摘?要：創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)，鑒于化學(xué)知識(shí)與生物學(xué)科的緊密聯(lián)系，從學(xué)科核心素養(yǎng)的要求等方面，說明了在高中生物學(xué)教學(xué)中，適當(dāng)運(yùn)用化學(xué)知識(shí)進(jìn)行學(xué)科交叉為教學(xué)服務(wù)的重要性;提出在高中生物探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)際教學(xué)中融合化學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)高中學(xué)生生物學(xué)科創(chuàng)新意識(shí)的幾個(gè)原則。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新意識(shí);高中生物學(xué);探究實(shí)驗(yàn)

一、 創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)呼喚創(chuàng)新意識(shí)

（一）創(chuàng)新意識(shí)是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)生活也在不斷發(fā)生變化，只有具備終身學(xué)習(xí)能力的創(chuàng)新型人才才能適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。創(chuàng)新意識(shí)是一種求新意識(shí)，是人們根據(jù)需要，引起創(chuàng)造前所未有的事物或觀念的動(dòng)機(jī)，并在創(chuàng)造活動(dòng)中表現(xiàn)出的意向、愿望和設(shè)想，與人的文化素養(yǎng)、興趣愛好、動(dòng)機(jī)等有關(guān)，是創(chuàng)新的前提和條件，是創(chuàng)新精神養(yǎng)成的基礎(chǔ)?？梢?，創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)至關(guān)重要。

（二）高中階段是創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的關(guān)鍵時(shí)期

普通高中教育是人生發(fā)展的重要階段，是繼義務(wù)教育之后，學(xué)生邁向社會(huì)生活或接受更高層次教育的橋梁，是學(xué)生終身發(fā)展的基石;以提高學(xué)生的綜合能力、發(fā)展核心素養(yǎng)為培養(yǎng)目標(biāo)，使學(xué)生學(xué)會(huì)終身學(xué)習(xí)、自主發(fā)展;培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感和創(chuàng)新精神等素養(yǎng)，勇于承擔(dān)時(shí)代賦予的重任。高中生是祖國(guó)的未來，承載著民族發(fā)展的重任。民族要發(fā)展，必須要?jiǎng)?chuàng)新，要具備創(chuàng)新意識(shí)，創(chuàng)新意識(shí)的有無是決定這個(gè)民族能否成為科技強(qiáng)國(guó)的關(guān)鍵。從年齡特征及身心發(fā)展規(guī)律來看，高中生已具備一定的認(rèn)知基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，正是培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)的最佳時(shí)機(jī)。

二、 創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)呼喚學(xué)科交叉

縱觀歷史長(zhǎng)河中的發(fā)明與創(chuàng)造，只有具備綜合知識(shí)與綜合能力的創(chuàng)新型人才，才能真正做好創(chuàng)新?？梢?，作為創(chuàng)新起點(diǎn)的創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，若能在學(xué)科交叉學(xué)習(xí)中進(jìn)行，必定能達(dá)到更好的培養(yǎng)效果。沒有一門能夠單獨(dú)存在的學(xué)科，學(xué)科之間或多或少存在知識(shí)、方法等的交叉。因此，如何利用學(xué)科交叉服務(wù)教學(xué)，幫助學(xué)生更好地理解，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力與創(chuàng)新意識(shí)，迫在眉睫。

通過查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，學(xué)者們對(duì)于學(xué)科交叉的研究重在通過多學(xué)科交叉，幫助學(xué)生理解所教學(xué)科的知識(shí)，研究停留在表面。文章擬從深度挖掘，選取與生物學(xué)關(guān)系最密切的化學(xué)，提出利用與化學(xué)知識(shí)聯(lián)系緊密的生物探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生高中生物學(xué)科創(chuàng)新意識(shí)的原則，進(jìn)一步豐富學(xué)科交叉研究領(lǐng)域，力求為研究者提供一點(diǎn)借鑒。

三、 通過學(xué)科交叉培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)是核心素養(yǎng)培養(yǎng)的要求

（一）生物學(xué)與化學(xué)聯(lián)系緊密

在高中階段，課程設(shè)置涵蓋文化、科技等各個(gè)領(lǐng)域，其中，生物學(xué)、化學(xué)與學(xué)生的生活關(guān)系尤為密切。學(xué)習(xí)生物學(xué)是每個(gè)公民不可或缺的教育經(jīng)歷，其學(xué)習(xí)成果是公民素養(yǎng)的基本組成。而化學(xué)是從原子、分子的水平研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用的自然科學(xué)，是學(xué)習(xí)生物學(xué)的基礎(chǔ)。

1. 生物學(xué)在化學(xué)的促進(jìn)下發(fā)展

人們常說，生化不分家。一個(gè)學(xué)科的發(fā)展，往往是在其他多學(xué)科發(fā)展的促進(jìn)下才得以快速進(jìn)行，生物學(xué)科的發(fā)展亦如此?；瘜W(xué)水平的高低直接或間接影響生物研究的進(jìn)程。如在科學(xué)家對(duì)光合作用的探究過程中，人們是在化學(xué)領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)空氣的組成后，才知道綠色植物在光下吸收的是二氧化碳，呼出的是氧氣，光合作用的研究得以推進(jìn)。

2. 化學(xué)知識(shí)在生物教學(xué)中應(yīng)用廣泛

化學(xué)知識(shí)在生物教學(xué)中應(yīng)用廣泛。如在人教版高中生物必修1學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸時(shí)，必須先認(rèn)識(shí)氨基酸的結(jié)構(gòu)，學(xué)生如果能事先知道化學(xué)課中氨基、羧基等基本的化學(xué)官能團(tuán)，那對(duì)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式就會(huì)變得容易，對(duì)于氨基酸的脫水縮合的理解也會(huì)容易很多。

化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在生物教學(xué)中不可或缺。如生物必修1“檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)，利用了化學(xué)中物質(zhì)的性質(zhì)、顯色反應(yīng)等相關(guān)知識(shí);生物選修1現(xiàn)代生物技術(shù)專題中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)與生物技術(shù)結(jié)合的現(xiàn)象比比皆是，且更注重與生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)合，如葡萄酒的釀制、泡菜的制作及亞硝酸鹽的檢測(cè)、生物有效成分的提取等等。如果學(xué)生在學(xué)習(xí)這些內(nèi)容時(shí)，具備相關(guān)的化學(xué)知識(shí)作為基礎(chǔ)，學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心得到加強(qiáng)，學(xué)習(xí)興趣也會(huì)得到更大的激發(fā)，有了探究的興趣，學(xué)生自主萌發(fā)創(chuàng)新意識(shí)的概率會(huì)大大增加。

（二）生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

高中生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)，具備生命觀念，學(xué)會(huì)科學(xué)思維、科學(xué)探究的思路和方法，能用其探究、解釋生活中的生物學(xué)現(xiàn)象，解決實(shí)際問題;養(yǎng)成團(tuán)結(jié)協(xié)作的習(xí)慣，勇于創(chuàng)新;擔(dān)當(dāng)一定的社會(huì)責(zé)任，積極宣傳關(guān)愛生命的觀念，崇尚健康文明的生活方式。在解決實(shí)際生產(chǎn)生活問題時(shí)，往往需要?jiǎng)?chuàng)新，而要?jiǎng)?chuàng)新，必須先有創(chuàng)新意識(shí)，因此，如何進(jìn)行創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)對(duì)于踐行生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)具有重要意義。

（三）化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

普通高中化學(xué)學(xué)科的教育，要使學(xué)生具備宏觀辨識(shí)與微觀辨析能力，通過微觀層面理解結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與應(yīng)用三者的關(guān)系;能用相應(yīng)的觀點(diǎn)分析物質(zhì)的化學(xué)變化，通過證據(jù)推理、建模等解釋化學(xué)現(xiàn)象;能提出有意義的問題并進(jìn)行科學(xué)探究，設(shè)計(jì)并完善實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)會(huì)處理實(shí)驗(yàn)信息，尊重事實(shí)與證據(jù)，敢于質(zhì)疑，具備創(chuàng)新意識(shí);樹立嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神，贊賞化學(xué)對(duì)社會(huì)、科技發(fā)展的貢獻(xiàn)，具備綠色化學(xué)觀念，敢于承擔(dān)相應(yīng)的社會(huì)責(zé)任。

四、 在高中生物探究實(shí)驗(yàn)中融合化學(xué)知識(shí)培養(yǎng)生物學(xué)科創(chuàng)新意識(shí)勢(shì)在必行

化學(xué)是生物學(xué)的基礎(chǔ)，生物學(xué)是化學(xué)的延伸。兩者的價(jià)值主要體現(xiàn)在對(duì)生產(chǎn)、生活、社會(huì)、環(huán)境等的指導(dǎo)作用，這要求學(xué)生在實(shí)踐中內(nèi)化學(xué)科知識(shí)，具備創(chuàng)新能力，而探究實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)科學(xué)探究能力與創(chuàng)新能力的重要手段。無論是在高中教育，還是在生產(chǎn)生活、學(xué)科的發(fā)展中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)與生物學(xué)科密切相關(guān)，且高中生物探究實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)、化學(xué)學(xué)科交叉的重要表現(xiàn)形式，這使得在高中生物探究實(shí)驗(yàn)中融合化學(xué)知識(shí)培養(yǎng)學(xué)生高中生物學(xué)科創(chuàng)新意識(shí)成為可能，也是一個(gè)重要途徑，勢(shì)在必行。

（一）基于化學(xué)知識(shí)的探究實(shí)驗(yàn)在高中生物教學(xué)中占據(jù)重要地位

在高中生物課程設(shè)置中，實(shí)驗(yàn)占比較大，不可或缺。實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)生物的重要手段，生物學(xué)中的實(shí)驗(yàn)類型包括：探究性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、模型建構(gòu)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。在探究實(shí)驗(yàn)中，往往貫穿著相應(yīng)的化學(xué)知識(shí)，以生物必修1為例，幾乎所有的探究實(shí)驗(yàn)都或多或少跟化學(xué)知識(shí)相關(guān)聯(lián)。而探究實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生理解課本知識(shí)、聯(lián)系生產(chǎn)生活，培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)思維及科學(xué)探究能力起關(guān)鍵作用，對(duì)于創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)尤為重要。

（二）基于化學(xué)知識(shí)的探究實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科創(chuàng)新意識(shí)的意義

探究實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。學(xué)生在探究過程中，通過提出問題、做出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、開展實(shí)驗(yàn)、與同學(xué)交流討論等環(huán)節(jié)得出結(jié)論，并進(jìn)一步質(zhì)疑，再次進(jìn)行探究。在這些環(huán)節(jié)中，學(xué)生通過親自動(dòng)手開展實(shí)驗(yàn)，不斷思考、討論、交流，在發(fā)展邏輯思維、辯證思維的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新意識(shí)得以培養(yǎng)與提高。

五、 高中生物探究實(shí)驗(yàn)中融合化學(xué)知識(shí)培養(yǎng)生物學(xué)科創(chuàng)新意識(shí)的原則

在高中生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)及創(chuàng)新型綜合人才培養(yǎng)的背景下，高中生物探究實(shí)驗(yàn)中融合化學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)生物學(xué)科創(chuàng)新意識(shí)應(yīng)遵循以下原則：

（一）基礎(chǔ)性和適度性原則

高中生物中基于化學(xué)知識(shí)的探究實(shí)驗(yàn)，是將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用到生物的探究實(shí)驗(yàn)中，為生物學(xué)科探究實(shí)驗(yàn)提供理論依據(jù)或?qū)嶒?yàn)原理等，并且在探究過程中，結(jié)合化學(xué)、生物學(xué)知識(shí)，做進(jìn)一步的探究、思考，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，進(jìn)而培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。因此，在實(shí)際教學(xué)中，要以生物學(xué)知識(shí)為主要內(nèi)容，化學(xué)知識(shí)只是作為理論依據(jù)或?qū)嶒?yàn)原理、實(shí)驗(yàn)變量等因素開展探究實(shí)驗(yàn)，或在生物教學(xué)中攻克難點(diǎn)時(shí)，巧妙地穿插化學(xué)知識(shí)和思維方法，促進(jìn)生物探究實(shí)驗(yàn)的有效進(jìn)行，使綜合能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)達(dá)到最好的效果。因此，在探究實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行化學(xué)知識(shí)的交叉融合要重視基礎(chǔ)，要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，控制在學(xué)生能接受的知識(shí)和能力范圍內(nèi)。

（二）科學(xué)性原則

教師作為教書育人的第一責(zé)任人，在探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中涉及跨學(xué)科的知識(shí)時(shí)，更要注意各學(xué)科知識(shí)的科學(xué)性。這就要求教師發(fā)展終身學(xué)習(xí)的能力，不僅要與時(shí)俱進(jìn)學(xué)好所教學(xué)科的知識(shí)，也要對(duì)其他學(xué)科進(jìn)行學(xué)習(xí)，特別是跟本學(xué)科密切相關(guān)的學(xué)科，更要進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，以便在教學(xué)中進(jìn)行學(xué)科交叉融合教學(xué)時(shí)能夠游刃有余。

（三）激發(fā)學(xué)習(xí)興趣原則

“興趣是最好的老師。”在開展探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師應(yīng)充分應(yīng)用其中的化學(xué)知識(shí)使學(xué)生意識(shí)到學(xué)科交叉在學(xué)習(xí)中的作用，體會(huì)學(xué)習(xí)的樂趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自信心及自豪感。學(xué)生的自信心增強(qiáng)了，學(xué)習(xí)興趣也進(jìn)一步被激發(fā)，主觀能動(dòng)性得到充分調(diào)動(dòng)，學(xué)生就會(huì)主動(dòng)參與探究，真正體現(xiàn)其在教學(xué)中的主體地位，教學(xué)效果將是事半功倍，綜合能力及創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)自然也水到渠成。

（四）實(shí)用性原則

在教學(xué)中，無論運(yùn)用哪種方法培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新意識(shí)，都要最大限度地發(fā)掘教育教學(xué)方法，又要把控教育教學(xué)方法的實(shí)用性，制定好符合課程標(biāo)準(zhǔn)及學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)。教師在設(shè)計(jì)教學(xué)方案時(shí)，要始終立足于高中生物學(xué)學(xué)科本身，緊緊圍繞生物學(xué)的教學(xué)目標(biāo)開展教學(xué)。要注意學(xué)科交叉的實(shí)用性，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，以生物學(xué)學(xué)科知識(shí)為主，適當(dāng)選擇相應(yīng)的化學(xué)知識(shí)來滲透融合，避免為了學(xué)科交叉而隨意滲透知識(shí)。此外，還要注重與生產(chǎn)生活的聯(lián)系，鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)以致用，用學(xué)到的知識(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)生活，為社會(huì)多做貢獻(xiàn)。

六、 展望

在實(shí)際教學(xué)中，如何在高中生物探究實(shí)驗(yàn)中融合化學(xué)知識(shí)培養(yǎng)高中學(xué)生生物學(xué)科的創(chuàng)新意識(shí)，還需要廣大教師結(jié)合本校學(xué)生的實(shí)際，充分運(yùn)用文章的幾個(gè)原則來開展。筆者在后續(xù)的研究中也將繼續(xù)探索，提出利用高中生物探究實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科創(chuàng)新意識(shí)的策略，提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，為培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才而不斷努力奮斗！

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作者簡(jiǎn)介：

顏杏冰，廣西壯族自治區(qū)南寧市，南寧市第二十一中學(xué)。