高中生物教学中学生创新性思维培养研究

摘 要：21世纪是生物的世纪，生物技术对一个国家科技的整体水平有着重要的影响。而创新型人才是国家科技发展的必备要素。高中生物学科具有理论性、实践性的特点，是全面培养学生创新性思维与能力的好学科。如何更加深刻地认识创新在教育中的重要性，从而重视创新并结合生物学科，改进教学策略与授课方式，结合教学实际培养学生的创新性思维，是我们必须面对的问题。作为生物教师，我们应根据新课程改革对学生培养的要求，从创新思维的概念、创新思维的重要性等方面出发，提出一些在高中生物教学中培养学生创新性思维的教学方法，希望能为教育工作者提供一些有意义的借鉴与参考。

关键词：高中生物；创新思维；创新型人才

中图分类号：G63 文献标识码：A

文章编号：1673-9132（2019）07-0059-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.07.049

随着经济社会的不断发展变化，有质量的人才越来越被这个社会需要，其中创新型人才更是供不应求。国家大力倡导的创新主导型的素质教育正是培养创新型人才的有力手段。为了贯彻素质教育，培养创新型人才，我们必须从培养模式着手，改变传统教育模式，將应试教育变为素质教育，从基础教育着手，在根源上解决创新能力不足的问题，将教育作为培养创新型人才的重要手段。实现素质教育，必须大力推进教育教学改革，改变传统教学观念。教师要在讲解课本上的基础知识的同时，重点培养学生的思辨能力、创新能力、培养学生发散课堂知识的能力[1]。

21世纪是生物的世纪，生物技术对一个国家科技的整体水平有着重要的影响。因此在生物教学中，教师应该将课本上的理论知识与实际应用相结合，在生物学实验的课堂上或者在生物教学课堂上采取新的教学方法，让学生充分认识到生物科技在现实生活中的应用，从而培养学生的创新性思维。生物课程标准中的创新性思维的培养既是课程要求，也是对学生的培养目标。

一、创新性思维综述

（一）创新性思维的概念

创新性思维属于一种思维方式，它从属于创新活动，创新是一种具有较高价值的人类活动。创新活动包括在科研中创立新系统，提出新概念等活动，例如发明了新的机械设备等，还包括在人文社科领域的创作活动。创新活动必须具备独特性，但是即便一种活动具备了独特性也不一定是有创新性的，假如这种活动不能具备任何价值，那么这种活动就明显没有意义。所以，一种活动要同时符合有价值性与独特性才可以称之为创新活动。用以指导创新活动的创新性思维同时具有丰富的内涵与广阔的外延范围。创新性思维包括两种：广义的创新性思维指每个人都具备的有独创性并且有意义的思维活动；狭义的创造性思维是指少数人具备的突破性的创造性的思维。这种思维能指导主体对问题的解决以及对未知领域的探索。

（二）创新性思维的表现形式

创新性思维的表现形式包括延展思维、总结思维、逆推思维、关联思维和组合思维[2]。

延展思维：通过有限的信息发散思维，经过推理、汇总、验证等活动将有限的信息充分利用，从而得出合理的结论。

总结思维：根据已知信息，通过总结整理所有线索，发现所有信息的共性。

逆推思维：从解决问题需要满足的条件出发，采用逆向推理等方法，一步一步得出解决问题的方法。

关联思维：从看似不相关的两个事物中发现关联，总结规律。

组合思维：将众多相关的信息与结论加以整合，得出一个具有普遍适用性的结论。

二、培养学生创新思维能力的必要性

（一）创新思维能力是提升综合国力的需要

随着经济社会的全面发展，创新成为了支撑经济社会发展，实现工业科技水平突破的关键因素。创新的领域有很多，包括科技创新、制度创新、体制创新等等，但最重要的是人才创新，即提高人才的创新素质。而高素质的创新人才正是支撑民族兴旺的关键因素。一个合格的创新型人才不仅要具备优秀的专业知识，高尚的道德素养，同时也应当具有一定的质疑精神。这些条件并不是人生来就有的，形成这些优良品质最主要的渠道是通过学校的教育，教育在人意识的形成中起着决定性的作用。因此对学生创新能力和创新思维的培养是极其有必要的。

（二）创新能力培养是发展知识经济的需要

21世纪的经济发展趋已经步入了知识经济时代。知识经济是指知识作为经济发展驱动力的时代。世界各国越来越重视对于新知识的挖掘和已有知识的利用。因此创新成为了知识经济时代的重中之重，知识创新必将引领世界各国的经济发展方向，从而决定了社会生产方式与经济结构的转型方向。只有培养创新人才，利用创新能力，才能把握知识经济这一社会发展方向。

（三）创新能力培养是可持续发展的需要

社会的发展依赖于社会成员的发展。著名经济学家阿历克斯主张：在现如今要想提高人的发展水平，就必须提高人的素质。以前对于人的培养倾向于单纯教授理论技术，脱离了社会发展的需要，如今应当从实际出发，从创新能力、实践能力等方面出发培养综合性人才，从而利用这些人才解决经济社会发展过程中出现的一些突出性问题，实现社会的快速协调可持续发展。

（四）创新思维能力培养是个人发展的需要

个人发展离不开创新，社会是不断发展进步的，而驱动社会发展的正是创新，追求创新永远是社会发展的趋势。只有主动培养创新能力，才能被社会需要，从而推动社会发展，我们个人才有更大更好的发展空间和机会。

（五）创新思维能力培养是新课程改革的需要

对学生创新思维能力的培养是新课程改革的重点。在生物学科中，新课程吸收了原有教材的优势，增加了大篇幅的生活实际问题与实验操作的内容，以此训练学生创新思维能力与实验操作能力。通过在实验操作结束后进行实验结果讨论和问题分析与改进增加学生对思考与实践的兴趣。新课程改革对于课堂流程的规定是：首先介绍生物现象吸引学生兴趣，接着通过该现象引出课堂问题，从而激发学生的好奇心，使学生产生继续听下去的兴趣，同时引发学生思考，最后针对课堂问题解答，并引出本节课需要掌握的知识点。一环接一环的课堂教学不仅能培养学生解决问题，乐于探究，勤于思考与团队合作的能力，更能提高他们的创新性思维能力。

三、培养创新思维的方法

（一）构建创新思维环境

变革生物授课方式，培养学生创新思维是广大教育工作者一直在努力的方向，但是实质上并没有明显的效果。目前公认的原因是缺乏创新环境。创新性思维这种思维模式就像智力水平一样，教师无法直接传授，只有在特定环境，由教师引导学生思考，利用学生自身的潜力来培养。所以，培养创新思维应该构建一个心理安全的环境，让学生在这个环境里毫无顾虑的扩展思维。心理安全环境是指人在其中可以感觉到自己没有压力，被人信任，得到尊重的表达空间。在这种心理安全环境中，学生得以自由地表达自己的见解，教师公平民主地指出学生发言，评价学生的观点，从而激发学生的探究欲望与表达欲望，同时促进了各种观点的交流融合。因此，创新性思维的培养离不开自由的环境，给学生搭建自由发挥的平台，在师生中建立自由平等的关系。学生要有勇气质疑，教师要有勇气接受质疑，使师生双方处在平等的地位。

建立生物问题情景也是构建创新思维环境的重要方法。学生在生物问题情境中可以做到充分的观点交锋，通过类似于头脑风暴的讨论方式提高学生对生物问题的兴趣，使学生的好奇心和求知欲得到满足，从而训练学生的问题意识与探究意識，活跃学生的思维方式。问题是知识的引导者，通过不断地提出问题，讨论问题，解决问题，启发学生的创新思维。建立生物问题情景的方法分为很多种：从生活中取材，建设实际型问题情境；从不同角度出发，建设矛盾问题情境；循序渐进，建设稳步上升的难度问题情境；利用学生表达欲望，建设辩论型问题情境等。

（二）培养学生的学习兴趣

创新是一个不断和周围进行思想交换的思维活动。它不断整合周围环境中有用的信息，用以丰富自身的思想。所以，对学生学习兴趣的培养可以提高学生自主学习的能力，从而使学生善于思考、勤于思考，不断吸收有用的知识为自己所用。学生的学习兴趣可以用以下几种方法训练。

1.消除学生对于教师及学习的抵触心理

学习兴趣是学生发自内心形成的，如果学生本身对教师和学习存在一定程度的畏惧、抵触等情绪，那么学习兴趣就不可能产生，甚至还会出现厌学的情绪。教师应该从多方面重视情感这一因素，尽可能地走进学生内心，体会学生的想法，将自己放在同学生平等的位置，想学生之所想，急学生之所急，忧学生之所忧。

2.选好知识来源

布伦主张：“知识来源是知识的基础。”知识来源不应该仅限于生物课本，教师应该广泛寻找生活中有趣的知识与问题，通过这些引导学生思考，同时要注意学生的兴趣点，利用兴趣点深化学生对已有知识的吸收，并不断扩展知识面。教师可以将一些和生物相关的课外文体引入教材，激发学生兴趣。

（三）实施开放性生物教学

创新性思维需要学生主动参与到学习过程中来，将自己看做解决的问题的主体，才能更积极主动地开拓思维。如今的教育改革在形式上推陈出新，生物教育工作者也在努力地进行课堂教学改革的尝试，但是纵观如今的课堂教育改革，其结果并不尽如人意，仍然是旧瓶装新酒，没有达到新课程标准所要求的效果。原因在于学生学习的主动权仍然在教师手里，没有凸显学生的主体地位。而培养学生创新思维的现代教学模式应当以学生为主体，从课堂教学的设计到课堂目标的完成都应当以学生为中心。教师在教学流程中应该承担着推动者和组织者的角色，为学生的探究活动提供必要的帮助。从另一个层面看，开放性应当成为新课程改革的目标。开放性包括以下几个方面：（1）知识来源开放。每堂课的素材等知识来源不局限于课本，而是从生活实践、网络、科研等各方面广泛吸收素材。（2）课堂空间开放。课堂教学过程不应局限于课堂本身，有条件的学校应当为学生开辟课外活动的地区或者实验室。（3）教学氛围开放。一个开放的教学氛围能够使学生放下心中的紧张，将自己的观点与他人分享讨论，并接受别人的质疑与启发，从而对问题有进一步的认识。例如，我在教授实验课时通常采用这样的流程，首先提出本节课需要研究的主题，要求学生课下以小组为单位根据该主题收集资料。正式上课的第一部分首先要求各小组对收集的资料进行汇总报告，报告结束后进入讨论阶段，学生就收集的资料提出自己的见解与相应的疑问。在进行实验部分之前，我准备了两套药品与实验仪器，其中一套按照课本要求准备，另一套除了课本要求外增加了其他的药品与仪器。学生可以根据自己查询的资料和讨论的结果，自行设计实验探究问题。实验结束后，将自行设计的实验方案与课本方案进行比较，讨论哪种方案更优。这样的自主开放性实验，不仅让学生充分讨论并吸收了本节课的课堂知识，而且锻炼了学生的创新能力，动手能力，团队合作能力等多方面的综合能力。

（四）运用生物学史培养学生的创新思维能力

生物学发展史就是一部不断创新不断探索的历史，因此生物学史中除了包括各种生动有趣富有创新的故事，当然也包括了丰富的培养创新人格品质的素材。这正好说明生物学史中科学的研究策略与方法，体现了创新思维这一创新活动的核心。生物学史中有很多有成就的生物学家开创性地成功地运用了科学的研究方法、选了科学的研究策略。这其中都包含着众多生物学家艰苦的又巧妙的创新思维过程。假说与理论体系的形成过程体现了创新思维的过程。新观点在诞生的时候通常是弱小的，不完善的，甚至是模糊不清或者会夹杂一些无关的、甚至是矛盾的部分，例如进化论在刚被达尔文提出来时也是一个不完善的学说。“科学发现只会垂青于准备充分的人。”对于知识渊博的生物学家来说，把不同学科的知识通过创新思维链接起来，并不是一件难事，而这却恰恰体现了创新思维具有能动性。

参考文献：

[1]赵丽霞.新课程背景下高中生物课堂教学探讨[J].教育教学论坛，2014（17）：51.

[2]王金平，朱晓华.浅析高中生物教学中信息技术的合理应用[J].中国校外教育，2015（2）：67.

[责任编辑 杜建立]

作者简介： 王建保（1970.12— ），男，汉族，山西宁武人，高级教师，研究方向：生物教育以及教学管理。