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思維能力是人的各种能力的核心，而创新思维又是思维的最高形式，所以创新思维能力是人的最高层次的能力。创造性思维，对人一生成就的大小至关重要。当今社会的发展给学校的教育和教学提出了新的要求，培养学生的创新思维能力成为未来教育的一个非常重要的任务，创新思维能力的培养成为各学科教学改革的重点之一。高中生物教学中学生创新思维能力的培养，可以通过以下的方式进行。
一、激发学生的兴趣是必要条件
学习兴趣是学生想学乐学的基本情感，是创新思维能力发展的必要条件。
1.情景激趣
例如，在讲《三大营养物质的代谢》的知识时，先引导学生根据初中《生物圈中的人—消化》相关知识，复习（学习）淀粉、蛋白质、脂肪在自己的消化道中的消化和吸收的过程。之后提出问题：葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸进入人体细胞后，将向何处去？学生就产生了探求知识的兴趣。
2.直观激趣
例如，在讲授《细胞的亚显微结构模型，逐一分析各部分的功能，这样就极大地激发了学生的学习兴趣，使他们更容易理解和掌握这部分知识。
二、通过联想培养创造性思维能力
联想是由所感知或所想的事物想起相关的事物的思维活动。通过自由想象可探索各种解决问题的方案，通过强制联想可找到实现预期目标的途径。联想的主要类型有接近联想、对比联想和因果联想。
1.接近联想
接近联想是指由于时间或空间上的接近而引起的不同事物间的联想。例如在学习和复习《细胞分裂》的知识时，当涉及有丝分裂中期的细胞特点“纺锤体清晰可见，染色体的着丝点排列在细胞的赤道板上”，就可能联想到细胞分裂后期的特点“每一个着丝点一分为二，两个姐妹染色单体也随着分开，纺锤丝不断地收缩变短，牵引着分开的两个染色体移向两级”，这就是一种时间接近联想。当看到根的结构的挂图时，可能会起到茎的结构，甚至会想到叶的结构，这就是空间接近联想。
2.对比联想
对比联想是指由于事物间完全对立或存在某种差异而引起的联想。比如，当看到光合作用的公式（二氧化碳+水→有机物（储存能量）+氧气）时，立即会想到呼吸作用的公式（有机物+氧气→二氧化碳+水+能量）。
3.因果联想
因果联想是指由于两事物间存在的因果关系而引起的联想。这种联想往往是双向的，既可以由原因想到结果，也可以由结果想到原因。
三、利用想象培养创造性思维能力
想象是人脑在原有形象的基础上加工改造，形成新形象的思维过程。例如：在实验室中进行了两类细菌竞争食物的实验。在两类细菌混合培养液中测定了第一类细菌后一代（即Zt+1）所占总数的百分数与前一代（即Zt）所占百分数和之间的关系。在下图中，实线表示观测到的Zt和之间的关系，虚线表示Zt+1=Zt时的情况。从长远看，第I类和第II类细菌将会发生什么情况？（ ）。
A.第I类细菌和第II类细菌共存
B.两类细菌共同增长
C.第I类细菌把第II类细菌从混合培养液中排除掉
D.第II类细菌把第I类细菌从混合培养液中排除掉
解析：两类细菌在实验条件下，同一环境中不存在其他生物因素的作用时，竞争的结果是一种生物生存下来，另一种被淘汰掉。从上述图形的对角线（虚线）上可以看出，虚线上任何一点的横标与纵坐标相同，这表明同种细菌后一代与前一代在混合培养液中的比例没有变化，说明他们之间是共存的，不是竞争关系。而实线位于虚线下方，用同样的方法，学生在头脑中不难得出“第I类细菌的后一代比前一代数量减少了，它在竞争中处于劣势”的情景。因此，本题答案为D。
四、利用发散思维培养创造性思维能力
例如，针对基因分离规律围绕减数分裂过程中等位基因随着同源染色体的分开而分离这个实质，可以发散成：在高茎DD和高茎Dd，哪一对是等位基因？为什么？基因型不同为什么表现型相同？在减数分裂过程中，等位基因是怎样分离的？
五、利用逆向思维培养创造性思维能力
例如，当生物学家研究了基因控制蛋白质合成的过程之后，认识到转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。有人就想既然能够以DNA为模板来合成RNA，那么能不能以RNA为模板来合成DNA呢？1970年发现某些致癌病毒中有一种酶，叫逆转录酶，在这种逆转录酶的作用下，能够以RNA为模板合成DNA。
总之，创新思维能力仅是创造能力的一部分，而培养创造能力也只是实施创新教育的部分内容，在生物教学中，要全面实施创新教育，还有很多问题值得研究。
一、激发学生的兴趣是必要条件
学习兴趣是学生想学乐学的基本情感，是创新思维能力发展的必要条件。
1.情景激趣
例如，在讲《三大营养物质的代谢》的知识时，先引导学生根据初中《生物圈中的人—消化》相关知识，复习（学习）淀粉、蛋白质、脂肪在自己的消化道中的消化和吸收的过程。之后提出问题：葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸进入人体细胞后，将向何处去？学生就产生了探求知识的兴趣。
2.直观激趣
例如，在讲授《细胞的亚显微结构模型，逐一分析各部分的功能，这样就极大地激发了学生的学习兴趣，使他们更容易理解和掌握这部分知识。
二、通过联想培养创造性思维能力
联想是由所感知或所想的事物想起相关的事物的思维活动。通过自由想象可探索各种解决问题的方案，通过强制联想可找到实现预期目标的途径。联想的主要类型有接近联想、对比联想和因果联想。
1.接近联想
接近联想是指由于时间或空间上的接近而引起的不同事物间的联想。例如在学习和复习《细胞分裂》的知识时，当涉及有丝分裂中期的细胞特点“纺锤体清晰可见，染色体的着丝点排列在细胞的赤道板上”，就可能联想到细胞分裂后期的特点“每一个着丝点一分为二，两个姐妹染色单体也随着分开，纺锤丝不断地收缩变短，牵引着分开的两个染色体移向两级”，这就是一种时间接近联想。当看到根的结构的挂图时，可能会起到茎的结构，甚至会想到叶的结构，这就是空间接近联想。
2.对比联想
对比联想是指由于事物间完全对立或存在某种差异而引起的联想。比如，当看到光合作用的公式（二氧化碳+水→有机物（储存能量）+氧气）时，立即会想到呼吸作用的公式（有机物+氧气→二氧化碳+水+能量）。
3.因果联想
因果联想是指由于两事物间存在的因果关系而引起的联想。这种联想往往是双向的，既可以由原因想到结果，也可以由结果想到原因。
三、利用想象培养创造性思维能力
想象是人脑在原有形象的基础上加工改造，形成新形象的思维过程。例如：在实验室中进行了两类细菌竞争食物的实验。在两类细菌混合培养液中测定了第一类细菌后一代（即Zt+1）所占总数的百分数与前一代（即Zt）所占百分数和之间的关系。在下图中，实线表示观测到的Zt和之间的关系，虚线表示Zt+1=Zt时的情况。从长远看，第I类和第II类细菌将会发生什么情况？（ ）。
A.第I类细菌和第II类细菌共存
B.两类细菌共同增长
C.第I类细菌把第II类细菌从混合培养液中排除掉
D.第II类细菌把第I类细菌从混合培养液中排除掉
解析：两类细菌在实验条件下，同一环境中不存在其他生物因素的作用时，竞争的结果是一种生物生存下来，另一种被淘汰掉。从上述图形的对角线（虚线）上可以看出，虚线上任何一点的横标与纵坐标相同，这表明同种细菌后一代与前一代在混合培养液中的比例没有变化，说明他们之间是共存的，不是竞争关系。而实线位于虚线下方，用同样的方法，学生在头脑中不难得出“第I类细菌的后一代比前一代数量减少了，它在竞争中处于劣势”的情景。因此，本题答案为D。
四、利用发散思维培养创造性思维能力
例如，针对基因分离规律围绕减数分裂过程中等位基因随着同源染色体的分开而分离这个实质，可以发散成：在高茎DD和高茎Dd，哪一对是等位基因？为什么？基因型不同为什么表现型相同？在减数分裂过程中，等位基因是怎样分离的？
五、利用逆向思维培养创造性思维能力
例如，当生物学家研究了基因控制蛋白质合成的过程之后，认识到转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。有人就想既然能够以DNA为模板来合成RNA，那么能不能以RNA为模板来合成DNA呢？1970年发现某些致癌病毒中有一种酶，叫逆转录酶，在这种逆转录酶的作用下，能够以RNA为模板合成DNA。
总之，创新思维能力仅是创造能力的一部分，而培养创造能力也只是实施创新教育的部分内容，在生物教学中，要全面实施创新教育，还有很多问题值得研究。