高中生物教學(xué)中學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)

李小寧

（通渭縣第一中學(xué) 甘肅 通渭 743300）

中學(xué)生已經(jīng)具有一定的抽象思維，辯證邏輯思維開始發(fā)展，對一些特定的生物學(xué)像存在疑惑，為了發(fā)展學(xué)生思維的綜合性，跳躍性以及多樣性，可采取探究學(xué)習(xí)的教學(xué)策略進(jìn)行教學(xué)。有助于提高學(xué)生的生物素養(yǎng)，有助于改變教師的教學(xué)觀念。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維需要方法，用科學(xué)的培養(yǎng)方法來培養(yǎng)學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展和進(jìn)步。如果只是單純地將課本中的內(nèi)容灌輸給學(xué)生，這樣是不能培養(yǎng)一個合格的社會主義接班人和建設(shè)者的，只會造就缺乏創(chuàng)新精神和思維僵化的一代人。只有通過以科學(xué)的思考方式訓(xùn)練他們的科學(xué)頭腦，使他們學(xué)會了獨(dú)立思考，善于分析問題，善于解決問題，才能真正把所學(xué)的科學(xué)知識和技能靈巧地運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)的工作和生活環(huán)境中去。因此生物教師在課堂教學(xué)上，要注重于訓(xùn)練學(xué)生和鍛煉他們的科學(xué)思維能力，使學(xué)生習(xí)慣了在不同環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的問題，并像科學(xué)家一樣不斷探索創(chuàng)新，從而培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性。引導(dǎo)學(xué)生理解人類求知的實(shí)質(zhì)、科學(xué)研究的實(shí)質(zhì)、社會科學(xué)事業(yè)的實(shí)質(zhì)、生物科學(xué)的實(shí)質(zhì)，并充分調(diào)動學(xué)生的主動性，提高學(xué)生的科學(xué)思考與科技探索能力，讓學(xué)生更加喜歡和積極地去了解生物學(xué)。所以，我確定以核心素養(yǎng)引領(lǐng)下，高中生物教學(xué)中學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)為主要研究課題。

1.生物教學(xué)中學(xué)生科學(xué)思維的基本情況

生物教學(xué)中需要學(xué)生有生物建模思維，在學(xué)生模型與建模思維培養(yǎng)的方面，學(xué)生的總體水平相對較高，但由于他們對模型與建模方法的理解不足，當(dāng)面對習(xí)題時只能習(xí)慣性地去使用教師們所傳授的方法進(jìn)行解決，而無法靈活地去應(yīng)用模型與建模的方法。在演繹和推論問題方面，學(xué)生的思考質(zhì)量并不高，在解決問題的過程中，也沒有很好地采取推理討論的方法去解決，更不會去關(guān)心討論問題的這個過程是不是正確。在綜合和歸納問題、批判性思考、創(chuàng)新思想等方面上，學(xué)生的能力也較為欠缺。

教師是學(xué)生的引路人，在教學(xué)過程中，教師要學(xué)會理解科學(xué)思維的，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。因此，教師對于生物學(xué)中的核心素養(yǎng)要有一定的了解，深入理解具體的概念和內(nèi)涵，深入地去學(xué)習(xí)。在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維上，更需要有著強(qiáng)烈的意愿，并在實(shí)施過程中不畏艱難，無論是面對來自高考的壓力、班級多、備課難、批改大量的作業(yè)等難題，都要砥礪前行。

2.學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)

概念圖教學(xué)策略對于怎樣在課堂中開發(fā)孩子的思想邏輯關(guān)系，概念框架可以很好地指導(dǎo)孩子。概念方案是表示從開端到結(jié)束的事物演變歷程的推演方法，結(jié)果可以有一個或多個，通常采用一種空間圖形來做各種觀點(diǎn)的分析與表述，這對于指導(dǎo)人們思考問題，認(rèn)識事物演變歷程都具有積極的推進(jìn)意義，在很多意義上，這屬于多線性的觀念表達(dá)方式。

在課堂教學(xué)中，老師可以通過概念圖來指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)，也可以通過安排課程、創(chuàng)新課堂教學(xué)方法，能夠用更簡單的形式來為他們提供教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生還可以用概念圖的方法來完成學(xué)業(yè)，比如整理學(xué)習(xí)筆記方面，課堂練習(xí)方面等，也能夠有助于他們整理課堂學(xué)習(xí)。

在生物學(xué)探究實(shí)驗(yàn)課堂結(jié)束后，知識一般記得比較牢固，但是若不及時復(fù)習(xí)依然會被遺忘。如果我們把學(xué)到的知識運(yùn)用到日常生活中，解釋日常生活中的相關(guān)生物學(xué)問題，既可以起到復(fù)習(xí)的作用，也可以考驗(yàn)學(xué)生運(yùn)用知識的能力。當(dāng)學(xué)生做完思維導(dǎo)圖時，教師讓各小組推薦一位代表來展示各小組的思維導(dǎo)圖，下面的學(xué)生選出最合理的哪一個，在這過程中教師和學(xué)生一起討論思維導(dǎo)圖中的組成是否合理，為什么這個部分是這樣等。最后，為讓學(xué)生對系統(tǒng)學(xué)習(xí)有個全面的理解與把握，老師也要加以歸納，并利用PPT 提供完整版的細(xì)胞結(jié)構(gòu)的思維導(dǎo)圖，以利于其補(bǔ)全、修正。探究學(xué)習(xí)是轉(zhuǎn)變孩子認(rèn)知方法的一個教學(xué)策略，調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)他們的獨(dú)立認(rèn)知意識，可以使他們積極主動地掌握生物學(xué)基本知識。探索學(xué)習(xí)可以良好的訓(xùn)練他們的自然科學(xué)觀念，培養(yǎng)他們的興趣，可以使他們養(yǎng)成優(yōu)秀的自然科學(xué)思維習(xí)慣，鼓勵和培養(yǎng)他們的探索能力。

以前的老師將知識教給學(xué)生的方式是機(jī)械的，沒有靈魂的教學(xué)方式，但隨著新課程教學(xué)改革的開展，要從學(xué)生課程中努力實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，進(jìn)一步改善他們在老師面前滿堂灌的被動教學(xué)指導(dǎo)方式，沒有自主參與和積極思考的學(xué)習(xí)方法，使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)逐漸變成了自主學(xué)習(xí)。

3.教學(xué)建議

3.1 引導(dǎo)學(xué)生做出觀察和提出問題

觀察和問題是科學(xué)思維的第一步。學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)室或課堂上觀察生物現(xiàn)象并提出問題。通過提出問題引導(dǎo)學(xué)生探究生物學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生的觀察和提問能力。

例如，在課堂上，老師可以拿出一個蘋果讓學(xué)生觀察和提出問題。學(xué)生可以提出以下問題：為什么蘋果是紅色的？蘋果紅色的程度有何差異？植物為什么要在果實(shí)里面存儲糖分？

3.2 指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

在學(xué)生提出問題之后，可以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以根據(jù)自己提出的問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并通過數(shù)據(jù)分析和結(jié)果總結(jié)來回答問題。實(shí)驗(yàn)過程中，老師也可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

例如，在觀察蘋果之后，老師可以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以測量不同部位的蘋果皮的紅色程度，并比較不同的蘋果之間的差異。也可以通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)來測量蘋果里面的糖分含量。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以更加深入地了解生物現(xiàn)象，并進(jìn)一步培養(yǎng)科學(xué)思維。

3.3 鼓勵學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究

學(xué)生可以通過調(diào)查、閱讀文獻(xiàn)等方式探究生物現(xiàn)象。老師可以鼓勵學(xué)生多讀科學(xué)類書籍，通過閱讀提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

例如，在課堂上，老師可以讓學(xué)生選擇一個感興趣的主題，然后要求學(xué)生通過閱讀文獻(xiàn)來探究該主題。學(xué)生可以通過研究文獻(xiàn)了解該主題的發(fā)展歷程、研究現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向。通過科學(xué)探究，學(xué)生可以更好地理解生物學(xué)知識，進(jìn)一步提高科學(xué)素養(yǎng)，并培養(yǎng)科學(xué)思維。

3.4 注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物學(xué)教學(xué)中占據(jù)重要地位的一部分。生物學(xué)的研究對象是具有生命現(xiàn)象的物質(zhì)和現(xiàn)象，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠幫助學(xué)生通過實(shí)際操作，深入了解生命現(xiàn)象的本質(zhì)。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生可以在實(shí)踐中感受科學(xué)探究的樂趣，提高科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力，培養(yǎng)科學(xué)思維、創(chuàng)新精神和合作意識，并且能夠更好地掌握生物學(xué)知識，加深學(xué)習(xí)印象。

生物教學(xué)是基于實(shí)踐的自然科學(xué)課程，實(shí)踐是研究生命科學(xué)的重要的途徑，可以調(diào)動孩子對掌握生命科學(xué)的濃厚興趣，包括認(rèn)識技能、邏輯思維、分析技能等方面，可以較好地訓(xùn)練他們的自然科學(xué)思想素質(zhì)。以學(xué)生為主體，注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)感受和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的交流。體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。生物課本上有些內(nèi)容看上去非常抽象，實(shí)際上通過學(xué)生身體力行地參與之后，就會變得比較簡單了。

注重實(shí)驗(yàn)的安全性和可操作性，保證實(shí)驗(yàn)環(huán)境和器材的安全性，遵守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范。包含生物學(xué)實(shí)驗(yàn)常用設(shè)計，根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際情況，選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)設(shè)計，注重實(shí)驗(yàn)的針對性和可行性。注重實(shí)驗(yàn)教材的編寫和實(shí)驗(yàn)課件的制作，讓實(shí)驗(yàn)教材具有可讀性、可操作性和可交互性，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對于學(xué)生參與積極性不高的問題：應(yīng)該創(chuàng)設(shè)良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的同時，盡量調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對于實(shí)驗(yàn)操作失誤率高的問題：應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全教育，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全意識，減少實(shí)驗(yàn)操作失誤的發(fā)生。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對于實(shí)驗(yàn)教材編寫不足的問題：應(yīng)該開展實(shí)驗(yàn)教材編寫工作，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供優(yōu)質(zhì)的教材和實(shí)驗(yàn)課件。

3.5 注重培養(yǎng)學(xué)生的思考能力

思考能力是創(chuàng)造的基礎(chǔ)，在生物課堂教學(xué)中應(yīng)給予學(xué)生鼓勵，鼓勵學(xué)生多思考、多發(fā)言，教師應(yīng)適當(dāng)設(shè)置有助于學(xué)生思考的教學(xué)問題。例如在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作之前，教師可以提出一些問題引導(dǎo)學(xué)生思考，并在實(shí)驗(yàn)中鼓勵學(xué)生自己想出答案，初步建立學(xué)生自主省考意識。例如，對于乙醇濃度調(diào)節(jié)人類紅細(xì)胞的代謝活性這一實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停處熆梢栽趯?shí)驗(yàn)前提出以下問題：

－乙醇會對人體產(chǎn)生什么樣的影響？

－乙醇濃度越高，人類紅細(xì)胞的代謝活性會發(fā)生什么變化？

－確定乙醇和人類紅細(xì)胞之間的最佳濃度適宜是多少？

教師應(yīng)該充分激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心，鼓勵學(xué)生提出自己的疑問和假設(shè)，并在實(shí)驗(yàn)過程中允許學(xué)生的自主思考。

另外還要引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考能力。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)該提供相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，同時允許學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計，并提供必要的幫助。例如，對于“乙醇濃度調(diào)節(jié)人類紅細(xì)胞的代謝活性”實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，每個學(xué)生可以在教師提供的實(shí)驗(yàn)桌和設(shè)備上進(jìn)行個性化的實(shí)驗(yàn)設(shè)計，比如調(diào)整不同濃度的乙醇進(jìn)行人類紅細(xì)胞試驗(yàn)，得出不同濃度下人類紅細(xì)胞代謝活動的變化趨勢。

總結(jié)

綜上所述，科學(xué)思維是生物學(xué)核心素養(yǎng)的組成部分，占據(jù)著十分重要的地位。在現(xiàn)實(shí)教學(xué)活動中，有許多教師對于生物學(xué)科的核心素養(yǎng)組成都有一定的了解，但對于具體的內(nèi)涵又知之不詳，在教學(xué)過程中對于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維的意識不強(qiáng)。但還是有部分教師去深入地了解科學(xué)思維，在課堂教學(xué)過程中能夠用一定的教學(xué)方式去培養(yǎng)學(xué)生。在高中生物教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生做出觀察和提出問題、指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、鼓勵學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究、注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)、注重培養(yǎng)學(xué)生的思考能力是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的關(guān)鍵成功因素。只有如此，我們才能夠切實(shí)把學(xué)生的科學(xué)思維能力進(jìn)行全面的提升，同時也有利于提高教學(xué)質(zhì)量，推動教育的均衡發(fā)展。