高中生物教学中对学生创新能力培养的新思考

孟杨杨

（西乡中学 广东·深圳 518000）

0 引言

高中生物课程主要是培养学生的探究能力，养成学生严谨的科学态度，树立创新意识和社会责任感，将获得的生物知识、原理和概念运用在社会实践生产活动中，为走向社会做好相应的准备。在现代社会创新能力已经成为衡量一个人的重要标准，中学生作为社会主义事业建设者和接班人，培养中学生的创新能力是时代和国家赋予他们的历史使命。高中生物主要探究生物的起源和生命的演变，具有一定的趣味性、贴近生活。通过多样化的教学方式和教学策略，培养学生的创新意识和创新能力。

1 高中生物教学中学生创新能力培养的重要性

1.1 素质教育发展必然要求

改革开放以来，我国经济快速发展，创新能力和科技水平有了显著进步，进一步缩小了与发达国家的差距。但是，受到应试教育模式和传统教育理念的影响，我国中学生缺乏创造力和团队合作精神，学生缺乏抗压能力。中学生作为国家的未来，民族的希望，中学生的创新能力直接影响到国家的创造力。随着素质教育的不断深化，对高中生物教学提出新的要求。创新教育是素质教育的核心，实施素质教育，必须不断深化创新教育，充分挖掘学生的创新潜能，让学生在探索学习过程中，形成独特的创新思维。

1.2 高中生物教学改革要求

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》提出要培养学生的生物学核心素养，让学生理解并应用生物学概念，能够运用科学的思维认识事物，具备解决问题的能力。随着生物学的发展，基因技术、克隆技术、生物工程等生物技术的发展，对创新人才的需求越来越大。生物学是一门自然科学，具有很强的实践性。在教学过程中，教师必须通过组织实施课程活动，激发学生的探究欲望。创新能力是生物学核心素养之一，在创新理念影响下，生物学教师必须转变原有的教学理念，全面落实新课改教学要求，创造有利于培养学生创新能力的环境，促进学生全面发展。中学是处于一个关键时期，是人脑最活跃的时期，也是培养学生创新能力的关键时期。因此，在教学过程中，教师必须落实新课改的要求，转变教育理念，培养学生的创新意识、创新能力和创造精神。

1.3 创新型国家建设要求

在当今信息知识时代，经济的发展有赖于知识和信息的生产应用。知识经济的发展对产业结构、教育形式产生了深刻的影响。知识经济的核心在于创新能力，只有实现信息共享，才能促进人脑和认知能力的发展，并产生新的知识。为应对知识经济时代的发展要求，2006年国家提出了自主创新，建设创新型国家的发展战略，并颁布了我国首个中长期科技发展规划纲要，为创新型国家的建设奠定了基础，是提升国家综合实力的关键。创新型国家的建设关键在于人才，时代互换创新型人才，当代中学生作为社会主义事业的接班人，中学生的创新能力，直接影响到我国的创新水平。因此，在教学过程中，教师必须全面培养学生的创新能力，提升学生的创新水平，才能满足创新型国家发展要求。

2 高中生物教学中对学生创新能力培养策略

2.1 创设问题情境，激发学生的兴趣

所谓兴趣是最好的老师，通过设置问题情境，引发学生的探究欲望，让学生带着问题学习，提高学生的自主创新能力。在教学过程中，教师坚持以人为本的原则，坚持学生的课堂主体地位，根据学生的认知能力和知识结构创设一定的问题，引导学生进行思考，根据学生原有的知识分析问题和解决问题，从而不断提升自身的创新能力。比如在学习高中生物必修二《DNA的复制》，课本通过精美的图片展示了DNA复制的过程，但是如果让学生感性上更理解，可以利用拉链等教具制作DNA复制的模型，比如在学习高中生物必修二《基因突变及其其他变异》章节——人类遗传病课程时，教师在上课的时候，可以给学生播放《朗读者》节目中赖敏的故事，赖敏患有企鹅病，这种疾病是遗传的小脑性共济失调症，随着年龄增长逐渐导致动作、语言、行为和步伐失调，最终无法行动。赖敏和爱人丁一舟结婚后怀孕了，但是他们需要排查肚子里的孩子是否患病，为什么孩子还没有生下来就开始检查是否患有遗传病，什么是人类遗传病，遗传病有什么危害，怎样才能避免人类遗传病呢？通过赖敏的故事，引起学生对人类遗传病的思考，并设置一连串的问题，引导学生进行自主探究，让学生通过资料分析遗传病的概念、类型和病例，从而得出小脑性共济失调症是一种染色体显性遗传病。在这个基础上，进一步延伸学习人类遗传病的预防和检测措施，找出国家的优生优育政策。在教学过程中，教师必须转变原有的教学理念，将创新能力的培养贯穿到整个教学环节。实验是生物课堂的重要组成部分，是培养学生动手能力和创造能力的重要途径。在教学过程中，教师引导学生进行大胆假设，并通过实验进行验证和观察，在实验过程中，发现科学规律，让学生真正掌握生物知识内涵和运用方法，提高生物教学的有效性。

2.2 创新教学手段，培养学生的创新意识

传统的生物课堂教学以教师为主，学生为辅，生物老师根据教材内容进行教学，这种教学方式侧重知识的传输，忽视了学生创新能力的培养。在新课改背景下，教师必须转变教学方式，在课程教学环节，灵活运用现代教学方式，丰富生物课堂教学内容，提高生物教学的有效性和实践性。在信息知识时代，信息技术具有声音、图文、视频、动画等多种媒介特点，可以实现学生和教师信息的实时互动，将抽象的生物知识转换为生动形象的图片、动画，降低生物教学难度，激发学生的学习兴趣。因此，信息技术已经广泛应用在现代教育领域，极大地提高了课堂教学效率，为学生的学习创造了有利的环境，解决教学的重点和难点。以高中生物学必修二第三章《基因的本质》第三小节《DNA的结构》为例，这一章节是在原有的孟德尔遗传定律和减数分裂知识的基础上，更进一步了解遗传病。这一章节，学生需要学习DNA分子结构、核苷酸种类、碱基种类、元素种类等，教学重点在于DNA分子结构的主要特点和DNA双螺旋结构模型的制作。由于DNA分子结构比较抽象，学生对DNA双螺旋结构模型的制作方法并不了解。在教学过程中教师可以运用信息技术，在上课前，搜索DNA螺旋结构相似的图标，北京中关村DAN雕塑，2004年雅典娜奥运会开幕式通过激光绘制了DNA螺旋图片，通过图片吸引学生的注意力，让学生主动参与到课堂。观看图片后，教师向学生提问：“图片中是什么结构？”很多学生生活中接触到这类图案，很快回答出来了。接下来教师继续向学生提问：“生活中还有哪些地方具有这样的结构？”学生纷纷开动脑筋，说出自己心目中的答案。在学生对DNA有了一定认识的基础上，教师让学生总结DNA分子是主要的遗传物质，自身携带大量的遗传信息，那么DNA是如何携带遗传功能的呢？最后引出DNA分子结构这个课题——主题。主题引出来后，教师需要引导学生进行思考，根据已经学习的知识，说一说DNA的基本单位，基本单位的构成元素。在教学的时候，教师可以通过图片，展示脱氧核苷酸的分子结构，并与磷酸分子连接。然后阐述DNA的碱基种类，在了解碱基示意图的基础上，让学生分组制造DNA分子基本模型。可以结合网上有很多DNA结构的模型和自制教具，让学生自己参与制作，内里更深刻理解DNA的结构作为遗传物质的功能。通过多媒体画面，让学生联想回忆过去的知识点，并开展联想，通过知识迁移能力，构建DNA双螺旋结构，解决教学的重点和难点。

2.3 营造轻松快乐氛围，为学生创新发展提供有利的环境

轻松快乐的学习氛围，可以为学生的创造性思维发展提供有利的环境。在高中生物教学过程中，教师必须结合到实际教学内容，为学生创造一个开放性、互动性的课堂氛围，鼓励学生大胆假设，让学生积极主动探索。在这种教学模式下，教师作为课堂的组织者、引导者、参与者，学生作为课堂主体，进行自主探究。比如在学习高中生物必修二第六章《生物的进化》第一节《生物有共同祖先的证据》。通过学习这个章节的内容，论证生物共同祖先的证据，通过化石证据阐述生物进化的原因和其他证据。为了给学生营造轻松的学习氛围，激发学生的创造性思维，让学生主动参与到课堂教学过程。教师在上课前向学生提问：“同学们对自己的祖先了解吗？”说一说你们的祖先是做什么的？学生纷纷敞开心扉开始发言，学生发言后，教师继续提问：“如果说你的祖先和猴子拥有共同的祖先？你觉得可信吗？”部分学生短时间无法接受这个残酷的事实，开始反驳，认为人和动物不可能拥有共同的祖先；还有的学生则认为根据生物学的知识，这是有可能存在的事实？前者和后者之间展开了激烈的辩论。最后对学生的观点进行陈述总结，并阐述达尔文进化论。列举化石、比较剖析学、胚胎学、细胞和分子水平的证据，证明人类和猴子拥有共同的祖先。通过这样的教学方式，可以让学生在分析问题过程中，对有探究性的问题和创造性想法进行大胆假设求证，不断激发学生创新能力，从而提高学生的创新能力。

3 结束语

创新能力是知识经济时代每一个人必备的技能，培养学生的创新能力是素质教育发展和创新型国家建设的要求。高中教师在教学过程中，要充分运用生物学课程的特点，通过创设教学情境问题，引发学生思考，丰富教学手段，提高学生的创新意识，全面提升学生的创新能力。