高中生物教学中培养学生科学思维探索
前言：本站为你精心整理了高中生物教学中培养学生科学思维探索范文，希望能为你的创作提供参考价值，我们的客服老师可以帮助你提供个性化的参考范文，欢迎咨询。
【摘要】随着教育改革的不断深化，核心素养理念愈加深入人心。当前，教师既要加强知识讲解和技能传授，又要注重对学生核心素养的培养。生物作为高中阶段的重要学科，需要教师紧跟时代发展步伐，优化自己的教学理念和课堂教学模式，努力创设优质的教学环境，让学生在收获知识的同时养成良好的核心素养。基于此，本文以高中生物核心素养中的科学思维为对象，探究培养学生科学思维的意义和策略，以供广大生物教师参考。
【关键词】核心素养；高中生物；科学思维
科学思维主要是指尊重事实、证据，秉承严谨、务实的求知态度，通过科学的思维方法认识事物并解决问题的思维习惯和能力。以往的高中生物课堂上，部分教师由于受应试教育理念的影响，将教学重心放在理论知识的讲解上，使学生处于被动接受知识的状态。久而久之，学生的主观能动性得不到有效激发，科学思维也得不到培养。在此背景下，改革高中生物教学、落实学生科学思维的培养刻不容缓。
高中生物核心素养具体包括生命观念、科学思维、科学探究以及社会责任，其中，科学思维是新高考的一大重点[1]。对高中生而言，为了更好地应对未来的机遇和挑战，养成良好的科学思维是极其必要的，有助于其自主发现问题、分析问题和解决问题，能有效提升其综合素质，受益终身。高中生物教学中培养学生科学思维的实践探索周军花（甘肃省定西市岷县第二中学）
二、高中生物教学中培养学生科学思维的策略
（一）巧妙设计问题，启迪科学思维
“学起于思，思起于疑。”在课堂教学中，一个精妙的问题可以有效引发学生的思考，活跃学生的思维。因此，在高中生物课堂教学中，教师需要精心设计问题，使学生的思维处于活跃状态，为学生科学思维的养成做好铺垫[2]。例如，在教学“生态系统及其稳定性”中的“生态系统的能量流动”这部分内容时，由于学生刚开始接触“能量流动”这一专业名词，理解起来会有些困难。为了促进学生对“能量流动”这一概念的理解，把握“摄入量”“同化量”以及“粪便量”之间的关系，并使学生的思维能力得到有效培养，教师可以围绕文本内容和教学要求，设计如下问题：①输入生态系统的总能量是什么？②植食性动物粪便中的能量是动物的同化量还是植物的同化量？在完成问题的设计后，教师可以先让学生自主思考，然后和同学展开交流、探讨，说出自己的想法[3]。在此期间，学生各抒己见、畅所欲言，大胆阐述自己的真实想法，使生物学习在不知不觉中更加深入。最后，由教师加以点评、指导，帮助学生更好地理解本节课的重难点知识。通过问题引入，学生的思维被有效激活，可以更加高效地掌握和内化所学内容，同时实现了对自身科学思维的培养。
（二）创设思维情境，调动科学思维
情境教学是调动科学思维的有效方法之一，即教师有目的地引入或创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的教学场景，以引起学生一定程度的态度体验，从而帮助学生理解教材内容。一节课要取得良好的教学效果，教师必须重视创设有效的教学情境，以激发学生的学习兴趣，唤起学生的学习主动性，正向引导学生主动参与教学活动。新课的导入方式决定了学生的学习兴趣和态度，也决定了学生的学习效率。创设情境时，生活中常见的材料和信息都是导入生物课内容的良好资源，比如，某种运动饮料的化学成分表、手术缝合线的成分、DNA指纹技术、用台盼蓝染色液鉴别动物细胞是否死亡等。创设一个合理、恰当的教学情境可以有效激发学生的学习兴趣，让学生带着问题进入新课程的学习。这样的教学方式可以将学生的注意力充分集中到课堂教学中，调动学生积极思考的同时也提高了学生自主解决问题的能力，为学生科学思维的培养奠定了良好的基础。
（三）利用生物实验激活科学思维
生物是一门以实验为基础的课程，在生物教学中，生物实验对于学生理解生物知识、掌握科学方法、形成科学思维和素质都有极为积极的现实意义。此外，直观、有趣的生物实验更加符合学生的认知特点和学习兴趣，更容易被学生认可和接受。通过生物实验的开展，可以激发学生的学习兴趣，增强学生的学习动机，让学生更加主动、积极地参与生物知识的学习和探究，从而获得事半功倍的效果[4]。在开展高中生物教学活动时，教师可以将生物实验作为抓手，组织学生进行趣味生物实验，唤醒学生的参与欲望，让学生在融洽的氛围中培养发散性思维，以促进其科学思维的形成。例如，在教学“动物和人体生命活动的调节”中的“通过神经系统的调节”这部分内容时，教师可以不直接引出本节课的内容，而是借助现代化教学设备为学生展示“蛙的坐骨神经腓肠肌标本电刺激”这一实验。在学生全神贯注地观看实验视频时，教师需要把握时机抛出引导性问题：①兴奋或神经冲动的实质是什么？②神经纤维上兴奋传递的方向是怎样的？为了让学生更加清楚地了解神经冲动在神经纤维上的产生过程，教师可以继续用视频为学生展示枪乌贼神经纤维实验，即“参考微电极插在枪乌贼神经纤维外，测量微电极插入神经纤维内”。同样，在视频展示完毕后，教师提出问题：①在静息状态下，神经纤维膜外和膜内的电位差如何？②神经纤维在静息状态下膜内外K＋和Na＋的分布如何？引导学生在观察生物实验现象的基础上，紧扣上述问题展开思考和探究，可以使学生更好地把握静息电位和动作电位产生的生理基础，以及突触在兴奋传递过程中的作用等[5]。在生物课堂上演示生物实验，既能够培养学生的观察能力和分析能力，还能够发展学生的科学思维和实验探究能力，对学生深入学习生物知识大有裨益。
（四）鼓励自主学习，培养科学思维
综合分析能力是科学思维的关键构成，其重要性不言而喻。但是，在以教师讲授为主的传统教学模式中，学生缺乏自我展示的机会，只是被动接收课堂讲授内容，长此以往，极易丧失学习兴趣和分析能力。因此，教师要有一个清晰的认知，即学生是学习的主人，任何教学都要致力学生的学习和发展；在开展高中生物教学活动时，教师应该为学生搭建自主学习平台，让学生真正成为生物学习的主人，进而在实践中感受、获取知识[6]。通过这种方式，既能发挥学生的主体作用，还能锻炼学生的综合分析能力。例如，在教学“基因的本质”中的“DNA是主要的遗传物质”这部分内容时，教师可以尝试将讲台交给学生，引导学生自主分析肺炎链球菌体内转化、体外转化以及T2噬菌体侵染大肠杆菌等实验，并得出“DNA是遗传物质”的结论。在此基础上，教师可以继续鼓励学生对烟草花叶病毒侵染烟草的实验展开分析，同时得出“RNA也可以是遗传物质”的结论。最后，综合上述实验结果，得出“DNA是主要的遗传物质”这一最终结论。基于培养学生科学思维的高中生物教学，要想真正提高学生的综合分析能力，就需要教师结合新课改理念进行教学设计，在明确和尊重学生主体地位的基础上，适当、适时、适度地发挥自身作用，引导学生展开自主讲解、分析。在此过程中，学生的分析过程虽然有待完善，但其科学思维能得到一定的锻炼。
（五）依托深度学习，发展科学思维
基于培养学生科学思维的高中生物教学，教师可以将深度学习的理论渗透到生物课堂中，以增强学生的学习积极性，为整体教学实效的提升提供有力支撑。深度学习理论的运用，可以让学生在参与问题解答的过程中，通过思考使自己的逻辑思维能力得到锻炼，这对于学生科学思维的发展极为有益。高中生物知识丰富多样，其中概念知识是至关重要的一部分，教师可以结合教学实际创设适宜的教学情境，引导学生认真观察，并展开探究性学习。此外，为了促进学生对生物概念的认知，还可以利用概念模型图帮助学生理解、消化相关概念知识，从整体上提升学生的学习成效[7]。例如，在教学“走近细胞”中的“从生物圈到细胞”这部分内容时，因涉及“细胞是生命活动的基本单位”这一知识点，教师就可以给学生布置绘制细胞结构图的任务，让学生在绘制过程中对“细胞是有机整体”这一概念形成更加深刻的记忆。当然，在上述过程中，教师要适时、适当地引导学生，让学生从“结构和功能相适应”入手，掌握“细胞的分子组成”“生命活动的物质基础”等概念知识。总的来说，教师引导学生深度学习可以加强对学生逻辑思维能力的训练，助推其科学思维的发展。
三、结语
在高中生物教学中培养学生的科学思维，是新时代赋予教师的职责，更是提高生物教学质量和效率、促进学生生物核心素养发展的必经之路。在日常教学中，教师要明确培养学生科学思维的价值和意义，积极寻找科学思维培养和生物教学之间的契合点，采取切实可行的策略帮助学生习得生物知识，同时促使学生养成良好的科学思维，为未来的学习和发展创造更多的可能。
作者:周军花 单位:甘肃省定西市岷县第二中学
