高中生物教學中培養和提升學生科學思維的措施分析

涂玉玲

【摘? ? 要】隨著新課改和素質教育理念的不斷深入，培養與提升高中生的科學思維能力逐漸成為生物教師教學科研創新的重點方向之一。科學思維是對自然科學學科的一種認知能力，利用科學思維解決各學科中的實際生活問題，進一步提升高中生的抽象思維能力以及推理分析能力，將較為抽象的科學理論與概念具象化到生活實際問題中，因此在高中生物教學過程中亟須培養與提升學生的科學思維。

【關鍵詞】高中生物? 科學思維? 措施

中圖分類號：G4? ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.01.091

高中生物的教學目標主要覆蓋微觀生物和宏觀生物兩類，從分子與細胞、遺傳與進化、穩態與調節、生物與環境以及生物技術與工程，從正確認知生物的本質開始，到最終生物技術的社會應用，都需要高中生熟練掌握和理解相關知識體系的結構內容。在生物教學過程中滲透科學思維，則需要教師培養與樹立高中生的科學思維理念，利用科學思維能力解決生活實際問題。在培養與提升學生的科學思維的同時，還需要教師引導學生利用生物概念理論和建模能力，將一般問題特殊化處理，形成科學思維下的生物實驗探究能力。在建立與完善高中生物知識體系時，通過創設教學情境，利用信息技術教學手段，培養與提升高中生對生物學科的學習興趣和積極性，進而提高教學效率，提升科學思維。

一、構建和諧的教學氛圍

隨著高中課業壓力的增大，很多高中生在課堂教學過程中感到壓力倍增，如果教師無法改善教學的課堂氛圍，教學效果會明顯降低 [1]。因此在培養與提升高中生的科學思維能力的前期，需要教師創新教學方式，構建和諧的課堂教學氛圍。構建和諧的生物課堂教學氛圍，需要生物教師在課堂教學之前與高中生進行深度溝通，深入研究學生們在生物課堂中存在的困惑和心理變化情況，對教學進度是否有建議等。通過構建平等的情感溝通橋梁，師生在教學過程中都能夠收獲不同層面的成長，教師可以根據學生的課堂表現加強創新教學設計能力，學生在和諧的教學氛圍中有利于培養與提升科學思維，通過辯證性看待生物教學內容，逐漸完善高中生物教學體系。構建和諧的高中生物教學氛圍，符合新課改和素質教育的教學要求，也能進一步完善生物學科教學設計的創新與改革。

二、以課本為基礎建立知識體系

隨著新課改和新高考體制改革，高中生物課本內容重新進行了整合，在培養與提升學生的科學思維的同時，還需要針對課本內容幫助學生建立生物知識體系。高中生物教學內容相對較多，需要從微觀和宏觀兩個角度認知生物、生態系統以及生物技術[2]。在建立高中生物知識體系的同時，還可以借助思維導圖、微課視頻等多類計算機技術手段，幫助學生從多個主題分支建立相關知識模塊。以人教版高一必修一課本為例，課本核心知識體系是分子與細胞，教師可以從細胞分子、細胞結構、物質輸入輸出、能量供應利用、全生命歷程等幾個維度進行知識體系的建立與完善。學生在逐步梳理知識體系的同時，還能培養科學思維，從微觀角度認知生物，辯證性地看待微觀生物結構。以課本為基礎建立高中生物知識體系，需要教師與學生共同利用科學思維能力，將生物知識內容與科學思維探究式學習有機融合。

三、借助小組合作學習培養學生的科學探究思維

高中生具有一定的獨立思考能力，但是在高中階段，各學科學習壓力較大，很多學習方法都需要進一步完善，開展探究式學習能夠有效提升高中生的科學思維能力，并在應用實踐過程中完善學科知識體系[3]。生物教師應當有意識地借助小組合作學習的方式培養學生的科學探究思維。在生物實驗設計環節，學生小組可以自由發揮想象力和聯想能力，將生物實驗設計環節轉變為生活實踐環節。充分利用生物實驗探究的科學性，采用科學嚴謹的思維方式設計與探究生物實驗，能夠進一步提升學生小組的生物核心素養以及團隊協作能力。以人教版高一必修二中“基因突變及其他變異”為例，學生小組可以在實際生活中尋找基因突變的實例，通過探究基因突變的物理成因、化學成因以及生物成因，科學嚴謹地設計實驗探究環節，將最終的實驗探究結果在課堂中進行匯報與分析，引發其他學生小組的談論，教師在學生發現問題時應當給予鼓勵，科學探究思維能力的培養需要教師引發課堂實驗教學興趣，利用小組合作的教學優勢，充分提升學生的科學思維。

四、提升實驗與生活關聯的科學思維

在面臨高考的壓力下，仍然需要生物教師明確教學核心目標，以培養學生生物核心素養為基準，將理論與實踐生活相聯系，因此需要提升生物實驗與生活實際關聯的科學思維。很多生物教學內容都與生活實際問題息息相關，幫助高中生正確認知生物現象問題，在實際生活中靈活運用科學思維，能夠顯著提升高中生的生物核心素養。以人教版高二選擇性必修一課本中的“免疫調節”為例，人類身體中的免疫系統的重要作用不言而喻，身體在受到外界細菌病毒侵襲時，學生首先會想到免疫系統的重要性。免疫調節能夠將外部和內部免疫反應體現在身體層面，針對免疫失調的狀況，通過小組合作設計免疫調節實驗，學生可以根據免疫反應原理找到解決方案，根據生活中常見的接種疫苗形成的特異性免疫現象，幫助學生將生物實驗與實際生活相關聯，培養與提升生物科學思維能力。

五、結束語

在培養與提升高中生的科學思維能力的前期，則需要教師創新設計教學方式，構建和諧的課堂教學氛圍。構建和諧的高中生物教學氛圍，符合新課改和素質教育的教學要求，也能進一步完善生物學科教學設計的創新與改革。以課本為基礎建立高中生物知識體系，需要教師與學生共同利用科學思維能力，將生物知識內容與科學思維探究式學習有機融合。充分利用生物實驗探究的科學性，采用科學嚴謹的思維方式設計與探究生物實驗，能夠進一步提升學生小組的生物核心素養以及團隊協作能力。

參考文獻

[1]張海軍.基于科學思維培養的高中生物教學策略研究[J].成才之路，2020（24）：50-51.

[2]徐晶.以學生科學思維培養為導向的高中生物模型教學實踐研究[J].高考，2020（26）：38.

[3]王婷.基于科學思維培養的高中生物學教學策略[J].高考，2020（20）：85.