高中生物学教学中如何培养学生创新能力

张尊玉

【摘  要】高中生物学教学改革方向主要为创新，是对教学方式的创新，也是对学生学习生物学知识方法的创新。因此，教师需要在创新教育的理念下注重对学生创新能力的培养，激发学生自主创新的积极性，从而提高学生的生物学思维能力，让学生在自主认知生物学知识的课堂中感受到学习乐趣。

【关键词】高中生物学；创新能力；教学改革

所谓创新能力，也就是学生利用自己掌握的知识理论，在艺术与科技等各个领域中，通过不断的实践活动而创造出的经济价值与社会价值等。创新能力是不断发现新技术与挖掘新方法的前提，个体只要拥有一定的创新能力，就可以推动社会的发展。然而个体认知理论知识的主要场所是课堂，形成创新思维的主要阵地也是课堂，因此，教师应该在高中生物学课堂不断优化教学手段，促进学生活跃思维，让学生基于生物学这门科目的特征，加强对生物学理论知识的掌握，促进学生创新能力的提高。

一、多样化教学手段，增强学生创新能力

大多数教师给学生讲解生物学知识时，总是从自己的主观思维出发，而不考虑以学生的理解能力是否可以充分掌握知识理论，导致课堂的枯燥无趣，教师也很难在教学实践中找到学生的发光点，培养学生的个性化学习。因此，教师可以在生物学教学中采用多元化教学手段，提高课堂趣味性，让学生产生积极探究生物学知识的欲望，增强学生的创新能力。教师可以将学科知识照进现实，将学生的生活实践作为课堂的切入点，尽可能地让学生聚精会神地在课堂学习

知识。

例如，在教学时，教师需要对教学手段进行创新，并通过多样化的教学方式增强学生的创新能力。比如，教师可以引导学生对自身的生理进行思考：肚子饿了就会咕噜咕噜叫，这是由于胃里的食物消化完了后仍然分泌胃液，这时胃的收缩便会逐渐扩大，胃里的液体和气体便会相互作用，这就导致肚子饿时咕噜咕噜叫；刚出生的婴儿会哭个不停的主要原因不是婴儿感到不开心，而是婴儿在大口大口地呼吸第一口空气等。这种生活中的案例可以在无形中减少学生对生物学知识的陌生感，调动学生主动探究生物知识的欲望。教师还能把社会热点问题引入生物学教学中，突出生物学这门学科对社会发展的重要性。教师指导学生分析生活案例或新闻热点话题时，采用自己掌握的生物学知识，从专业角度出发探究问题本质，可以不断提高学生解决问题的能力以及创新能力，从而促进学生创新思维的形成。

二、培养问题意识，增强学生创新能力

“学起源思，思源于疑。”思可以引发学生的探究反射，而促进学生进入思考状态的是问题。问题是培养学生生物学思维的前提，学生须具备一定的问题意识，才有利于增强学生深入探讨、活跃学生生物思维。教师应该在生物学教学根据课堂内容为学生设计问题情境，通过提出合理问题的方式，使学生能够对生物学知识进行深入学习，促使学生有效提高自身的思考能力，从而形成问题意识。

比如，在“克隆技术”的生物学课堂中，教师给学生讲解克隆技术这项生物技术的前景非常远大，但是争议较多。给学生讲解知识内容之后，向学生提出问题：“你可以从各个领域阐述克隆技术为人类的发展带来的是什么吗？”教师指导学生分别从工业、农业以及医学领域表达克隆技术带来的优势。接着，又向学生提出问题：①你可以根据自己的语言阐述对克隆技术概念的理解吗？②你可以说出培养克隆羊“多利”的过程吗？③你认为克隆技术的发展会对人类的进步带来哪些不良之处？④你认为克隆羊“多利”的外貌特征应该更像谁？教师通过提出问题的方式，引导学生积极思考与探究，进一步了解“细胞核决定遗传物质”的理论知识，从而提高学生的创新思维。又如，在“减数分裂和有性生殖”的生物学课堂中，教师根据教学内容为学生设疑：“精子与卵细胞的融合涉及细胞膜的什么特性？”“你认为不同种类的生物的精子和卵细胞能否完成受精作用？”“人类的性别是在什么时候决定的？”学生分别回答：“涉及了细胞膜的流动性。”“一般不能，精子和卵细胞可以依靠细胞膜上的糖蛋白相互识别，卵细胞一般不与不同种类生物的精子融合。”“受精完成时决定的。如果含Y的精子与卵细胞结合成受精卵，则发育成男性，如果含X的精子与卵细胞结合成受精卵，则发育成女性。”然后教师引导学生在特定的问题情境思考：“学习生物学知识之后可以发现，人体细胞共有46条染色体，那么在有丝分裂的状况下产生了卵细胞与精子，你认为会发生怎样的结果？”通过课堂问题的提出，能够帮助学生深刻了解与吸收减数分裂的具体概念，从而培养学生生物创新思维的形成。思维发散是学生创新能力科学培养的关键，教师要激发学生探索的热情，对其思维和智力有一定的启发，启迪多元培养下的创新意识，借助新旧知识的结合验证自己的想法，创新能力得到很大的提高。为此，教师可以利用网络优势丰富生物学教学

内容。

三、设计实验探究，增强学生创新能力

“实践出真知。”研究显示，通过实验活动得出的知识理论更容易被学生所接受与理解，学生在教师的积极指导下，在完成实践任务的过程中可以不断增强学生解决生物知识的能力，进而逐渐提高学生的创新意识。然而生物学这门科目的主要特征就是以实验为主，教师应在教学实践中组织实验活动，帮助学生养成探究意识及增强学生的创新思维。

比如，在“影响酶促反应速率的因素”的生物学课堂中，教师想通过实验的方式帮助学生理解这节课的生物学理论，可以将学生分成合作小组，引导学生以小组方式积极探究，根据教材知识自主设计实验环节以及实验方案，尽可能地让学生从实验之初到实验结束的整个环节都亲自动手实践，开拓学生的发展空间，引导学生在实验过程中突破固有思维，增强学生的创新意识。教师要求一个小组将自己设计的实验环节在讲台上分享：首先，检查实验材料与实验试剂是否充分，是否有足够的蒸馏水、蔗糖酶液以及唾液淀粉酶液等，检查试剂是否具有干扰因素。接着，取出三支试管并分别标上编号，仔细观察温度对酶促反应速率的影响。在之后的实验步骤分别观察pH对酶促反应速率的影响以及激活剂与抑制剂对酶促反应速率的影响。如探究pH对酶促反应速率的影響步骤，将若干同样大小的滤纸片1cm2浸入酵母菌液中，然后取出晾干备用。取四只相同的烧杯，各注入等量体积分数为2的不同pH的H2O2溶液，将相同数量的滤纸片逐片放入四只烧杯中观察并记录现象有少量气泡产生，并附在滤纸片上……最后学生发现，低温影响酶的活性，但不会使酶的空间结构被破坏。温度升高后，酶仍能恢复活性，但高温会导致酶变性，甚至使其永久失活等生物学理论。因此，教师在实验环节中有针对性地指导学生探究“影响酶促反应速率的因素”的理论点，可以有效增强学生的动手实践能力，学生自主探究生物知识的观念，从而帮助学生在实验过程中获得理论点，增强学生的创新思维能力。

四、优化课后练习，增强学生创新能力

教师为了及时获得学生在课堂的学习反馈，了解学生对课堂知识的吸收与应用状况，可以通过课后练习环节达到教育目标。教师在设计作业内容时，也应该不断地培养学生的创新意识，增强学生的创新思维能力，打破学生对事物的固有思维，从而推动学生思维发散的培养。为了达到这一教学目标，教师不但应该根据课堂知识与教学任务，为学生设计适合的作业内容，还应该将作业内容设计得更有趣味性，避免无趣的完成作业的过程。

比如，在“生物膜的流动镶嵌模型”的生物学课堂中，教师首先帮助学生了解生物膜成分的探索历程，让学生感受到欧文顿在19世纪末提出“细胞膜是由脂质组成”的大胆性。事实上，这一假说并不是随口而出的，而是欧文顿从现实出发，根据实验结果严谨地推导得出的，事实证明，欧文顿的假说成立。教师要求学生在探索磷脂双分子层的课堂环节中分析“如果将很多磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层，磷脂分子的头尾将如何排布？”，让学生从流动镶嵌模型的构建中了解到弗雷和埃迪提出了细胞膜具有流动性质，体会到在实验技术的不断改进与创新过程中，个体对生物膜的认知更加细致入微，也对细胞膜的了解更加清晰等。接着，教师指导学生分析“生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺？”等多个问题加强学生对课堂知识的了解与掌握，有效提高学生的生物能力。教学结束之后，教师为学生创新性地布置课后作业，以增强学生对知识的巩固，帮助学生不断温习与复习教学知识。如要求学生回答：“你认为通过对科学探究过程的分析，怎样才能体现生物膜的结构与功能相统一？”要求学生在课后以小组的形式分别准备三种材料完成细胞膜的制作：塑料袋、普通布和弹力布。在实验的过程中分析：使用结构和功能相适应的观点分析，用哪种材料做细胞膜更适合突出细胞膜的功能？原因呢？又比如，在“激素调节”的生物学课堂中，教师给学生讲解教材知识之后，要求学生在课后利用网络平台或查阅大量的实验数据等手段，探究“人工胰岛素对糖尿病的作用”这一主题的理论，在探究的同时，不断地记录数据，在下一节课堂上与其他同学进行分享与交流。因此，教师在教学实践给学生讲解知识理论之后，可以根据课堂知识与学生的了解状况有创新性地布置作业内容。学生在完成作业的过程中，有利于开拓生物思维，促进学生思维的不断发散，增强学生独立探究生物知识能力的同时，有利于提高学生应用生物知识解决问题的能力，有效培养学生的创新思维。

简言之，创新直接影响民族的科技发展与国家的国力，教师必须在教育教学领域不断培养学生形成创新观念，并深刻认识到创新对教学发展的重要作用。在高中生物学教学中，教师需要改变重视学生对理论知识掌握能力的培养，而非增强学生实践能力的传统教学观念，多数学生在这样的教育观念下无法应用生物学知识提高自己综合能力。因此，教师在高中生物学课堂尊重学生的发展规律，从生活出发，找到教育教学的切入点，通过组织各种各样的实践活动，激发学生学习生物学知识的潜能，提高学生探索精神与实践水平。

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