高中生物教學中培養學生創造性思維策略探析

陳飄雪

摘 要：最新版課程標準將生物課程目標劃分成五部分，分別是了解生物的重要性、樹立正確生命觀、掌握科學思維、明確切實可行的研究方法和形成高度責任感。文章說明了培養創造思維的必要性，討論了基于高中生物課堂培養創造思維的要點，包括創設合理情境、鼓勵學生提問、強化思維訓練等，最后結合實際案例，對培養創造思維的方案進行了詳細介紹。希望能夠給教師的生物教學活動提供有益參考。

關鍵詞：高中學生；生物教學；創造性思維；培養策略

在新課改理念與高考制度改革的雙重背景下，高中生物教學過程中如何培養學生的創造思維變得尤為重要。根據《普通高中生物學課程標準》（2017年版2020年修訂），教師在課堂教學環節應積極引導學生參與實驗研究，注重通過探究性活動，培養學生分析問題、解決問題的能力，促使學生創新能力與實踐能力獲得明顯提升。研究指出，在高中生物課堂培養學生的創造思維，是新時期生物學科教學的必然要求，為實現以上教學目標，教師需要將目光聚焦在實踐能力與創造思維培養上，轉變以往的教學理念和方式，確保學生由客體變為主體，最大限度地提升學生學習生物的自主性與積極性。本文選取創造思維培養作為研究視角，探索在高中生物課堂培養學生思維能力的有效路徑，期望為高中生物學科教學改革助力。

一、研究背景

調查發現，對學生創造思維進行培養，不僅符合課程標準所提出的要求，還與信息時代的需要不謀而合。一方面，近幾年，國家加大了培養高科技人才的力度，以期能夠憑借建設科學家工作室等做法，進一步推動高端科技發展。作為高科技人才最突出的特征，創造思維的重要性有目共睹，培養、提升思維是一項久久為功的工作，無法一蹴而就。因此，多地高中選擇將培養創造思維與日常教學活動相結合，要求教師立足實際，制訂并實施科學的教學方案，通過營造良好氛圍的方式，實現培養大量高科技人才的目標[1]。另一方面，國際社會商貿競爭愈演愈烈，科技行業既擁有大量機遇，也面臨著前所未有的挑戰，在此背景下，越來越多的國家開始認識到培養高科技人才的重要性。2020年，有關部門就已面向社會頒布了強基計劃，該計劃不僅考慮到國家對高科技人才的需求，還從多元化發展的角度出發，對高考制度、高校自主權的內容進行了調整[2]。作為培養、輸出人才的主要平臺，高中的重要性日益突出，為滿足教育需求，各地高中紛紛將培養創造思維納入日常教學計劃。本文以此為背景，圍繞培養創造思維的原則、策略展開了討論，研究結論不僅豐富了生物教學研究的內容，還為培養、鍛煉創造思維提供了理論指導。

二、高中生物教學中培養學生創造性思維的意義

新形勢下，科技進步對課堂教學產生的影響逐漸顯露出來，科學思維的站位也因此不斷提高。對生物學科而言，其核心素養共涵蓋知情意行四個維度，其中便包括創造思維，即人們將所掌握知識、信息加工成為理想或是行動，獲得預期成效的意識活動[3]。培養創造思維的必要性主要體現在：第一，創造思維是創新的基礎，培養創造思維可以激發學生創新潛能，使學生在面對問題和挑戰時，提出新的解決方案；第二，創造思維能夠提高學生的問題解決能力，使學生從容應對各種復雜的情境以及挑戰；第三，創造思維要求學生主動思考和探索，培養創造思維可以提升學生的自學能力，通過思考主動提問，構建完整的知識體系，形成個人特色鮮明的學習模式，以提高學習效果；第四，創造思維要求學生從不同角度、視角思考問題，培養創造思維可以促進學生批判思維的養成。通過思考和提問，審視問題的各個方面，形成自己的觀點。綜上，培養創造思維能夠提高學生的學習能力、問題解決能力，使其在未來的社會中更具競爭力。

三、在高中生物教學中培養學生創造性思維的要點

（一）培養原則

培養創造思維的關鍵在于處理、加工知識，教師所采取的教學方案、手段均會對培養效果產生影響。要想使學生盡快獲得創造思維，應嚴格遵循以下原則：

1.適配原則

該原則要求教師以課堂環境、學生情況為依據，通過因地制宜、因材施教的方式，制定教學策略并開展教學活動。日常工作中，教師應時刻關注教學情境，有針對性地調整教學策略，以確保學生的創造思維能夠得到有效培養?；谶m配原則開展生物教學活動，需要教師注意以下幾點。第一，了解學生的情況，有針對性地設計教學活動，激發學生興趣，提高參與度。第二，引入多樣化的學習資源和工具，如實驗設備、科學工具，讓學生在學習中有更多的選擇，激發創造思維，培養實踐能力和創新意識。第三，根據學生需求和學習風格，引導其進行個性化學習。例如，有些學生喜歡通過觀察來學習，教師可以為其提供觀察的機會；有些學生喜歡通過閱讀來學習，教師可以為其提供相關的文獻。第四，采用多樣化的評價方式，鼓勵學生展示創造思維和創新成果，促進學生自我評價與反思。

2.科學原則

高中生物課堂具有節奏快、內容多的特點，采取恰當的教學方式可以拉近教師與學生的距離，對培養學生創造思維有重大意義。無論是制訂教學方案，還是確定教學策略，教師均要堅持以科學性為核心，既要保證理論基礎豐富，又要保證教學方案、策略適用于多種場景，能夠根據檢測結果明確教學策略的不足并加以改進，使教學活動所取得的效果最大限度接近預期[4]。該原則的外在表現包括：通過生動、有趣的教學內容，激發學生興趣，使其主動參與學習并產生創造思維；由教師提出開放性問題，鼓勵學生探索，提出自己的觀點和解決方案；鼓勵學生運用不同的思維方式解決問題，培養多元化思維；提供實踐活動和應用場景，讓學生將創造思維應用到實際問題中，通過實踐加深對知識的理解。

3.導向原則

基于導向原則開展生物教學活動時，需要教師做到：其一，引發學生對生物知識、現象的好奇，激發興趣；其二，給予學生充分的自主權，讓學生自由選擇學習的內容和方式，激發創造思維，培養自學習慣；其三，通過實驗和觀察，培養學生觀察力和實踐能力；其四，鼓勵學生提出問題，嘗試通過不同的思維方式和方法，提出多種解決方案，培養創造思維和解決問題的能力；其五，及時給予反饋和鼓勵，既要激勵學生不斷嘗試，也要讓學生正視失敗，從中積累經驗、實現成長。

（二）培養策略

1.創設合理情境

創設情境不僅能夠激發學生對生物的興趣，還可以使學生的思維得到調動。課前導入環節，通過創設有懸念的情境，吸引學生目光，使學生全身心地投入學習活動中。不同單元應通過不同方式創設情境，生態學單元可以創設模擬生態系統，讓學生以小組為單位，分別扮演不同的角色，模擬相互作用和能量流動，同時觀察并記錄物種之間的關系，了解生態系統的穩定性、脆弱性。環境科學單元，教師可以圍繞水污染、土壤退化等提問，讓學生分析問題產生的原因和影響，給出解決方案。遺傳學單元，可以讓學生模擬遺傳實驗，通過投擲硬幣，模擬基因的分離和組合，觀察不同基因型的比例變化，理解遺傳規律和基因的傳遞。生物技術單元，可以要求學生設計生物工程項目，例如，通過基因編輯改良常見作物品種，確保學生通過調研、實驗，了解生物技術的應用。人體生理學單元，可創設仿真人體系統，由學生模擬人體系統，觀察不同條件下人體系統的變化，了解人體的結構及功能。

事實證明，創設情境能夠為培養創造思維助力，在實際教學中，可供教師選擇的創設情境的方式包括：第一，提出真實世界中的生物問題、與課程內容相關的問題或是其他開放性問題，讓學生思考和探索，在此過程中培養其創造思維；第二，創設實驗情境，讓學生親身體驗生物現象，激發學生的好奇心和探索欲望，促使其主動提出問題、思考解決方案；第三，引入項目式學習，由學生自行選擇感興趣的主題并深入研究，由此激發其創造思維；第四，介紹真實案例，讓學生思考如何應對、解決案例中的問題，培養其創造思維和解決問題的能力；第五，通過合作學習，培養學生的合作意識、創造思維。除此之外，教師還應當給予學生足夠的自主性和自由度，通過鼓勵提問、引導思考、提供反饋等方式，促進學生創造思維的發展。

2.鼓勵學生提問

培養創造思維的關鍵是提問。課堂上，教師應引導、鼓勵學生暢所欲言，針對教學內容提出不同的問題，由此達到培養其創造思維的目的。對于鼓勵學生提問，實證有效的方法包括：營造積極、開放的學習氛圍，保證學生的問題能夠得到認真回答；提出開放性的問題，鼓勵學生思考和探索；提出“為什么會發生這樣的生物現象？”“有沒有其他可能的解釋？”等問題，引導學生進行思考。以高中階段第一節生物課為例，教師可以放棄以往按照教學計劃直接開展教學活動的做法，向學生提出“同學們對這門新開的學科有什么期待呢？”“同學們想在生物課堂上學習哪些相關的知識？”等問題，由學生經過討論后，給出自己的答案。學生A希望通過學習了解關于血型的知識，學生B則更好奇遺傳病的相關知識。隨后，教師可以根據學生的回答，制訂教學計劃及方案，在課堂上融入學生感興趣的話題或知識，充分激發學生的熱情，為培養創造思維提供先決條件。

3.加強思維訓練

傳統觀念認為，學生提出不同的觀點或解決方法均屬于創新，但創造思維的重點是“思維”，因此，教師應重點關注學生分析、解決問題的表現。只有切入點與眾不同、思維清晰且方法正確，才能被視為一次成功的創新?？紤]到學生往往要經過多次訓練，才能獲得創造思維，鑒于此，教師應以學情、教學內容為依據，靈活運用多種訓練思維的方法，對學生思維具有的廣闊性、靈敏性進行激活。高中階段要重點培養學生的直覺思維、反省思維。其中，直覺思維是指人們在面對問題或決策時，憑借直覺、感覺分析和判斷的能力。直覺思維不同于邏輯思維，它更依賴于個人的感受、經驗，可以幫助人們快速捕捉問題的本質，在復雜情況下做出準確的決策。培養方法包括：第一，通過不斷的學習及實踐，積累更多的經驗和知識，提高對問題的洞察力、感知力；第二，通過直覺測試、觀察和分析周圍的事物等練習，提高對直覺的敏感度及準確性；第三，通過反思自己的決策和判斷，分析成功或失敗的原因，提高對直覺的理解和運用能力；第四，拓寬思維的邊界，接觸不同的觀點還有思維方式，提高對問題的思考、判斷能力。

在講解“呼吸作用”相關知識點時，教師可以鼓勵學生發散思維，自行設計并完成生物實驗，證明“呼吸放熱”這一結論正確與否。學生A選擇在提前準備的保溫瓶內放入一片干燥的樹葉、一片剛落下的樹葉，學生B則在保溫瓶內放入了兩顆種子，一顆為干種子、另一顆則已經發芽。隨后，用連接有溫度計的密封塞封堵保溫瓶瓶口，根據溫度計顯示的溫度，判斷植物呼吸是否帶有溫度[5]。該實驗能夠培養學生直覺思維，確保學生面對問題和決策時，憑借直覺或感覺做出判斷。

反省思維指的是人對自己行為、決策和思維進行深入思考與評估的能力，包括對優點和缺點的客觀分析、對過去經驗及行為的反思，以便從中學習并獲得成長[6]。培養方法有：其一，培養對行為、思維的觀察力，準確了解行為、決策的動機和影響因素；其二，勇于正視錯誤和缺點，以積極的態度解決或改進；其三，通過提出問題和深入探索，了解思維方式、思維方式對行為和決策的影響；其四，對過去所做出的行為、決策加以分析，從中總結經驗教訓；其五，設定明確的目標，衡量所做出行為、決策是否符合預期，有針對性地調整或改進；其六，接受他人的反饋，從不同的角度審視行為和思維方式。

以滲透作用為例，教師可以要求學生利用課下時間自行選擇材料并完成相關實驗。學生C選擇的材料是黃瓜，學生D決定用土豆展開實驗，兩個人均決定在植物表面挖坑并填滿食鹽，經過一段時間后，黃瓜、土豆的坑洞附近都變軟了。該實驗可以培養學生的反省思維，使學生通過不斷反省和思考，更加深入地了解自己，并在未來的行為和決策中，做出更明智的選擇。

需要明確的是，創造思維并不僅僅局限于直覺思維、反省思維，還包括統攝思維、求異思維等。因此，日常教學中，生物教師應以教學內容為依據，對培養思維的方法加以確定，通過打造高效生物課堂，使學生盡快獲得創造思維。

4.理論結合實際

事實證明，教學內容和日常生活割裂，并不利于學生興趣的激發。生物作為一門起源于實際生活的學科，所涉及的知識點往往和生活存在緊密聯系。教師應利用生物起源于生活這一優勢，通過理論結合實際的方式，對學生興趣進行激發，為培養創造思維奠基。以植物個體發育為例，教師可以先帶領學生觀看記錄玉米生長過程的視頻，再對被子植物種皮、胚相關知識進行講解，事實證明，這樣做能夠有效降低學生學習知識的難度，使學生創造思維得到激發。

現將高中生物課堂適用的理論結合實際的方法總結如下，以供參考：方法一，在教學中引入實際案例，以科學研究、環境保護等領域的案例為例，讓學生思考和探索相關的問題，使其了解生物知識在現實生活中的應用和意義；方法二，組織實踐活動，使學生通過實踐活動，親身體驗研究的過程，培養創造思維、實操和觀察能力；方法三，提出開放性問題，引導學生展開思考及討論，分享自己的觀點，激發創造思維；方法四，組織學生完成小型研究項目，將選擇權交給學生，由學生自行選擇感興趣的課題并展開研究，這樣做既能夠培養學生獨立思考的能力，又可以鍛煉其創造思維和科研能力；方法五，給予學生充分的自由，鼓勵學生進行創新實踐，通過實際操作，培養創造思維和實際應用能力。

四、基于高中生物課堂培養創造性思維的案例說明

本章將以《合成基因指導蛋白質》一課為例，對培養學生創造思維的具體方法加以說明。

（一）教學環節

實踐經驗表明，酌情調整教學環節并處理教學細節，對培養學生創造思維具有極為重要的作用。教學活動開始前，教師應分析學生情況，根據學生興趣、認知水平和其他學科的影響，確立教學目標并編寫教案。課前導入環節，根據教學內容創設具有鋪墊作用的情境，通過理論結合實際，引入將要學習的知識，憑借富有趣味性的情境，激發學生的興趣。教學活動結束后，圍繞教學內容布置作業，要求學生利用課下時間完成查找資料和制作模型等任務，這樣做既能夠提高學生的參與度，又可以使學生的思維變得更加發散，對培養創造思維有重大意義。

由于本章節內容具有概念多、知識抽象的特點，為確保學生順利掌握相關知識，教師制訂了教學方案：第一步，在導入環節播放侏羅紀公園的視頻，組織學生觀看視頻，并結合教材內容回答“地球是否真的有恐龍？”這一問題，由此引入DNA的相關知識；第二步，將班級內學生劃分成不同小組，要求各組圍繞“mRNA的哪些特征決定了其可以作為DNA的信使而存在？”展開討論，匯總各小組所給出的答案，結合教材內容詳細介紹mRNA的知識點；第三步，帶領學生閱讀教材所給出圖片，分析RNA、DNA異同，播放關于DNA轉錄的視頻，介紹遺傳信息由DNA轉錄至RNA的全過程。

（二）教學策略

本章節的教學重難點分別是mRNA結構、轉錄遺傳信息的過程。教學時，教師既采取了上文提到的創設情境、鼓勵提問等措施，還結合教材內容制定相應策略。首先，將學生劃分成不同小組，以小組為單位，通過合作完成學習任務，為學生互動、交流創造條件。學生獨自思考并設計的實驗，其客觀性、可操作性往往難以得到保證，小組學習可以解決這一問題。課堂上，各小組可以通過假說演繹的方式完成實驗，教師的任務則是關注各組實驗結果，總結實驗結果存在差異的原因，使學生的思維得到全方位發展。其次，生物實驗是高中生物教學的重要一環，只有理論基礎扎實的學生，才能在生物實驗中有突出表現。調查發現，一部分教師受傳統教學理念的影響較深，沒有按照計劃展開實驗，而是將多節實驗課合并為一節，在課上簡單演示實驗流程，導致學生無法深入理解實驗內容及原理。為解決該問題，教師決定引入無領導化教學模式，先帶領學生了解實驗內容、流程和原理，再由學生自行完成實驗，通過多角度探索，得到不同的結果，由此達到對學生創造思維進行培養的目的。最后，整合基礎題、探究題和應用題，結合學生情況，有針對性地布置課后作業，這樣能夠避免由于作業難度不匹配，導致學生產生挫敗感，并通過增強學生自信心與認同感的方式，使其創造思維得到有效培養[7]。

結束語

通過分析可知，在高中生物教學領域，創造思維發揮著關鍵作用。鑒于此，教師應充分認識到創造思維培養的重要價值，通過設計豐富多彩的生物課程內容，實現對學生思維模式的重新構建，著力發揮學生的主動性。為實現上述教學目標，生物學科教師應采取多種教學方法與手段，促使學生形成求知欲，并積極參與到課堂活動中，由此保持思維創造力，形成創造思維體系?？傊?，通過對學生創造思維加以培養，可以使學生感受到生物學科的學習樂趣，并且成長為具有創新意識的優質人才。未來，高中生物教師應轉變教學思想和方式，在結合學生身心發展規律的基礎上，積極培養學生創造思維，加快推進生物學科教學改革進程。

參考文獻

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