高中生物習題教學中科學思維的滲透

梁洪簫

【摘要】在高中生物核心素養理念中，要求運用科學思維整合相關的理論知識，并在日常的教學生活中合理的應用，培養學生形成創新意識，用科學思維解決日常生活中遇到的問題。我國經濟在不斷地發展過程中，生物學科知識得到了越來越廣泛地應用，生物技術扮演了重要的角色。因此，培養學生科學思維，進而在實際的教學實踐中不斷地改革教學方法，塑造學生的核心素養，是現階段高中生物教學中教師應該列為教學核心的重要問題。

【關鍵詞】高中生物;習題教學;科學思維;滲透策略

引言

高中生物課程標準（2017年版2020年修訂）科學思維內容中明確指出學生能夠“基于生物學事實和證據，運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維、創造性思維等方法，探討、闡釋生命現象及規律，審視和論證生物學的社會議題”.高中生物習題教學中應基于“科學思維”認真的研究與解讀，篩選與精講相關習題，促使學生上述能力得到不同程度的鍛煉與提升，為學生科學思維的提高奠定堅實基礎。

一、加強引導，滲透科學思維方法

思維品質的培養需要在科學有效的方法支持下正確開展。高中生物課程包含的知識點比較零碎，很多學生在學習時依靠死記硬背的方式，但生物知識學習并不是簡單記住就可以了，死記硬背的方式會導致學生的生物學習處于囫圇吞棗的狀態，并不能實現所學知識的融會貫通。教師要利用科學的方法培養學生的思維品質，指導他們運用客觀、辯證的觀點對學習的生物現象及相關材料對比分析，從中概括出與這些生物現象與材料相關的知識點，并完成進一步的推理與判斷，這是其思維品質培養必經的過程，從而實現知識的融會貫通及舉一反三。在具體實踐中引導學生開展類比、推理、轉化、抽象、比較等思維活動，準確找到各個知識點關聯的線索，順著一個切口掌握多個知識點，從中提高學習效率，并達到思維品質鍛煉的目的。

例如，教學“基因突變和基因重組”時，前期已經學習了基因和染色體的關系、基因的本質、基因的表達等知識，這些知識為基因突變和基因重組的概念建構做好了鋪墊。為了讓新舊知識融會貫通，教師可引導學生通過對鐮刀型細胞貧血癥的分析來理解基因突變的概念，將正常血紅蛋白與異常血紅蛋白對比分析，從中得出鐮刀形細胞貧血癥是由DNA分支中堿基對替換引起的一種遺傳病。然后通過歸納引起基因突變的三類原因來講解基因突變的特點，利用一些實例分析其中體現的基因突變規律，讓學生經過從現象到本質，又從微觀到宏觀的認知過程，從中掌握相與基因關聯的知識，鍛煉學生科學的思維品質。教師的教學引導對學生的思維培養會起到至關重要的影響，教師的引導可以讓學生有效地掌握知識理解知識，而教師在教學引導的過程中教師需要發揮學生的主體地位，將課堂還給學生，教師應成為課堂教學的引導者和指路人而不是決策者和獨裁者，因此在教學開展的過程中教師的引導則顯得十分重要，教師需要給予學生一定的探索空間和分析空間，充分鍛煉學生的思維和能力，而不是直接給予學生答案，通過學生自己的探討和分析學生在理解和應用上更加透徹，對生物知識的認知更加深刻，這樣學生才可以更好地運用生物知識來解決實際問題，提高學生的知識遷移能力、應用能力和理解能力，教師需要對此給予高度關注，注意教育目標和定位，有效地展開教學引導。

二、建結構模型，強化觀察和分析能力

在高中生物教學中，由于知識點繁雜且知識點具備一定的難度，學生在學習的過程中常常面臨較大困難，這不僅制約了學生的學習效果，甚至還會打擊學生的學習熱情。基于此，為了促使抽象知識形象化，加深學生對所學知識的理解，高中生物教師在優化課堂教學時就可通過構建生物模型的方式將抽象的知識具體化，以便于學生更加直觀地學習生物知識，提升學習的效果，進而為促進科學思維發展奠定堅實的基礎。

例如，在“生物細胞知識”的教學中，由于這一部分的內容比較抽象，學生在學習中很難對其進行深刻的理解。面對這一狀況，高中生物教師在優化課堂教學時就可以借助生物模型的方式將抽象的知識形象化。具體來說，教師可以給學生提供一段生物知識內容：“一個成人大約擁有100萬億個細胞，而這些細胞都源于一個細胞。”同時，教師可以結合教學內容，為學生提出問題：“人類為什么會擁有如此多的細胞，為什么細胞會這么小？”這個問題和情境的設計，喚醒了學生的求知欲望。接著，教師引導學生開展建模，將細胞假設為立方體，并將立方體的邊長設置為2cm、4cm、3cm、5cm，引導學生對立方體的表面積和體積進行計算。待到學生看到計算結果之后，就會對細胞大小產生清晰的概念。如此一來，生物結構模型的應用，使得原本抽象的生物知識變得更加具體化、直觀化、形象化，不僅降低了學生的學習難度，促使學生更好地掌握相關知識，也促使學生在學習的過程中發展了自身的科學思維能力。

三、結合啟發式教學，幫助學生理清知識之間的聯系

科學系統的思維方式，需要以完整的認知體系作為基礎。高中生物教師要根據此特點進行教學設計，在進行備課與教學的過程中，促進學生逐漸構建生物的知識體系。具體來說，可以結合啟發式教學與案例教學相結合的方式，結合教材資料，不斷地對教學過程進行完善，讓學生在思考的過程中不斷得到啟發。由于高中生物的知識內容交融性較強，很多內容之間都有著非常緊密地聯系，教師可以將這些知識之間的內部聯系，通過畫結構圖的方式，讓學生從橫向、縱向的不同方向，形成生物學學習的知識體系。

例如，高中生物中關于“細胞的組成”教學，教師可以給學生設置結構圖，將細胞分為真核細胞與原核細胞，真核細胞細分包括細胞膜、細胞質與成型的細胞核，通過對真核細胞組織構成的分析和總結，結合科學的引導，通過延伸，讓學生了解原核細胞的細胞結構。此種教學方式，不但可以對真核細胞以及細胞的分類進行復習，同時還可以直接將原核細胞結構的新知識，通過縱向的知識脈絡給予引出，讓學生用自己善于發現的眼睛，去發現二者之間的聯系，促進科學思維的形成。生物知識新課的講授，教師也要鼓勵學生查閱相關的資料，利用討論的方式，結合自主性研究，不斷的訓練科學思維，進而厘清知識之間內在的聯系，在學生腦中形成一種形象的知識脈絡，提高知識的記憶程度。

結束語

高中生物習題教學中為更好地提升學生的科學思維，使其在解答生物問題的過程中能夠靈活運用相關的方法，高效的破題，應充分把握科學思維的內涵，使其學生既鞏固了所學，提升了能力，科學思維又能得到很好的鍛煉，自覺的養成運用科學思維分析問題的良好意識與習慣。

參考文獻

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[3]陸茵.高中生物習題教學中滲透科學思維方法培養的實踐研究[D].南京師范大學，2018.