“我的父母常常反对我点外卖，应该就是担心外卖的食品安全”等想法，提出“我们到底应该怎样确保合理膳食与食品安全”等问题，开启深度学习，生成创造性思维。

3.深化探究式教学

在基于深度学习培养学生创造性思维的过程中，探究式教学不可或缺[4]。教师应多层次指导学生探究生物现象、问题、理论等，从而使学生最大限度地经历创造性探究式学习，在深度学习中培养创造性思维。

第一，生活现象探究。生活是生物学知识的起源，也是生物学探究的重点。科学家通过系统研究生活中的生命现象和活动总结自然科学规律，学生亦可在生活视角下探究生命现象和生命活动，发现并理解自然科学规律。教师可基于情境对学生进行指导，带领学生探究具体的生活现象，从而让学生在生活中深度学习生物学知识，达到创造性思维的发展目标。例如，在“发酵技术”一课的教学中，教师可引导学生了解人类生活离不开发酵，如利用发酵技术制作调味品、健康食品，也有许多发酵现象为人类生活带来了困扰，如密封百香果酱爆炸事件等。那么，人们是如何发现发酵现象的？怎样将发酵技术充分应用在人类生活中？学生可结合具体的生活现象探究这些问题。教师可在依据教材列举生活实例的基础上，指导学生自主观察和整理生活现象，完善探究学习资源。教师可设置“寻找生活中的发酵现象”课前任务，要求学生通过走访调查、网络调研等方式整理2个～3个发酵现象。课堂教学中，教师可将师生收集的学习资源进行汇总，指导学生分组探究，如将生活中的发酵现象概括为“发酵食品”“发酵饮料”“发酵肥料”等，使学生分组探究不同形式的发酵成果，比较发酵技术的应用差异。通过分组探究与小组合作，学生充分利用课堂时间进行思维碰撞，能深刻理解微生物对发酵的意义，知道工业化发酵技术对生物技术产业的影响，达成深度学习，并通过学习发酵技术在生活中的创造性应用培养创造性思维。

第二，问题探究。问题是推动思维发展的有力工具，以问题驱动思考，能够在潜移默化中培养思维。教师应当重视问题探究，使学生多思多想，由此实现创造性思维的积极发展，提升深度学习水平。其一，教师可以结构化问题促进学生递进式思考，使学生通过多层次思维活动提出创造性观点。例如，在“人体细胞获得氧气的过程”一课的教学中，教师可借助结构化问题引领深度学习：人体通过哪个系统吸入氧气和排出二氧化碳？怎样认识人体的呼吸系统？肺与外界的气体交换通过什么实现？脑与血液之间存在气体交换活动吗？如果存在，这一活动是怎样发生的？气体如何在血液中运输？如何用生动的方式总结人体细胞获得氧气的过程？教师不断借助问题启发学生思维，能使学生结合人体呼吸等，创造性地思考人体细胞获得氧气的过程，提出个性化见解，培养其创造性思维，使其有序达成深度学习。其二，教师可借助开放性问题促进学生发散思考，使学生通过多角度思维活动形成创造性感悟。例如，在“我国的动物资源及保护”一课的教学中，教师可提出开放性问题：结合你家乡的动物资源情况，我们应如何保护动物资源？初中生已经具备一定判断能力与自主提问能力，能够基于生物学课程质疑事物、观点等，然后通过解除质疑达成深度学习，锻炼创造性思维。因此教师应鼓励学生創造性质疑，如质疑濒危动物成因，以此加强课程“溯源”学习，使学生创造性理解我国动物资源现状，在深度学习中实现创造性思维发展。

第三，实验探究。通过实验丰富初中生物学实践性教学活动，鼓励学生创新实验方案、创造性理解实验过程和结果，是指导学生深度学习的关键，也是培养学生创造性思维的必然过程[5]。教师应深刻理解初中生物学课程实验内容，给予学生充足的实验时间和指导，让学生充分经历创造性实验过程，由此达成深度学习，增强创造性思维。例如，在“食物中能量的释放”一课的教学中，教师可组织“探究食物中的营养成分”的实验活动，活动设计方案如下：选择一个你想检测的食品，对其营养成分进行假设，随后应用恰当的实验方法检测该食品营养成分，分享你的发现。教材针对实验过程给出了一定提示，如选用固体材料检测无机盐、脂肪、水，选用液体材料检测淀粉、蛋白质、维生素C。学生既可按照教材提示进行实验，也可根据教材提示改进实验方案，如通过燃烧法检验固体材料中的蛋白质。方案设计期间，学生会自觉思考不同检测方法对检测过程、检测结果的影响，思考不同营养物质与材料形态的必然联系，培养创造性思维。实验期间，学生根据检测现象适当调整实验方法，也能培养创造性思维。如在白纸上挤压固体材料、检验脂肪时，学生观察到检测现象不够明显，创造性地将固体材料处理为粉末状、泥状，突出检测现象，展现思维成果。实验结束，学生可通过列表、画图等方式创造性完成实验报告，提出“用液体材料进行实验时，应当选择颜色较浅的材料，以便观察实验现象”等创造性观点，发展创造性思维，展示深度学习成果。

4.补充信息式教学

随着义务教育课程活动的不断改革，信息技术已经成为创新教学的重要手段，教师可借助信息技术创新培养学生创造性思维，同时保障学生的深度学习[6]。具体教学中，教师一方面可通过信息技术延伸创造性教学空间，另一方面可借助信息技术丰富创造性教学内容。

第一，延伸创造性教学空间。教师可将信息技术赋能于学生课余活动，延伸创造性教学空间。可通过微信等平台发布创造性学习任务，同时向学生提供微课等创造性助学资源，远程指导学生创造性学习。学生完成任务后，可通过小程序、文件共享等方式展示创造性学习成果。例如，在“遗传病和人类健康”一课的教学中，教材通过一些数据说明遗传病的严重危害，讲解近亲结婚对隐性遗传病发病率的影响，但是未能全面科普人类遗传病和健康问题。教师可基于此发布“探究人类遗传病和健康问题”课后学习任务，同时通过微课呈现一些科普助学资源，如“让人困扰的先天哮喘病”“白化病———单基因遗传的典型病症”“猫叫综合征———染色体异常遗传病”等，要求学生从生物学角度整理疾病的遗传特点，提交课后实践报告。学生提交报告后，教师还可以在线展示优秀报告，使学生相互学习、取长补短。

第二，丰富创造性教学内容。初中生物学教材内容虽然经过了精心编排，但是仍存在局限性，教师应适当拓展教学内容，促进学生深度学习与创造性思维发展[7]。教师可借助网络筛选优质的拓展资料，丰富创造性教学内容，使学生在学习内容的拓展中进一步发展创造性思维。例如，在“生态系统的结构和功能”一课的教学中，教师可为学生拓展生物试题资源，具体如下。诗词歌赋是我国传统文化瑰宝，许多诗词蕴含生物学知识，下面的哪些诗句能够体现生态系统的物质循环规律：（）。a.人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。b.落红不是无情物，化作春泥更护花。c.竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知。d.有心栽花花不开，无心插柳柳成荫。这能够考查学生对生态系统物质循环规律的掌握情况，使学生创新分析诗词内容，提炼生物学信息，同时巩固学习内容，强化深度学习。

三、結语

总之，基于初中生物学深度学习培养学生创造性思维，应贯彻因材施教理念，落实坡度式教学，利用兴趣激活学生学习动机，深化探究式教学，渗透质疑式教学，补充信息式教学，以营造深度学习环境，驱动学生创造性思维发展。同时，教师应正确认识初中生物学深度学习与学生创造性思维培养的长期性，坚定教研与实践，保障学生创造性思维的持续发展。

参考文献：

[1]赵立刚.关于初中生物教学中培养学生核心素养的几点思考[J].中国多媒体与网络教学学报，2022（10）：246-249.

[2]史恩胜.初中生物创新课堂探究[J].江西教育，2019（24）：21-22.

[3]姚莉.初中生物实验教学思考[J].甘肃教育，2023（18）：117-120.

[4]师应顺.“新课标”背景下初中生物教学改革的困境与路径选择[J].内蒙古教育，2020（12）：38-39.

[5]李雨婷.初中生物教学中互动探究式学习能力培养策略[J].天津教育，2023（23）：59-61.

[6]刘金菊.初中生物实验教学中创造性思维的培养[J].黑河教育，2020（03）：37-38.

[7]黄建新.初中生物实验中培育学生创新能力的教学策略[J].吉林教育，2023（12）：60-62.

Exploration of Cultivating Students Creative Thinking Based on Deep Learning of Junior Middle School Biology

Zhang Xianjun

（Siyuan Experimental School， Qianxi City， Guizhou Province， Qianxi 551500， China）

Abstract： The content of junior middle school biology courses is novel and logically rigorous， which is of great significance for cultivating students creative thinking. Cultivating students creative thinking in deep learning can enable them to creatively explore， understand， master and apply biological theories， and achieve the improvement of core competencies. Teachers should guide students in deep learning in junior middle school biology teaching， design slope based teaching， focus on stimulating teaching， deepen inquiry based teaching， supplement information based teaching， cultivate students creative thinking， and cultivate innovative talents needed by society.

Key words： junior middle schoolbiology； deep learning；creativethinking；corecompetencies； talenttraining