高中生物教学中学生科学思维的培养

李小宁

（通渭县第一中学 甘肃 通渭 743300）

中学生已经具有一定的抽象思维，辩证逻辑思维开始发展，对一些特定的生物学像存在疑惑，为了发展学生思维的综合性，跳跃性以及多样性，可采取探究学习的教学策略进行教学。有助于提高学生的生物素养，有助于改变教师的教学观念。培养学生的科学思维需要方法，用科学的培养方法来培养学生，促进学生的发展和进步。如果只是单纯地将课本中的内容灌输给学生，这样是不能培养一个合格的社会主义接班人和建设者的，只会造就缺乏创新精神和思维僵化的一代人。只有通过以科学的思考方式训练他们的科学头脑，使他们学会了独立思考，善于分析问题，善于解决问题，才能真正把所学的科学知识和技能灵巧地运用到现实的工作和生活环境中去。因此生物教师在课堂教学上，要注重于训练学生和锻炼他们的科学思维能力，使学生习惯了在不同环境中发现的问题，并像科学家一样不断探索创新，从而培养学生思维的灵活性。引导学生理解人类求知的实质、科学研究的实质、社会科学事业的实质、生物科学的实质，并充分调动学生的主动性，提高学生的科学思考与科技探索能力，让学生更加喜欢和积极地去了解生物学。所以，我确定以核心素养引领下，高中生物教学中学生科学思维的培养为主要研究课题。

1.生物教学中学生科学思维的基本情况

生物教学中需要学生有生物建模思维，在学生模型与建模思维培养的方面，学生的总体水平相对较高，但由于他们对模型与建模方法的理解不足，当面对习题时只能习惯性地去使用教师们所传授的方法进行解决，而无法灵活地去应用模型与建模的方法。在演绎和推论问题方面，学生的思考质量并不高，在解决问题的过程中，也没有很好地采取推理讨论的方法去解决，更不会去关心讨论问题的这个过程是不是正确。在综合和归纳问题、批判性思考、创新思想等方面上，学生的能力也较为欠缺。

教师是学生的引路人，在教学过程中，教师要学会理解科学思维的，从而培养学生的科学思维。因此，教师对于生物学中的核心素养要有一定的了解，深入理解具体的概念和内涵，深入地去学习。在培养学生的科学思维上，更需要有着强烈的意愿，并在实施过程中不畏艰难，无论是面对来自高考的压力、班级多、备课难、批改大量的作业等难题，都要砥砺前行。

2.学生科学思维的培养

概念图教学策略对于怎样在课堂中开发孩子的思想逻辑关系，概念框架可以很好地指导孩子。概念方案是表示从开端到结束的事物演变历程的推演方法，结果可以有一个或多个，通常采用一种空间图形来做各种观点的分析与表述，这对于指导人们思考问题，认识事物演变历程都具有积极的推进意义，在很多意义上，这属于多线性的观念表达方式。

在课堂教学中，老师可以通过概念图来指导学生的学习，也可以通过安排课程、创新课堂教学方法，能够用更简单的形式来为他们提供教学内容。学生还可以用概念图的方法来完成学业，比如整理学习笔记方面，课堂练习方面等，也能够有助于他们整理课堂学习。

在生物学探究实验课堂结束后，知识一般记得比较牢固，但是若不及时复习依然会被遗忘。如果我们把学到的知识运用到日常生活中，解释日常生活中的相关生物学问题，既可以起到复习的作用，也可以考验学生运用知识的能力。当学生做完思维导图时，教师让各小组推荐一位代表来展示各小组的思维导图，下面的学生选出最合理的哪一个，在这过程中教师和学生一起讨论思维导图中的组成是否合理，为什么这个部分是这样等。最后，为让学生对系统学习有个全面的理解与把握，老师也要加以归纳，并利用PPT 提供完整版的细胞结构的思维导图，以利于其补全、修正。探究学习是转变孩子认知方法的一个教学策略，调动他们的学习积极性，培养他们的独立认知意识，可以使他们积极主动地掌握生物学基本知识。探索学习可以良好的训练他们的自然科学观念，培养他们的兴趣，可以使他们养成优秀的自然科学思维习惯，鼓励和培养他们的探索能力。

以前的老师将知识教给学生的方式是机械的，没有灵魂的教学方式，但随着新课程教学改革的开展，要从学生课程中努力实现教学模式的转变，进一步改善他们在老师面前满堂灌的被动教学指导方式，没有自主参与和积极思考的学习方法，使学生由被动学习逐渐变成了自主学习。

3.教学建议

3.1 引导学生做出观察和提出问题

观察和问题是科学思维的第一步。学生可以在实验室或课堂上观察生物现象并提出问题。通过提出问题引导学生探究生物学知识，培养学生的观察和提问能力。

例如，在课堂上，老师可以拿出一个苹果让学生观察和提出问题。学生可以提出以下问题：为什么苹果是红色的？苹果红色的程度有何差异？植物为什么要在果实里面存储糖分？

3.2 指导学生进行实验

在学生提出问题之后，可以指导学生进行实验。学生可以根据自己提出的问题进行实验，并通过数据分析和结果总结来回答问题。实验过程中，老师也可以引导学生运用科学方法进行实验，培养学生的科学思维。

例如，在观察苹果之后，老师可以指导学生进行相关实验。学生可以测量不同部位的苹果皮的红色程度，并比较不同的苹果之间的差异。也可以通过化学实验来测量苹果里面的糖分含量。通过实验，学生可以更加深入地了解生物现象，并进一步培养科学思维。

3.3 鼓励学生进行科学探究

学生可以通过调查、阅读文献等方式探究生物现象。老师可以鼓励学生多读科学类书籍，通过阅读提高学生的科学素养，培养学生的科学思维。

例如，在课堂上，老师可以让学生选择一个感兴趣的主题，然后要求学生通过阅读文献来探究该主题。学生可以通过研究文献了解该主题的发展历程、研究现状和未来发展方向。通过科学探究，学生可以更好地理解生物学知识，进一步提高科学素养，并培养科学思维。

3.4 注重实验教学

实验教学是生物学教学中占据重要地位的一部分。生物学的研究对象是具有生命现象的物质和现象，而实验教学能够帮助学生通过实际操作，深入了解生命现象的本质。通过实验教学，学生可以在实践中感受科学探究的乐趣，提高科学素养，培养实验操作能力、观察能力和实验设计能力，培养科学思维、创新精神和合作意识，并且能够更好地掌握生物学知识，加深学习印象。

生物教学是基于实践的自然科学课程，实践是研究生命科学的重要的途径，可以调动孩子对掌握生命科学的浓厚兴趣，包括认识技能、逻辑思维、分析技能等方面，可以较好地训练他们的自然科学思想素质。以学生为主体，注重学生的实验体验感受和实验结果的交流。体现学生的主体地位。生物课本上有些内容看上去非常抽象，实际上通过学生身体力行地参与之后，就会变得比较简单了。

注重实验的安全性和可操作性，保证实验环境和器材的安全性，遵守实验操作规范。包含生物学实验常用设计，根据课程内容和学生实际情况，选择适当的实验项目和实验设计，注重实验的针对性和可行性。注重实验教材的编写和实验课件的制作，让实验教材具有可读性、可操作性和可交互性，提高实验教学效果。

在实验教学中对于学生参与积极性不高的问题：应该创设良好的实验教学环境，在培养学生实验技能的同时，尽量调动学生的学习兴趣和学习热情。

在实验教学中对于实验操作失误率高的问题：应该加强学生的实验安全教育，提高学生的实验安全意识，减少实验操作失误的发生。

在实验教学中对于实验教材编写不足的问题：应该开展实验教材编写工作，为实验教学提供优质的教材和实验课件。

3.5 注重培养学生的思考能力

思考能力是创造的基础，在生物课堂教学中应给予学生鼓励，鼓励学生多思考、多发言，教师应适当设置有助于学生思考的教学问题。例如在进行实验操作之前，教师可以提出一些问题引导学生思考，并在实验中鼓励学生自己想出答案，初步建立学生自主省考意识。例如，对于乙醇浓度调节人类红细胞的代谢活性这一实验模型，教师可以在实验前提出以下问题：

－乙醇会对人体产生什么样的影响？

－乙醇浓度越高，人类红细胞的代谢活性会发生什么变化？

－确定乙醇和人类红细胞之间的最佳浓度适宜是多少？

教师应该充分激发学生的兴趣和好奇心，鼓励学生提出自己的疑问和假设，并在实验过程中允许学生的自主思考。

另外还要引导学生独立思考能力。在实验过程中，教师应该提供相应的实验指导，同时允许学生进行自主实验设计，并提供必要的帮助。例如，对于“乙醇浓度调节人类红细胞的代谢活性”实验模型，每个学生可以在教师提供的实验桌和设备上进行个性化的实验设计，比如调整不同浓度的乙醇进行人类红细胞试验，得出不同浓度下人类红细胞代谢活动的变化趋势。

总结

综上所述，科学思维是生物学核心素养的组成部分，占据着十分重要的地位。在现实教学活动中，有许多教师对于生物学科的核心素养组成都有一定的了解，但对于具体的内涵又知之不详，在教学过程中对于培养学生的科学思维的意识不强。但还是有部分教师去深入地了解科学思维，在课堂教学过程中能够用一定的教学方式去培养学生。在高中生物教学中，引导学生做出观察和提出问题、指导学生进行实验、鼓励学生进行科学探究、注重实验教学、注重培养学生的思考能力是培养学生科学思维的关键成功因素。只有如此，我们才能够切实把学生的科学思维能力进行全面的提升，同时也有利于提高教学质量，推动教育的均衡发展。