高中生物教学中培养学生创造性思维策略探析

陈飘雪

摘 要：最新版课程标准将生物课程目标划分成五部分，分别是了解生物的重要性、树立正确生命观、掌握科学思维、明确切实可行的研究方法和形成高度责任感。文章说明了培养创造思维的必要性，讨论了基于高中生物课堂培养创造思维的要点，包括创设合理情境、鼓励学生提问、强化思维训练等，最后结合实际案例，对培养创造思维的方案进行了详细介绍。希望能够给教师的生物教学活动提供有益参考。

关键词：高中学生；生物教学；创造性思维；培养策略

在新课改理念与高考制度改革的双重背景下，高中生物教学过程中如何培养学生的创造思维变得尤为重要。根据《普通高中生物学课程标准》（2017年版2020年修订），教师在课堂教学环节应积极引导学生参与实验研究，注重通过探究性活动，培养学生分析问题、解决问题的能力，促使学生创新能力与实践能力获得明显提升。研究指出，在高中生物课堂培养学生的创造思维，是新时期生物学科教学的必然要求，为实现以上教学目标，教师需要将目光聚焦在实践能力与创造思维培养上，转变以往的教学理念和方式，确保学生由客体变为主体，最大限度地提升学生学习生物的自主性与积极性。本文选取创造思维培养作为研究视角，探索在高中生物课堂培养学生思维能力的有效路径，期望为高中生物学科教学改革助力。

一、研究背景

调查发现，对学生创造思维进行培养，不仅符合课程标准所提出的要求，还与信息时代的需要不谋而合。一方面，近几年，国家加大了培养高科技人才的力度，以期能够凭借建设科学家工作室等做法，进一步推动高端科技发展。作为高科技人才最突出的特征，创造思维的重要性有目共睹，培养、提升思维是一项久久为功的工作，无法一蹴而就。因此，多地高中选择将培养创造思维与日常教学活动相结合，要求教师立足实际，制订并实施科学的教学方案，通过营造良好氛围的方式，实现培养大量高科技人才的目标[1]。另一方面，国际社会商贸竞争愈演愈烈，科技行业既拥有大量机遇，也面临着前所未有的挑战，在此背景下，越来越多的国家开始认识到培养高科技人才的重要性。2020年，有关部门就已面向社会颁布了强基计划，该计划不仅考虑到国家对高科技人才的需求，还从多元化发展的角度出发，对高考制度、高校自主权的内容进行了调整[2]。作为培养、输出人才的主要平台，高中的重要性日益突出，为满足教育需求，各地高中纷纷将培养创造思维纳入日常教学计划。本文以此为背景，围绕培养创造思维的原则、策略展开了讨论，研究结论不仅丰富了生物教学研究的内容，还为培养、锻炼创造思维提供了理论指导。

二、高中生物教學中培养学生创造性思维的意义

新形势下，科技进步对课堂教学产生的影响逐渐显露出来，科学思维的站位也因此不断提高。对生物学科而言，其核心素养共涵盖知情意行四个维度，其中便包括创造思维，即人们将所掌握知识、信息加工成为理想或是行动，获得预期成效的意识活动[3]。培养创造思维的必要性主要体现在：第一，创造思维是创新的基础，培养创造思维可以激发学生创新潜能，使学生在面对问题和挑战时，提出新的解决方案；第二，创造思维能够提高学生的问题解决能力，使学生从容应对各种复杂的情境以及挑战；第三，创造思维要求学生主动思考和探索，培养创造思维可以提升学生的自学能力，通过思考主动提问，构建完整的知识体系，形成个人特色鲜明的学习模式，以提高学习效果；第四，创造思维要求学生从不同角度、视角思考问题，培养创造思维可以促进学生批判思维的养成。通过思考和提问，审视问题的各个方面，形成自己的观点。综上，培养创造思维能够提高学生的学习能力、问题解决能力，使其在未来的社会中更具竞争力。

三、在高中生物教学中培养学生创造性思维的要点

（一）培养原则

培养创造思维的关键在于处理、加工知识，教师所采取的教学方案、手段均会对培养效果产生影响。要想使学生尽快获得创造思维，应严格遵循以下原则：

1.适配原则

该原则要求教师以课堂环境、学生情况为依据，通过因地制宜、因材施教的方式，制定教学策略并开展教学活动。日常工作中，教师应时刻关注教学情境，有针对性地调整教学策略，以确保学生的创造思维能够得到有效培养。基于适配原则开展生物教学活动，需要教师注意以下几点。第一，了解学生的情况，有针对性地设计教学活动，激发学生兴趣，提高参与度。第二，引入多样化的学习资源和工具，如实验设备、科学工具，让学生在学习中有更多的选择，激发创造思维，培养实践能力和创新意识。第三，根据学生需求和学习风格，引导其进行个性化学习。例如，有些学生喜欢通过观察来学习，教师可以为其提供观察的机会；有些学生喜欢通过阅读来学习，教师可以为其提供相关的文献。第四，采用多样化的评价方式，鼓励学生展示创造思维和创新成果，促进学生自我评价与反思。

2.科学原则

高中生物课堂具有节奏快、内容多的特点，采取恰当的教学方式可以拉近教师与学生的距离，对培养学生创造思维有重大意义。无论是制订教学方案，还是确定教学策略，教师均要坚持以科学性为核心，既要保证理论基础丰富，又要保证教学方案、策略适用于多种场景，能够根据检测结果明确教学策略的不足并加以改进，使教学活动所取得的效果最大限度接近预期[4]。该原则的外在表现包括：通过生动、有趣的教学内容，激发学生兴趣，使其主动参与学习并产生创造思维；由教师提出开放性问题，鼓励学生探索，提出自己的观点和解决方案；鼓励学生运用不同的思维方式解决问题，培养多元化思维；提供实践活动和应用场景，让学生将创造思维应用到实际问题中，通过实践加深对知识的理解。

3.导向原则

基于导向原则开展生物教学活动时，需要教师做到：其一，引发学生对生物知识、现象的好奇，激发兴趣；其二，给予学生充分的自主权，让学生自由选择学习的内容和方式，激发创造思维，培养自学习惯；其三，通过实验和观察，培养学生观察力和实践能力；其四，鼓励学生提出问题，尝试通过不同的思维方式和方法，提出多种解决方案，培养创造思维和解决问题的能力；其五，及时给予反馈和鼓励，既要激励学生不断尝试，也要让学生正视失败，从中积累经验、实现成长。

（二）培养策略

1.创设合理情境

创设情境不仅能够激发学生对生物的兴趣，还可以使学生的思维得到调动。课前导入环节，通过创设有悬念的情境，吸引学生目光，使学生全身心地投入学习活动中。不同单元应通过不同方式创设情境，生态学单元可以创设模拟生态系统，让学生以小组为单位，分別扮演不同的角色，模拟相互作用和能量流动，同时观察并记录物种之间的关系，了解生态系统的稳定性、脆弱性。环境科学单元，教师可以围绕水污染、土壤退化等提问，让学生分析问题产生的原因和影响，给出解决方案。遗传学单元，可以让学生模拟遗传实验，通过投掷硬币，模拟基因的分离和组合，观察不同基因型的比例变化，理解遗传规律和基因的传递。生物技术单元，可以要求学生设计生物工程项目，例如，通过基因编辑改良常见作物品种，确保学生通过调研、实验，了解生物技术的应用。人体生理学单元，可创设仿真人体系统，由学生模拟人体系统，观察不同条件下人体系统的变化，了解人体的结构及功能。

事实证明，创设情境能够为培养创造思维助力，在实际教学中，可供教师选择的创设情境的方式包括：第一，提出真实世界中的生物问题、与课程内容相关的问题或是其他开放性问题，让学生思考和探索，在此过程中培养其创造思维；第二，创设实验情境，让学生亲身体验生物现象，激发学生的好奇心和探索欲望，促使其主动提出问题、思考解决方案；第三，引入项目式学习，由学生自行选择感兴趣的主题并深入研究，由此激发其创造思维；第四，介绍真实案例，让学生思考如何应对、解决案例中的问题，培养其创造思维和解决问题的能力；第五，通过合作学习，培养学生的合作意识、创造思维。除此之外，教师还应当给予学生足够的自主性和自由度，通过鼓励提问、引导思考、提供反馈等方式，促进学生创造思维的发展。

2.鼓励学生提问

培养创造思维的关键是提问。课堂上，教师应引导、鼓励学生畅所欲言，针对教学内容提出不同的问题，由此达到培养其创造思维的目的。对于鼓励学生提问，实证有效的方法包括：营造积极、开放的学习氛围，保证学生的问题能够得到认真回答；提出开放性的问题，鼓励学生思考和探索；提出“为什么会发生这样的生物现象？”“有没有其他可能的解释？”等问题，引导学生进行思考。以高中阶段第一节生物课为例，教师可以放弃以往按照教学计划直接开展教学活动的做法，向学生提出“同学们对这门新开的学科有什么期待呢？”“同学们想在生物课堂上学习哪些相关的知识？”等问题，由学生经过讨论后，给出自己的答案。学生A希望通过学习了解关于血型的知识，学生B则更好奇遗传病的相关知识。随后，教师可以根据学生的回答，制订教学计划及方案，在课堂上融入学生感兴趣的话题或知识，充分激发学生的热情，为培养创造思维提供先决条件。

3.加强思维训练

传统观念认为，学生提出不同的观点或解决方法均属于创新，但创造思维的重点是“思维”，因此，教师应重点关注学生分析、解决问题的表现。只有切入点与众不同、思维清晰且方法正确，才能被视为一次成功的创新。考虑到学生往往要经过多次训练，才能获得创造思维，鉴于此，教师应以学情、教学内容为依据，灵活运用多种训练思维的方法，对学生思维具有的广阔性、灵敏性进行激活。高中阶段要重点培养学生的直觉思维、反省思维。其中，直觉思维是指人们在面对问题或决策时，凭借直觉、感觉分析和判断的能力。直觉思维不同于逻辑思维，它更依赖于个人的感受、经验，可以帮助人们快速捕捉问题的本质，在复杂情况下做出准确的决策。培养方法包括：第一，通过不断的学习及实践，积累更多的经验和知识，提高对问题的洞察力、感知力；第二，通过直觉测试、观察和分析周围的事物等练习，提高对直觉的敏感度及准确性；第三，通过反思自己的决策和判断，分析成功或失败的原因，提高对直觉的理解和运用能力；第四，拓宽思维的边界，接触不同的观点还有思维方式，提高对问题的思考、判断能力。

在讲解“呼吸作用”相关知识点时，教师可以鼓励学生发散思维，自行设计并完成生物实验，证明“呼吸放热”这一结论正确与否。学生A选择在提前准备的保温瓶内放入一片干燥的树叶、一片刚落下的树叶，学生B则在保温瓶内放入了两颗种子，一颗为干种子、另一颗则已经发芽。随后，用连接有温度计的密封塞封堵保温瓶瓶口，根据温度计显示的温度，判断植物呼吸是否带有温度[5]。该实验能够培养学生直觉思维，确保学生面对问题和决策时，凭借直觉或感觉做出判断。

反省思维指的是人对自己行为、决策和思维进行深入思考与评估的能力，包括对优点和缺点的客观分析、对过去经验及行为的反思，以便从中学习并获得成长[6]。培养方法有：其一，培养对行为、思维的观察力，准确了解行为、决策的动机和影响因素；其二，勇于正视错误和缺点，以积极的态度解决或改进；其三，通过提出问题和深入探索，了解思维方式、思维方式对行为和决策的影响；其四，对过去所做出的行为、决策加以分析，从中总结经验教训；其五，设定明确的目标，衡量所做出行为、决策是否符合预期，有针对性地调整或改进；其六，接受他人的反馈，从不同的角度审视行为和思维方式。

以渗透作用为例，教师可以要求学生利用课下时间自行选择材料并完成相关实验。学生C选择的材料是黄瓜，学生D决定用土豆展开实验，两个人均决定在植物表面挖坑并填满食盐，经过一段时间后，黄瓜、土豆的坑洞附近都变软了。该实验可以培养学生的反省思维，使学生通过不断反省和思考，更加深入地了解自己，并在未来的行为和决策中，做出更明智的选择。

需要明确的是，创造思维并不仅仅局限于直觉思维、反省思维，还包括统摄思维、求异思维等。因此，日常教学中，生物教师应以教学内容为依据，对培养思维的方法加以确定，通过打造高效生物课堂，使学生尽快获得创造思维。

4.理论结合实际

事实证明，教学内容和日常生活割裂，并不利于学生兴趣的激发。生物作为一门起源于实际生活的学科，所涉及的知识点往往和生活存在紧密联系。教师应利用生物起源于生活这一优势，通过理论结合实际的方式，对学生兴趣进行激发，为培养创造思维奠基。以植物个体发育为例，教师可以先带领学生观看记录玉米生长过程的视频，再对被子植物种皮、胚相关知识进行讲解，事实证明，这样做能够有效降低学生学习知识的难度，使学生创造思维得到激发。

现将高中生物课堂适用的理论结合实际的方法总结如下，以供参考：方法一，在教学中引入实际案例，以科学研究、环境保护等领域的案例为例，让学生思考和探索相关的问题，使其了解生物知识在现实生活中的应用和意义；方法二，组织实践活动，使学生通过实践活动，亲身体验研究的过程，培养创造思维、实操和观察能力；方法三，提出开放性问题，引导学生展开思考及讨论，分享自己的观点，激发创造思维；方法四，组织学生完成小型研究项目，将选择权交给学生，由学生自行选择感兴趣的课题并展开研究，这样做既能够培养学生独立思考的能力，又可以锻炼其创造思维和科研能力；方法五，给予学生充分的自由，鼓励学生进行创新实践，通过实际操作，培养创造思维和实际应用能力。

四、基于高中生物课堂培养创造性思维的案例说明

本章将以《合成基因指导蛋白质》一课为例，对培养学生创造思维的具体方法加以说明。

（一）教学环节

实践经验表明，酌情调整教学环节并处理教学细节，对培养学生创造思维具有极为重要的作用。教学活动开始前，教师应分析学生情况，根据学生兴趣、认知水平和其他学科的影响，确立教学目标并编写教案。课前导入环节，根據教学内容创设具有铺垫作用的情境，通过理论结合实际，引入将要学习的知识，凭借富有趣味性的情境，激发学生的兴趣。教学活动结束后，围绕教学内容布置作业，要求学生利用课下时间完成查找资料和制作模型等任务，这样做既能够提高学生的参与度，又可以使学生的思维变得更加发散，对培养创造思维有重大意义。

由于本章节内容具有概念多、知识抽象的特点，为确保学生顺利掌握相关知识，教师制订了教学方案：第一步，在导入环节播放侏罗纪公园的视频，组织学生观看视频，并结合教材内容回答“地球是否真的有恐龙？”这一问题，由此引入DNA的相关知识；第二步，将班级内学生划分成不同小组，要求各组围绕“mRNA的哪些特征决定了其可以作为DNA的信使而存在？”展开讨论，汇总各小组所给出的答案，结合教材内容详细介绍mRNA的知识点；第三步，带领学生阅读教材所给出图片，分析RNA、DNA异同，播放关于DNA转录的视频，介绍遗传信息由DNA转录至RNA的全过程。

（二）教学策略

本章节的教学重难点分别是mRNA结构、转录遗传信息的过程。教学时，教师既采取了上文提到的创设情境、鼓励提问等措施，还结合教材内容制定相应策略。首先，将学生划分成不同小组，以小组为单位，通过合作完成学习任务，为学生互动、交流创造条件。学生独自思考并设计的实验，其客观性、可操作性往往难以得到保证，小组学习可以解决这一问题。课堂上，各小组可以通过假说演绎的方式完成实验，教师的任务则是关注各组实验结果，总结实验结果存在差异的原因，使学生的思维得到全方位发展。其次，生物实验是高中生物教学的重要一环，只有理论基础扎实的学生，才能在生物实验中有突出表现。调查发现，一部分教师受传统教学理念的影响较深，没有按照计划展开实验，而是将多节实验课合并为一节，在课上简单演示实验流程，导致学生无法深入理解实验内容及原理。为解决该问题，教师决定引入无领导化教学模式，先带领学生了解实验内容、流程和原理，再由学生自行完成实验，通过多角度探索，得到不同的结果，由此达到对学生创造思维进行培养的目的。最后，整合基础题、探究题和应用题，结合学生情况，有针对性地布置课后作业，这样能够避免由于作业难度不匹配，导致学生产生挫败感，并通过增强学生自信心与认同感的方式，使其创造思维得到有效培养[7]。

结束语

通过分析可知，在高中生物教学领域，创造思维发挥着关键作用。鉴于此，教师应充分认识到创造思维培养的重要价值，通过设计丰富多彩的生物课程内容，实现对学生思维模式的重新构建，着力发挥学生的主动性。为实现上述教学目标，生物学科教师应采取多种教学方法与手段，促使学生形成求知欲，并积极参与到课堂活动中，由此保持思维创造力，形成创造思维体系。总之，通过对学生创造思维加以培养，可以使学生感受到生物学科的学习乐趣，并且成长为具有创新意识的优质人才。未来，高中生物教师应转变教学思想和方式，在结合学生身心发展规律的基础上，积极培养学生创造思维，加快推进生物学科教学改革进程。

参考文献

[1]步东军，鲍亚培.第四至八届全国中小学实验教学说课活动案例分布特点分析：以高中生物学科为例[J].中国教育技术装备，2023（7）：17-20.

[2]代琪.核心素养导向下人教版高中生物教材课后习题的特色：以“基因和染色体的关系”为例[J].亚太教育，2022（18）：42-44.

[3]卢永凯，翁俊英.基于科学思维培养的高中生物模型建构教学策略的行动研究[J].甘肃教育研究，2022（8）：43-45.

[4]裴婕，陈世媛，余春梅，等.PBL教学法在高中生物教学中的应用：以“基因工程”为例[J].西部素质教育，2022，8（14）：179-182.

[5]王静仁.以“三段论”为载体培养高中生物科学思维的教学实践[J].生物学通报，2022，57（6）：44-45.

[6]黄雪娇，周东岱，董晓晓，等.协作知识建构学习活动对学生创造性思维的影响[J].现代教育技术，2022，32（3）：71-80.

[7]覃丽萍.基于创造性思维培养的高中化学实验教学创新审思与实践[J].科学咨询（教育科研），2021（12）：222-224.