高中生物教学中培养和提升学生科学思维的措施分析

涂玉玲

【摘    要】随着新课改和素质教育理念的不断深入，培养与提升高中生的科学思维能力逐渐成为生物教师教学科研创新的重点方向之一。科学思维是对自然科学学科的一种认知能力，利用科学思维解决各学科中的实际生活问题，进一步提升高中生的抽象思维能力以及推理分析能力，将较为抽象的科学理论与概念具象化到生活实际问题中，因此在高中生物教学过程中亟须培养与提升学生的科学思维。

【关键词】高中生物  科学思维  措施

中图分类号：G4      文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.01.091

高中生物的教学目标主要覆盖微观生物和宏观生物两类，从分子与细胞、遗传与进化、稳态与调节、生物与环境以及生物技术与工程，从正确认知生物的本质开始，到最终生物技术的社会应用，都需要高中生熟练掌握和理解相关知识体系的结构内容。在生物教学过程中渗透科学思维，则需要教师培养与树立高中生的科学思维理念，利用科学思维能力解决生活实际问题。在培养与提升学生的科学思维的同时，还需要教师引导学生利用生物概念理论和建模能力，将一般问题特殊化处理，形成科学思维下的生物实验探究能力。在建立与完善高中生物知识体系时，通过创设教学情境，利用信息技术教学手段，培养与提升高中生对生物学科的学习兴趣和积极性，进而提高教学效率，提升科学思维。

一、构建和谐的教学氛围

随着高中课业压力的增大，很多高中生在课堂教学过程中感到压力倍增，如果教师无法改善教学的课堂氛围，教学效果会明显降低 [1]。因此在培养与提升高中生的科学思维能力的前期，需要教师创新教学方式，构建和谐的课堂教学氛围。构建和谐的生物课堂教学氛围，需要生物教师在课堂教学之前与高中生进行深度沟通，深入研究学生们在生物课堂中存在的困惑和心理变化情况，对教学进度是否有建议等。通过构建平等的情感沟通桥梁，师生在教学过程中都能够收获不同层面的成长，教师可以根据学生的课堂表现加强创新教学设计能力，学生在和谐的教学氛围中有利于培养与提升科学思维，通过辩证性看待生物教学内容，逐渐完善高中生物教学体系。构建和谐的高中生物教学氛围，符合新课改和素质教育的教学要求，也能进一步完善生物学科教学设计的创新与改革。

二、以课本为基础建立知识体系

隨着新课改和新高考体制改革，高中生物课本内容重新进行了整合，在培养与提升学生的科学思维的同时，还需要针对课本内容帮助学生建立生物知识体系。高中生物教学内容相对较多，需要从微观和宏观两个角度认知生物、生态系统以及生物技术[2]。在建立高中生物知识体系的同时，还可以借助思维导图、微课视频等多类计算机技术手段，帮助学生从多个主题分支建立相关知识模块。以人教版高一必修一课本为例，课本核心知识体系是分子与细胞，教师可以从细胞分子、细胞结构、物质输入输出、能量供应利用、全生命历程等几个维度进行知识体系的建立与完善。学生在逐步梳理知识体系的同时，还能培养科学思维，从微观角度认知生物，辩证性地看待微观生物结构。以课本为基础建立高中生物知识体系，需要教师与学生共同利用科学思维能力，将生物知识内容与科学思维探究式学习有机融合。

三、借助小组合作学习培养学生的科学探究思维

高中生具有一定的独立思考能力，但是在高中阶段，各学科学习压力较大，很多学习方法都需要进一步完善，开展探究式学习能够有效提升高中生的科学思维能力，并在应用实践过程中完善学科知识体系[3]。生物教师应当有意识地借助小组合作学习的方式培养学生的科学探究思维。在生物实验设计环节，学生小组可以自由发挥想象力和联想能力，将生物实验设计环节转变为生活实践环节。充分利用生物实验探究的科学性，采用科学严谨的思维方式设计与探究生物实验，能够进一步提升学生小组的生物核心素养以及团队协作能力。以人教版高一必修二中“基因突变及其他变异”为例，学生小组可以在实际生活中寻找基因突变的实例，通过探究基因突变的物理成因、化学成因以及生物成因，科学严谨地设计实验探究环节，将最终的实验探究结果在课堂中进行汇报与分析，引发其他学生小组的谈论，教师在学生发现问题时应当给予鼓励，科学探究思维能力的培养需要教师引发课堂实验教学兴趣，利用小组合作的教学优势，充分提升学生的科学思维。

四、提升实验与生活关联的科学思维

在面临高考的压力下，仍然需要生物教师明确教学核心目标，以培养学生生物核心素养为基准，将理论与实践生活相联系，因此需要提升生物实验与生活实际关联的科学思维。很多生物教学内容都与生活实际问题息息相关，帮助高中生正确认知生物现象问题，在实际生活中灵活运用科学思维，能够显著提升高中生的生物核心素养。以人教版高二选择性必修一课本中的“免疫调节”为例，人类身体中的免疫系统的重要作用不言而喻，身体在受到外界细菌病毒侵袭时，学生首先会想到免疫系统的重要性。免疫调节能够将外部和内部免疫反应体现在身体层面，针对免疫失调的状况，通过小组合作设计免疫调节实验，学生可以根据免疫反应原理找到解决方案，根据生活中常见的接种疫苗形成的特异性免疫现象，帮助学生将生物实验与实际生活相关联，培养与提升生物科学思维能力。

五、结束语

在培养与提升高中生的科学思维能力的前期，则需要教师创新设计教学方式，构建和谐的课堂教学氛围。构建和谐的高中生物教学氛围，符合新课改和素质教育的教学要求，也能进一步完善生物学科教学设计的创新与改革。以课本为基础建立高中生物知识体系，需要教师与学生共同利用科学思维能力，将生物知识内容与科学思维探究式学习有机融合。充分利用生物实验探究的科学性，采用科学严谨的思维方式设计与探究生物实验，能够进一步提升学生小组的生物核心素养以及团队协作能力。

参考文献

[1]张海军.基于科学思维培养的高中生物教学策略研究[J].成才之路，2020（24）：50-51.

[2]徐晶.以学生科学思维培养为导向的高中生物模型教学实践研究[J].高考，2020（26）：38.

[3]王婷.基于科学思维培养的高中生物学教学策略[J].高考，2020（20）：85.