核心素养视域下高中生物科学思维培养策略

张文珍

摘 要：社会在发展过程中对人才的需求也在发生变化，不仅注重人才的技术能力，更注重人才的品格。高中生物学科内容严密科学，逻辑性强，教师可以在教学过程中培养学生的科学思维素养。特别是在核心素养背景下，学生科学思维素养的形成，对生物及其他学科学习，对未来大学学习和社会工作都有重要作用。

关键词：高中生物;核心素养;科学思维;对策

《普通高中生物课程标准（2017年版）》指出，培养学生的核心素养是促进学生全面发展，以使其成为社会主义合格接班人【1】。新课标中生物核心素养主要包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。科学思维是在尊重事实和证据的基础上，秉承务实的求知识态度，通过科学思维认识事物，以提升解决问题的能力。文章主要探讨高中生物教学中学生科学思维的培养对策，以为广大同仁提供参考。

一、高中生物科学思维内涵

高中生物科学思维是高中生物核心素养之一，是在尊重事实的基础上，秉承严谨的求知态度，利用科学思维方法解决实际问题。科学思维是一种理性思维习惯，具有客观性、预见性、可检验性和精确性，利于学生正确认知问题，并采用科学方法解决问题。

在核心素养背景下，高中生物教学要以教材为依托，以核心素养为标准，培养学生理解知识的能力和正确价值观[2]。高中生物学科的特点决定其在培养学生核心素养方面有重要作用。高中生物是对自然中生命的研究，是一个独立的知识体系，具备独特的思想。在核心素养引导下，新课标对生物教学进行调整，以基本概念为重心，对课程内容的结构进行优化;以主题为引领，对课程内容进行情景化，目的是利于核心素养的落实。在实际教学中，教师要重视学生动手实践能力的培养，使学生在一系列体验中达成对生物概念的理解及生物知识的运用，最终提升科学思维素养。

二、基于核心素养背景下的高中生物科学思维培养策略

科学思维是基于事实和证据基础上的对生物知识的概括、演绎、建模，以通过创造性思维实现对生命规律的探讨。科学思维的培养不是一蹴而就的，需要经过长期培养才能达成。教师在实际教学中，要以核心素养为依托，丰富教学方法，以帮助学生建立生物思维模式，使学生在尊重生命规律的基础上进行实际问题的解决。同时，教师要重视实践环节，多为学生设计实践平台，使学生在体验中进行感悟、反思，以实现知识与情感的融合。

1.通过模型建构培养学生科学思维

在高中生物学习过程中，学生的模型是建立在大量事实知识的描述基础上的。生物核心素养的培养目标是帮助学生解决实际问题，那么就需要教材知识讲授与学生的生活经验进行融合，使学生在真实体验的基础上提升学习效果。

如在学习“建立真核细胞的三维结构模型”时，教师可以将本节内容放在“膜的流动镶嵌模型”之后进行学习，目的是使学生通过膜的流动镶嵌模型的学习，建立更形象更具体的真核细胞的三维结构模型。在实际教学时，首先，教师可以先对科学家对膜的探索历程进行讲授，之后让学生分成小组进行橡皮泥磷脂分子模型的制作，并认识其亲水头和疏水头。其次，教师引导学生利用假设来探究磷脂分子的排列，并进行研究如何排列才能满足膜的稳定且保证膜能适应外界的水环境。学生通过制作模型和假设发现，将亲水头与外界的水环境进行连接，会和水分子形成氢键，而疏水头形成的碳氢链会将内部连接在一起。这样制作出来的模型支架比较稳定且能自由流动。在此基础上，学生利用不同颜色的橡皮泥作为蛋白质分子，镶嵌、贯穿于磷脂双分子层，可实际体验细胞膜上的蛋白质不同的分布，同时也更好的理解蛋白质的数量和种类越多，细胞膜的功能越复杂。通过动手实践，学生了解了抽象分子的结构及其特点，同时了解其功能，并了解生命运行的规律。

2.通过思维导图的建构培养学生科学思维

思维导图是通过图形的形式将知识进行罗列，使抽象的知识直观化，并形成知识框架。学生的思维能力是學习的基础，其形象思维是通过观察形成，而科学思维是通过分析、比较和归纳形成的。借助思维导图的框架可以使学生在思考过程中将知识、逻辑进行整合，以提升思维能力。

首先，学生要学会观察思维导图，通过教材的图形、文字的解说将图形的抽象知识直观化。思维导图的图像记忆有利于实现学生的深度记忆，学生可以基于生物知识特点通过理解构建知识框架，同时加强对复杂知识的深度理解。在思维导图的辅助下，学生对类似知识进行对比学习，能逐渐形成科学思维。

如在“免疫调节”学习时，教师可以在课堂上为学生展示教材中细胞免疫图，让学生仔细观察，对图所体现的知识进行梳理，以形成形象学习思维。之后，教师结合教材图形进行免疫细胞和体液细胞概念的引出，并建立一个免疫框架导图，以使学生在系统化、立体化的思维导图中掌握相关概念的内涵，同时对知识进行升华的迁移。

3.通过表达能力的训练培养学生科学思维

表达能力是思维发展的外在体现，也是培养学生核心素养的重要路径。高中生物是基于生物学发展事实，通过图片、文字等进行推理、解释的一门学科，这同时也是高考对学生的考查要求。高考对学生的考查落在了对问题的表述上，而表述性问题也是最能体现学生核心素养水平的。如果学生问题回答得不好，那么表示其科学思维能力不强。在实际教学中，教师可以加强对学生表达能力的培养。

如在讲授“光合作用与呼吸作用过程图”时，教师可引导学生建立叶绿体与细胞之间的联系，要求学生对知识点进行梳理，并按照表达要求进行表述。学生通过原因、依据、结论这些关键字眼进行逻辑关系建构，可以表述更有顺序性和科学性。通过长期专项的表述训练，学生利用所学生物知识进行问题解决的能力能快速提升，科学思维能力也能得到有效落实。

总之，在新时代，培养高素质高质量的人才是教育的终极目标，少年强则国强，少年是国家兴盛的希望。培养学生的核心素养是高中教育的目标，科学思维能力是核心素养的重要组成部分，培养学生的科学思维素养是提升学生核心素养的重要路径。在高中生物教学过程中，教师要通过构建模型、思维导图及表达能力训练等来提升学生的科学思维素养，以促进学生全面发展。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准（2017年版）[M].人民教育出版社，2018.

[2]谭永平.从发展核心素养的视角探讨高中生物必修内容的变革[J].课程·教材·教法，2016（7）：62—68.