高中生物教学中科学思维能力的培养策略

刘太华

摘 要：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。其中，科学思维是其他生物学素养的核心，因此，培养学生的科学思维能更好地促进其他素养的发展，从而提高生物学综合素养。

关键词：高中生物;科学思维;培养策略

科学的思维方式对学生学习能力的提高有着重要的促进作用，让学生终身受益。因此，教师在教学过程中，一方面要传授知识和方法，另一方面还要选择合适的教学策略，将科学思维能力的培养作为重要的教学目标，以学生为学习的主体，着重培养学生的科学思维能力。

一、通过合适的问题启发科学思维

在教学活动中，一个合适的问题能有效促进学生展开思考，使其思维处于最佳状态。因此，在高中生物教学过程中，教师应该在教学方案设计时，合理设置问题，充分有效地对学生进行思维启发和训练[1]。例如，在学习“生态系统的能量流动”一课时，为了让学生理解能量流动的概念，弄清楚摄入量与同化量、粪便量的关系，同时也为了让学生的思维能力得到充分的训练，教师可以设计以下问题启发学生思考：“输入生态系统的总能量是什么？”“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？”“生产者固定的能量有哪些去路？”“暂时未被利用的能量，最终是否都将流向分解者？”……学生通过独立思考和小组讨论深入学习，进而掌握本节内容的难点和重点。在这个过程中学生的思维被充分调动，更加高效地吸收新知识，提高了课堂学习效率。

二、借助实验教学活跃科学思维

生物学习过程中，实验教学占据十分重要的地位，其对学生思维能力的发展起到了十分重要的作用[2]。生物实验在形式上更容易吸引学生的注意力，使学生充分调动各种感官了解相关内容，思维会变得更加活跃，注意力会更为集中。例如，在学习“通过神经系统的调节”一课时，教师首先播放“蛙的坐骨神经腓肠肌标本电刺激实验”，然后提出问题激发学生思考：“兴奋或神经冲动的实质是什么？”“兴奋在神经纤维上的传递方向如何？”为了弄清楚神经冲动在神经纤维上的产生过程，教师可以播放第二个演示实验，即20世纪30年代英国科学家利用枪乌贼的巨大神经纤维所做的一个实验——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。然后提问启发学生思考：“静息状态时，神经纤维膜外和膜内的电位差是怎样的？”“神经纤维在静息状态时膜内外K+和Na+的分布是怎样的？”“神经纤维上的神经冲动是怎样产生的？”……学生在观察实验现象后对相关问题进行思考，能进一步理解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重要作用等。通过对实验过程和现象的独立观察和思考，既训练了学生的实验观察能力，又训练了学生的科学探究能力。实践证明，通过实验教学可以有效调动学生的思维能力。

三、通过自主学习培养科学思维

分析综合能力是科学思维的重要组成部分。分析是把研究对象的整体分解为部分或局部，并分别进行研究的思维方法;综合与分析相反，是从整体上去认识和把握研究对象的思维方法。在教学过程中我们可以采用学生自主学习的策略提高学生综合分析能力。例如“DNA是主要的遗传物质”一课，可以让学生自主学习分析格里菲斯的肺炎双球菌体内转化实验、艾弗里和同事做的肺炎双球菌体外转化实验、赫尔希和蔡斯所做的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验后，让学生总结出“DNA是遗传物质”的结论，再让学生分析烟草花叶病毒侵染烟草的实验，让学生认识到“RNA也可以是遗传物质”，综合所有的实验结果得出“DNA是主要的遗传物质”的结论。

著名数学家华罗庚曾说过，读书就是要经历把“薄书读厚，再把厚书读薄”的过程。“薄书读厚”就是要进行详细的分析、查证、补充;厚书读薄就是要将分析的结果进行综合、理顺，对整个结构有一个清晰的认识。由此可见，读书的过程首先是对部分或局部进行分析，在分析的基础之上再从整体上进行综合，分析和综合二者相互依存、相互渗透、相互转化。为了高效提高学生的分析综合能力，我们可以按照新课程理念来设计课堂教学——在老师的引导下，让学生自己来讲解分析。这样的课堂教学模式，即便学生分析得不到位、总结得不够完整，但是学生的思维却得到了最大限度的训练。

总之，在实际的教学过程中，教师要有足够的科学思维训练意识，将学生的思维训练视为重要的教学目标，在具体的教学过程中结合新课标的要求，打破传统教学模式，尊重学生的课堂主体地位，使学生的学习自主性得到充分体现，让学生在生物课堂上积极思考，思维得到充分的训练，生物学核心素养得到有效提升。

參考文献：

王雪.生物科学史在高中生物教学中的教育价值[J].现代交际，2019（6）：205+204.