核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中生物科學(xué)思維的培養(yǎng)策略

摘 要：培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)并探尋行之有效的教學(xué)策略是學(xué)校教師的重要責(zé)任，對于高中生物教師而言培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)思維則是其應(yīng)當(dāng)肩負(fù)的重要職責(zé)。本文則以“核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中生物科學(xué)思維的培養(yǎng)”為主題展開論述，闡述了高中生物科學(xué)思維培養(yǎng)的意義，簡要分析了高中生生物科學(xué)思維現(xiàn)狀，針對核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中生物科學(xué)思維的培養(yǎng)策略提出了建議。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中生物；科學(xué)思維

在高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力是提升其核心素養(yǎng)的重要舉措，該項(xiàng)教學(xué)工作的實(shí)施中會涉及多個(gè)層面的內(nèi)容，因此，教師要對每一層面的教學(xué)工作進(jìn)行合理把控。高中生物教師要對教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，從而為學(xué)生提供深入思考與探索的空間，在此過程中鍛煉并增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，并幫助其更加深刻理解所學(xué)知識。

一、高中生物科學(xué)思維培養(yǎng)的意義

首先，有助于增加學(xué)生對生物知識的理解深度。高中生物教師通過培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，能夠指引其在學(xué)習(xí)過程中可以進(jìn)行深入思考，在遇到學(xué)習(xí)問題時(shí)可以從多角度尋求解決路徑，在持續(xù)性的思考與探究中使學(xué)習(xí)問題得到有效解決，進(jìn)而幫助其對生物理論的本質(zhì)產(chǎn)生更為深刻的理解，這對于高中生生物核心素養(yǎng)的提升會產(chǎn)生非常積極的影響。其次，有助于推動(dòng)素質(zhì)教育。高中生物科學(xué)思維的培養(yǎng)有助于進(jìn)一步優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，使得理論知識灌輸與學(xué)生思維能力培養(yǎng)可以同步推進(jìn)，高中生物課程信息的傳遞效率會有所提升，課程內(nèi)容的呈現(xiàn)方式會得到優(yōu)化，素質(zhì)教育工作的開展成效會更加明顯。最后，有助于優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)。高中生物科學(xué)思維的培養(yǎng)中，教師通過課堂教學(xué)活動(dòng)的合理設(shè)計(jì)有助于進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，使其在生物教師的指引下開展更為深入的學(xué)習(xí)探索，在這一過程中學(xué)生的整體學(xué)習(xí)狀態(tài)會得到持續(xù)優(yōu)化且學(xué)習(xí)效率會得到明顯提升[1]。

二、高中生生物科學(xué)思維現(xiàn)狀

（一）重理論輕實(shí)踐

在高中生思維模式中會存在理論重于實(shí)踐的認(rèn)知，學(xué)生在生物理論知識學(xué)習(xí)中投入的精力明顯高于實(shí)踐學(xué)習(xí)，對于生物課程中的理論知識學(xué)生通常會選擇刻板記憶，而未能通過實(shí)踐探索加深對知識的理解。上述情況的出現(xiàn)很大程度是因?yàn)樵趹?yīng)試教育的宏觀環(huán)境下，教師比較注重理論知識的講解，忽略了學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，無法通過實(shí)踐層面的教學(xué)指導(dǎo)幫助學(xué)生開拓思路，致使學(xué)生的科學(xué)思維能力長期得不到提升。

（二）思考主動(dòng)性不強(qiáng)

當(dāng)前很多高中生在生物學(xué)習(xí)中缺乏主動(dòng)思考，這并不利于學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)。這一現(xiàn)狀的出現(xiàn)很大程度在于高中生物教師對傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)法表現(xiàn)出較強(qiáng)依賴，在該教學(xué)模式下學(xué)生長期處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，針對生物課程學(xué)習(xí)中遇到的問題，一些學(xué)生并不會主動(dòng)深入思考而是坐等教師給出答案，長此以往學(xué)生思考的主動(dòng)性會持續(xù)降低，因此，其生物科學(xué)思維能力得不到有效提升[2]。

三、核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中生物科學(xué)思維的培養(yǎng)策略

結(jié)合上述現(xiàn)狀，高中生物科學(xué)思維的培養(yǎng)中，教師要進(jìn)一步加強(qiáng)對學(xué)生實(shí)踐層面的指導(dǎo)，而且要通過教學(xué)活動(dòng)的合理設(shè)計(jì)增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)思考的主動(dòng)性，在具體的實(shí)施中可以從如下幾個(gè)方面入手：

（一）指導(dǎo)學(xué)生開展自主實(shí)踐

在高中生物教學(xué)中教師要為學(xué)生創(chuàng)造自主實(shí)踐的空間，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生對實(shí)踐學(xué)習(xí)的重視程度并在這一過程中鍛煉其思維能力。在具體的實(shí)施中，高中生物教師可以指導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)生物實(shí)驗(yàn)，教師可以結(jié)合課程內(nèi)容對生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)進(jìn)行講解，從而使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)流程形成產(chǎn)生初步認(rèn)知，然后親身投入學(xué)習(xí)實(shí)踐中。比如：為了讓學(xué)生對“植物向性運(yùn)動(dòng)”的相關(guān)知識產(chǎn)生比較深刻的理解，高中生物教師要為學(xué)生創(chuàng)造自我表現(xiàn)的機(jī)會，在教材知識點(diǎn)簡要介紹的基礎(chǔ)上安排學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)材料的獲取、實(shí)驗(yàn)流程的設(shè)定再到實(shí)驗(yàn)成果的顯現(xiàn)，均由學(xué)生自主參與。為了高質(zhì)量完成實(shí)驗(yàn)教師要鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)從多層面獲取相關(guān)學(xué)習(xí)資料，還要鼓勵(lì)學(xué)生擺脫教材內(nèi)容的限制，對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，對此，學(xué)生可以選擇將植物橫著栽種，然后觀察其后續(xù)的生長狀態(tài)，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)，即使進(jìn)行上述操作，后期植物的莖依然會朝上生長，根依然朝下生長。又如：為了驗(yàn)證植物莖的向光性，一些學(xué)生會將一株正常生長的植物放在一個(gè)不透光的盒子中，然后在盒子的底部設(shè)置一個(gè)透光的小孔，在經(jīng)過一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)植物的莖葉竟然表現(xiàn)出了向下生長的趨勢。再如：為了進(jìn)一步驗(yàn)證植物向性運(yùn)動(dòng)的內(nèi)因，教師指導(dǎo)學(xué)生試著將植株生長素濃度較高的部分切除，如植物尖端，然后觀察植物的生長情況并驗(yàn)證自己的想法[3]。

高中生物教師通過上述教學(xué)活動(dòng)的安排，促使學(xué)生在自主實(shí)踐中進(jìn)行多角度思考，在提出多樣化的假設(shè)后通過實(shí)踐予以驗(yàn)證，在這一過程中，學(xué)生可以進(jìn)行深層次思考，并通過自己的努力獲得相關(guān)結(jié)論。高中生物教師指導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程，可以幫助學(xué)生擺脫傳統(tǒng)學(xué)習(xí)思維的束縛，并增加學(xué)生思維的靈活性，而且在該項(xiàng)實(shí)踐鍛煉中可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，這對于高中生生物科學(xué)思維能力的培養(yǎng)會產(chǎn)生非常積極的影響。

（二）合理安排生活知識競賽活動(dòng)

在常規(guī)性課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，高中生物教師可以為學(xué)生組織生物知識競賽活動(dòng)，高中生物教師可以在該項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)中為學(xué)生設(shè)置多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)從而吸引學(xué)生主動(dòng)參與其中。為了提升該活動(dòng)的適應(yīng)性教師允許學(xué)生以單人、雙人的形式參加。教師可以為學(xué)生設(shè)計(jì)限時(shí)解答、搶答、即興問答等環(huán)節(jié)，使學(xué)生在參與實(shí)踐的過程中鍛煉其思維能力。在該項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)正式開展之前，高中生物教師要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行充分準(zhǔn)備，教師要全面回答學(xué)生所提出的各類問題，通過行之有效的準(zhǔn)備活動(dòng)促使學(xué)生在實(shí)踐中可以產(chǎn)生更好的表現(xiàn)。在正式競賽過程中生物教師還可以對學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)和幫助，比如面對心理緊張的學(xué)生教師要對其進(jìn)行現(xiàn)場心理疏導(dǎo)，如果在競賽中所有學(xué)生都無法給出正確答案，生物教師在現(xiàn)場可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶嵝褟亩鴰椭鷮W(xué)生及時(shí)調(diào)整思路。在該項(xiàng)綜合實(shí)踐活動(dòng)結(jié)束后，不論學(xué)生是否得獎(jiǎng)，生物教師都應(yīng)當(dāng)對學(xué)生的場上表現(xiàn)給予表揚(yáng)和肯定，還要根據(jù)學(xué)生的場上表現(xiàn)指出其在知識掌握及思考方法中存在的不足之處，指導(dǎo)學(xué)生在下一階段的學(xué)習(xí)中及時(shí)彌補(bǔ)并激勵(lì)學(xué)生在下次競賽中產(chǎn)生更好的表現(xiàn)，對于獲得獎(jiǎng)勵(lì)的學(xué)生而言還可以為其帶來自信心，進(jìn)而激勵(lì)其更加努力投入學(xué)習(xí)中[4]。通過上述實(shí)踐活動(dòng)的合理安排，使高中生在生物理論知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上積極參與實(shí)踐中，并加強(qiáng)其知識運(yùn)用能力、思維能力的鍛煉。

（三）增加合作探究的頻率

高中生物教師要結(jié)合課程內(nèi)容安排學(xué)生開展合作探究且要適當(dāng)增加該學(xué)習(xí)活動(dòng)的頻率，以此為學(xué)生提供自主思考的空間從而使其思維能力得到鍛煉。該教學(xué)活動(dòng)的合理安排還能夠在一定程度上降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度，進(jìn)而使學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性得以增強(qiáng)，指引學(xué)生在合作探究中進(jìn)行深入思考。在該項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)中，教師可以對各組學(xué)生進(jìn)行從旁輔助，學(xué)生在思考與探索中遇到阻礙時(shí)，教師可以進(jìn)行必要的指點(diǎn)，但是教師不可以直接給出問題的答案或者直接代勞，由學(xué)生感受思考與探究的過程中。借助該項(xiàng)教學(xué)安排，教師還可以培養(yǎng)高中生合作探究的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，使其在遇到學(xué)習(xí)中的問題時(shí)不能總是坐等教師給出答案，而是要通過合作探究進(jìn)行深入思考，通過自己的努力使問題得到解決[5]。

例如：高中生物教師可以安排學(xué)生以小組合作的方式探究“酶活性影響因素”。教師允許班內(nèi)學(xué)生自由構(gòu)建學(xué)習(xí)小組，教師要求學(xué)生結(jié)合現(xiàn)有的認(rèn)知并在組員間的共同討論中，對酶活性的影響因素做出預(yù)測，以此為參考明確后期的探索方向。為了確保該項(xiàng)科學(xué)探索的嚴(yán)謹(jǐn)性教師要指導(dǎo)各組學(xué)生學(xué)會控制變量，對不同條件下的酶活性情況進(jìn)行對比，并根據(jù)對比結(jié)果分析酶活性的影響因素。教師可以指導(dǎo)各組學(xué)生將整個(gè)探究過程分兩個(gè)階段進(jìn)行，第一階段是在三支試管中分別加入等量的豬肝研磨液，然后分別添加等量的鹽酸、水、氫氧化鈉溶液，之后再分別滴加等量的過氧化氫溶液，靜待試管中變化。第二階段，首先在三支試管中分別加入等量的淀粉酶溶液；其次，將上述三支試管分別置于低溫、常溫、高溫環(huán)境中；再者，靜置一段時(shí)間后在上述三支試管中分別加入等量的淀粉溶液，在上述兩種溶液充分混合后再次分別加入等量碘；最后觀察三支試管的情況變化。

在上述合作探究中，教師要求各組內(nèi)部進(jìn)行合理分工與協(xié)作，針對三支試管中出現(xiàn)的變化，教師要鼓勵(lì)各個(gè)組員深入思考并大膽提出自己的觀點(diǎn)，但是在表述觀點(diǎn)的過程中要做到有理有據(jù)、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)，如果某組員提出的觀點(diǎn)非常具有參考價(jià)值其他組員則要圍繞該觀點(diǎn)進(jìn)行深入討論。教師要通過組織該項(xiàng)學(xué)習(xí)活動(dòng)指引學(xué)生進(jìn)行思維碰撞，一方面幫助學(xué)生更加牢固掌握所學(xué)知識點(diǎn)，另一方面則可以使學(xué)生在持續(xù)深入的探究中鍛煉思維，這對于高中生生物科學(xué)思維能力的培養(yǎng)會產(chǎn)生積極影響。

（四）合理創(chuàng)設(shè)生物情境

高中生物教師可以結(jié)合課程內(nèi)容為學(xué)生創(chuàng)設(shè)相關(guān)聯(lián)的情境活動(dòng)，并要求學(xué)生以特定的方式參與其中。相較于傳統(tǒng)課堂上的灌輸式教學(xué)法，情境化教學(xué)方法的運(yùn)用可以使學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的樂趣從而增強(qiáng)其學(xué)習(xí)和思考的主動(dòng)性，而且借助該方法可以將相對抽象的生物知識以生動(dòng)形象的方式呈現(xiàn)，學(xué)生在參與活動(dòng)的過程中有助于培養(yǎng)其抽象思維能力，這對于高中生物科學(xué)思維培養(yǎng)效果的提升會產(chǎn)生積極影響。

例如：在《分子與細(xì)胞》教學(xué)中，為了增加學(xué)生對細(xì)胞結(jié)構(gòu)的了解并培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維，高中生物教師可以安排學(xué)生以角色扮演的方式，對細(xì)胞的各種結(jié)構(gòu)予以展示并進(jìn)行說明。生物教師可以利用廢舊紙殼為學(xué)生制作簡易服裝，要求學(xué)生分別扮演核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜、線粒體等角色，并當(dāng)眾介紹自己的功能，學(xué)生在介紹自我的過程中，可以對教材中的概念進(jìn)行復(fù)述，也可以自己設(shè)計(jì)解說方式。在整個(gè)情境活動(dòng)中，教師還可以安排一名學(xué)生以旁白的方式對不同角色的特征進(jìn)行介紹，還可以對細(xì)胞內(nèi)各物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)化方式進(jìn)行詳細(xì)說明。通過該項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)，可以使教材中原本抽象的理論知識以生動(dòng)形象的方式呈現(xiàn)出來，教師在高效傳遞課程知識的同時(shí)可以進(jìn)一步提升學(xué)生生物科學(xué)思維培養(yǎng)效果。

（五）開展任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)

高中生物教師要主動(dòng)改進(jìn)傳統(tǒng)課堂上的灌輸式教學(xué)法并結(jié)合課程內(nèi)容為學(xué)生設(shè)定一系列任務(wù)，指引學(xué)生在完成任務(wù)的過程中進(jìn)行主動(dòng)思考與探索，使學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性得以增強(qiáng)并鍛煉其科學(xué)思維能力。該教學(xué)方法運(yùn)用的關(guān)鍵在于，教師為學(xué)生設(shè)定的任務(wù)要與生物課程密切相關(guān)，任務(wù)內(nèi)容要盡可能以問題的形式出現(xiàn)，從而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維鍛煉，任務(wù)難度要表現(xiàn)出層層遞進(jìn)的特點(diǎn)。

例如：圍繞“減數(shù)分裂和受精作用”的教學(xué)中，教師在對教材內(nèi)容初步講解的基礎(chǔ)上向?qū)W生提出如下問題：第一，減數(shù)第一次及第二次分裂的前期、中期、后期，染色體會出現(xiàn)哪些行為？其數(shù)量會發(fā)生怎樣的變化？第二，精子和卵細(xì)胞的分裂方式是否相同？如何進(jìn)行分裂？第三，配子中染色體組合多樣性的原因是什么？第四，減數(shù)分裂中染色體、核DNA和染色單體的數(shù)量會發(fā)生怎樣的變化？第五，減數(shù)分裂中染色體、同源染色體對數(shù)、核DNA、每條染色體上DNA的含量會發(fā)生怎樣的變化？教師要提醒學(xué)生，為了更加精準(zhǔn)回答上述問題并高質(zhì)量完成任務(wù)，則需要其在認(rèn)真聽講的基礎(chǔ)上進(jìn)行深入思考。為了更好完成上述問題，學(xué)生需要對教材中的理論知識進(jìn)行系統(tǒng)分析和思考，針對心中的困惑可以與同學(xué)進(jìn)行討論，還可以利用課余時(shí)間通過網(wǎng)絡(luò)搜索相關(guān)資料信息，然后將自己的答案向教師提交。

隨著學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)的完成，生物教師要按照正確思路對上述各項(xiàng)問題進(jìn)行逐個(gè)分析，并對學(xué)生提交的答案進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充，在生物教師的指導(dǎo)下幫助學(xué)生進(jìn)一步厘清思路，并使其仍然存在的困惑得到系統(tǒng)解答。在任務(wù)驅(qū)動(dòng)下教師指導(dǎo)學(xué)生從不同角度進(jìn)行思考，并尋求問題的解決辦法，隨著任務(wù)的高質(zhì)量完成使學(xué)生能夠牢固掌握教材中的理論知識，其生物科學(xué)思維能力也會得到有效鍛煉和提升。該教學(xué)法的合理運(yùn)用可以為學(xué)生帶來更為明顯的學(xué)習(xí)成就感，進(jìn)而激勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步增強(qiáng)其學(xué)習(xí)主動(dòng)性從而進(jìn)一步推動(dòng)整個(gè)教學(xué)工作的開展，因此高中生物教師在日常教學(xué)中要進(jìn)一步加大該方法的使用頻率，借助多樣化的學(xué)習(xí)任務(wù)指引學(xué)生進(jìn)行思考和訓(xùn)練，進(jìn)而持續(xù)增強(qiáng)其生物科學(xué)思維能力。

結(jié)束語

高中生物科學(xué)思維培養(yǎng)策略的恰當(dāng)運(yùn)用有助于增強(qiáng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，高中生物教師要明確該項(xiàng)教育工作的實(shí)際意義，客觀剖析高中生生物科學(xué)思維現(xiàn)狀，并根據(jù)現(xiàn)狀為學(xué)生提供多樣化的教學(xué)指引。高中生物教師要通過教學(xué)策略的合理運(yùn)用使傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式得到改進(jìn)，教師要為學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會并引導(dǎo)其參與思考和探索，使學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)得到明顯優(yōu)化，進(jìn)而使其生物科學(xué)思維能力得以增強(qiáng)。隨著該項(xiàng)教學(xué)工作的深入推進(jìn)，高中生物教師要密切關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，主動(dòng)加強(qiáng)與學(xué)生的溝通并從中獲取比較全面的反饋信息，以此為參考對其運(yùn)用的教學(xué)策略進(jìn)行必要的改進(jìn)和優(yōu)化，促使每一環(huán)節(jié)的教學(xué)工作可以高質(zhì)量推進(jìn)，從而更好凸顯高中生物科學(xué)思維培養(yǎng)效果。

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