关于高中生物教学中科学思维培养的探索

王金芳

摘 要：本文从归纳与概括、演绎与与推理、模型与建模及批判性思维四个方面分别阐述对于学生科学思维的培养，同时结合高中生物教学活动的一些详细事例，提高人们对科学思维在生物学习方面运用的重要性。

关键词：高中生物学教学;科学思维;

随着新课改的不断推进，基于党的十九大提出“要全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，发展素质教育，推进教育公平，培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人”。教育部将其具体化，细化为发展中学生核心素养。其中学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念，必备品格和关键能力。生物学学科核心素养包括生命观念，科学思维，科学探究和社会责任。

一、依据课本生物学核心概念，通过梳理概念导图，培养学生的归纳与概括能力。

生物学核心概念是指在生物学生命现象、相关事件和基本过程的基础上归纳、推理出来的结论，是对生物学问题本质特征的抽象化和概括化。因此在教学活动中应以生物学核心概念为基础，引导学生通过具体事实进行归纳与概括。生物学学科思维的基本单位是生物学概念，概念图是用来组织和表征生物学知识的工具。它通常是将有关某一主题不同级别的概念或命题置于方框或圆圈中，用各种连线将相关的概念或命题连接，这样就形成了关于该主题的概念或命题的知识网络体系，以此直观的表征学习者的知识结构及对某一主题的理解程度。通过学生亲自动手画概念图能激发学生的创意想象，有利于學生在学习复杂生物学概念时理清思路、明确各概念之间的联系。所以画概念图不仅能更好地帮助学生理解和掌握生物学概念，还能更好地学习生物学知识，更能培养学生的科学思维的归纳与概括能力。例如，以“物质的跨膜运输方式”为例，通过画概念图可以很好的帮助我们在教学过程中，让学生很容易理解大分子和小分子物质以什么方式跨膜运输的，以及主动运输和被动运输的区别和联系。通过概念图，让概念与概念的关系一目了然，这样就构成了一个完整的生物学概念图。

二、依据课本经典实验，培养学生的演绎与推理能力。

依据高中生物新课标提出的要求，让学生通过观察、猜想、实验、证明等生物学活动，培养学生合情合理的演绎推理能力，并且清楚阐明自己的观点。演绎推理能力是学生在高中生物学习过程中发展逻辑思维能力的重要途径。演绎与推理能力与传统生物综合能力有很大区别。它对学生的生物学基础知识要求较高，并且要求学生具备一定的逻辑推理素养。课本是学生获得生物学知识的直接途径。在生物教学过程中注重通过挖掘课本经典实验，来培养学生的演绎与推理能力。例如：孟德尔的豌豆杂交实验;摩尔根证明基因在染色体上;DNA复制方式的提出与证实，这些经典实验应用的科学实验方法都是“假说—演绎”法，所以它们都是培养学生演绎与推理能力的很好案例。

三、依据课本生物学模型，培养学生的模型与建模能力。

高中生物课程具有趣味性、新奇性等特点，生物建模是对生物知识一种具体的、现实的模型建构方式，被认为是将来学生从事科学研究的必备能力。在生物教学中运用生物建模的方式，能将抽象问题具体化，复杂问题简单化。课堂上教师引导学生建模，不仅营造了趣味的课堂氛围，提高了学生学习的积极性和参与度，也培养了学生的建模思维和建模能力。生物模型包括物理模型，数学模型和概念模型。例如：减数分裂的学习。减数分裂是很多学生的学困点，在教学中我会引导学生先分析出减数分裂各时期的主要变化，再鼓励学生亲自建立减数分裂各时期的物理模型，此方法教学成效显著。

四、依据课本生物学发展史，培养学生的批判性科学思维能力。

批判性思维是对自己或他人已有的思考和结论采取批判的态度进行反思，它是一种冷静的自我反省。通过提出辨别与质疑，进行独立分析、摸清情况的过程，是培养学生创造性思维的重要途经。由于批判性思维能通过主动思考、独立分析将问题整理、分析，从而提出有效的解决方案，所以需要积极调动学生的思维潜力，进行创造性思维活动。

生物发展史是人类不断深入了解生命现象，认知生命的基本特征，探索生命发展的基本规律的过程。通过批判性的思维不断认识生命的真实面目，揭示生命现象的真实本质，让人与自然和谐发展。从生命起源到生物演化的认识，从生命的现象到本质探索，从DNA结构的发展到人类基因组计划的实施，从微生物的发现到生物大分子结构的揭秘，都是人类不断进取、努力的结果。在生物学发展的历史长河中，充满着新发现、新理论与传统观念的矛盾与冲突。其中成功的或失败的人物以及他们的经历，为培养学生的批判性思维提供了丰富的生物学素材。例如：体液调节的发现——促胰液素的发现。由于斯他林和贝利斯大胆质疑沃泰默的观点，发现了促胰液素，并获得了诺贝尔奖。

总之，教师要时刻认识到学生是主体，要以学生为主，不断更新教育观念，紧跟教育改革的步伐，寻找新的教育方式，培养学生科学思维，提高学生素养，利于学生终生发展。

参考文献

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