引言

在当今科技飞速发展的时代，创新能力已成为人才必备的素质之一。初中教育作为基础教育的重要阶段，对于学生创新能力的培养具有不可忽视的作用。化学和生物作为自然科学的两大重要学科，在初中阶段的教学中存在着许多融合的可能性。将化学与生物进行融合教学，能够打破学科界限，为学生提供更广阔的知识视野和创新思维空间，有助于培养学生的创新能力。

一、创新能力的内涵

创新能力是指个体运用已有的知识、信息、技能和方法，提出新问题、新观点，产生新的思维成果，并将其转化为新产品、新工艺、新方法等的能力。它包括创新思维能力、创新实践能力、创新人格等多个方面。创新思维能力是创新能力的核心，表现为思维的独特性、发散性、批判性等；创新实践能力则体现在能够将创新思维转化为实际行动，通过实验、制作等方式实现创新成果；创新人格包括好奇心、求知欲、毅力、自信心等人格特质，是支撑创新能力发展的内在动力。

二、初中化学与生物学科融合的基础与优势

（一）学科知识的关联性

化学中的原子、分子、离子等概念与生物中的细胞结构、生物大分子（如蛋白质、核酸等）有着密切的联系。例如，蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的生物大分子，而氨基酸的化学结构和性质决定了蛋白质的功能，这涉及到化学中的化学键、官能团等知识。化学中的物质循环（如碳循环、氮循环等）与生物中的生态系统物质循环相互交织。在生态系统中，植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物，这一过程涉及到化学中的光合作用方程式、能量转化等化学知识；而动物通过呼吸作用将有机物分解为二氧化碳和水，又与化学中的氧化还原反应相关。

（二）研究方法的相似性

化学和生物学科都非常注重实验探究。在化学实验中，学生通过设计实验、控制变量、观察现象、分析数据等步骤来探究物质的性质和变化规律；生物实验同样如此，例如探究种子萌发的条件，学生需要设置不同的变量（如温度、水分、空气等），观察种子的萌发情况，得出结论。化学和生物学科都需要学生具备敏锐的观察力。在化学中，观察化学反应中的颜色变化、沉淀生成等现象；在生物中，观察生物的形态结构、生活习性等特征，都是获取知识的重要途径。

（三）学科融合的教育优势

化学与生物的融合教学可以让学生接触到更广泛的知识内容，打破单一学科知识的局限性。例如，在学习人体营养物质时，将化学中的营养素（如糖类、油脂、蛋白质等）的化学组成和性质与生物中的人体消化系统对营养物质的消化和吸收过程相结合，使学生对营养物质有更全面、深入的理解。融合教学要求学生从化学和生物两个学科的角度去思考问题，有助于培养学生的综合思维能力。例如，在探究环境污染对生物的影响时，学生需要运用化学知识分析污染物的成分和性质，同时运用生物知识分析污染物对生物的生理机能、种群数量等方面的影响，这种跨学科的思考方式能够提高学生的综合分析和解决问题的能力。

三、在初中化学与生物融合教学中培养学生创新能力的策略

（一）构建跨学科教学目标

在融合教学中，要明确学生应掌握的化学和生物跨学科知识与技能。例如，在“植物的光合作用”这一主题教学中，学生不仅要掌握光合作用的化学方程式（化学知识），还要了解叶绿体的结构和功能（生物知识），以及能够运用化学和生物知识解释影响光合作用的因素，并掌握相关的实验操作技能。强调跨学科的探究过程和方法。例如，通过设计探究实验来研究某种植物在不同环境条件下（如不同浓度的二氧化碳、不同光照强度等）的生长情况，学生在这个过程中要学会运用化学中的变量控制方法和生物中的植物生长指标测量方法，培养学生的科学探究能力和创新思维能力。

（二）挖掘化学与生物融合的创新教学内容

生活中许多现象都涉及到化学和生物知识的融合。例如，食品的腐败变质，既与生物中的微生物生长繁殖有关，又与化学中的氧化反应、酶的催化作用等知识相关。以食品腐败变质为教学内容，引导学生从化学和生物两个角度去探究其原因，并提出创新的保鲜方法，如利用化学物质抑制微生物生长、改变食品储存的环境条件等。引入化学和生物交叉领域的前沿科技成果，如生物制药、基因工程等。例如，在讲解基因工程时，可以介绍基因编辑技术中的化学原理（如核酸的化学结构与功能、基因编辑工具的化学组成等）以及其在生物医学领域的应用（如治疗某些遗传疾病等）。通过这些前沿内容激发学生的创新兴趣，鼓励学生思考这些技术可能带来的新问题和新解决方案。

（三）采用多样化的融合教学方法

在化学与生物融合教学中，探究式学习是培养学生创新能力的有效方法。例如，在探究“酸雨对植物生长的影响”这一课题时，教师可以引导学生提出问题：酸雨的成分是什么？它是如何影响植物生长的？然后学生通过查阅资料、设计实验（如设置不同pH值的酸雨模拟液，观察不同植物的生长状况）、分析实验数据等过程，得出结论。在这个过程中，学生的创新思维能力得到锻炼，他们可以根据自己的思考设计独特的实验方案，并且在实验过程中不断发现问题、解决问题。开展跨学科的项目式学习活动。例如，组织学生开展“设计一个生态友好型的农业生产方案”项目。学生需要综合运用化学知识（如化肥、农药的合理使用）和生物知识（如生物防治病虫害、生态系统的平衡），通过小组合作的方式，设计出一个既能保证农作物产量，又能保护环境的农业生产方案。

（四）建立多元的融合教学评价体系

除了教师评价之外，还应引入学生自评和互评。学生自评可以让学生对自己在化学与生物融合学习中的创新思维、实践能力等方面进行自我评价，发现自己的优点和不足；学生互评可以促进学生之间的交流与学习，学生可以从同伴身上学习到不同的创新思路和方法。评价内容不仅要包括学生对化学与生物跨学科知识的掌握情况，还要关注学生的创新思维能力、创新实践能力和创新人格等方面。例如，在评价学生的创新思维能力时，可以看学生是否能够提出独特的问题、是否能够从不同角度思考问题等；在评价创新实践能力时，可以考察学生在实验操作、项目实施中的表现等。

结束语

综上，初中化学与生物融合教学为培养学生的创新能力提供了一个新的平台。通过构建跨学科教学目标、挖掘融合教学内容、采用多样化教学方法和建立多元评价体系等策略，可以有效地在融合教学中激发学生的创新思维，提高学生的创新实践能力，培养学生的创新人格。

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