基于科學思維培養的高中生物學教學初探

江建來

【內容摘要】在新課程教育改革的背景下，促使高中生物教學形成了新的教學理念與教學方式。為使高中生物教學適應教育改革中將培養學生的科學思維作為重點的生物教學要求，在我國各高中的生物課堂中，都積極以培養學生的生物科學思維為重點，從而使學生在較強的生物科學思維基礎上有效提高生物學科素養。

【關鍵詞】核心素養?高中生物?理性思維?培養策略

我國教育部發布的關于深化課程改革政策中將提高學生的核心素養為基本目標。在高中生物學科目中，核心素養主要包括：生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任感。

科學思維是智力和能力的核心，因此，學科學習能力的培養自始至終應將思維訓練放在一個特別顯著的位置。教學實踐證明，科學思維的培養是無法通過基礎知識的灌輸所提高的，要基于核心素養的原則不斷創新生物教學方式，方能較好地提升學生的科學思維能力。

一、生物學中科學思維的含義

“科學思維”是指尊重事實和證據，崇尚嚴謹和務實的求知態度，運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。學生應該在學習過程中逐步發展科學思維，如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，審視或論證生物學社會議題[1]。

在現階段高中生物學學科的教學中，學生在生物中所學到的理論知識不足以使他們對生物學科有更深的思考，因此要對培養高中學生生物學理論思維能力進行有效的研究，并根據實際教學內容提出新的策略。生物學中的理性思維可以體現在諸多方面，因此從根本上來看，培養學生生物學中的理性思維也對提高其解決問題的能力有所幫助。

二、基于核心素養的高中生活學科學思維培養策略

1.加強高中學生生物推理思維能力的培養

在高中生物學教學中，要求學生在學習的過程中具有一定的演繹與推理能力，從而提高學生的理性思維能力。通常在以推理能力為前提的情況下，要根據學生對生物學習的能力將高中教材中的生物能力通過演繹的方式進行講解。推理思維能力的培養對高中生物教學具有重要意義，在一定程度上能提高學生的思維嚴密性，并且具有其他生物學能力不可替代的作用。基于核心素養的高中生物學中，為有效提高學生的生物學理性思維能力首先要加強學生的生物推理能力，使學生在演繹與推理的過程中尋求生物學所具有的規律。

本文以人教版高中生物教學為依據，以其中“伴性遺傳”為例，對有效提高學生理性思維能力的策略做具體論述。在《伴性遺傳》生物課程內容講解中，在對學生進行基礎的分離定律講解后，利用演繹推理的方式對學生進行有關于伴性遺傳的相關實驗。在實驗的過程中，教師在向學生介紹實驗用具后，通過對果蠅眼睛顏色的生物實驗使學生對半性遺傳內容有更多了解，教師要鼓勵學生采用生物推理能力對實驗結果進行討論，從而有效提高學生的生物學理性思維能力。

2.提高高中學生生物模型思維能力的培養

在高中生物學教學中，關于提高學生理性思維能力的策略離不開對其進行模型思維能力的培養。模型思維能力從根本意義上可以將其定義為生物學科在學生思維反映中的簡化，是其在認識生物學科與了解生命世界的根本方式。在高中生物學教學中，涵蓋的模型思維能力有很多，比如DNA的結構模型、種群數量增長模型等。因此在基于核心素養的高中生物學科學思維培養的過程中，提高學生模型思維能力對其有關鍵性作用。因此高中教師在生物教學中，要鼓勵同學利用模型思維能力對生物學知識進行學習與探討，利用有效的生物學圖形構建能力研究生命活動的基本原理。

本文在對提高學生模型思維能力的培養策略中主要以人教版高中生物教學為依據，以其中血糖平衡與調節這一內容為例，當高中生物教師對學生進行這一內容講解時，首先要準備相關實驗教學器材，如細胞模型等。并在分離胰島素與細胞的實驗中，引導學生利用模型思維方式分析實驗結果，分組討論探究自主構建生物學中血糖平衡調節的模型。并且通過模型的構建使學生對血糖平衡與調節的內容有更深入的了解。

3.提高高中學生生物批判性思維能力的培養

批判性思維是英語Critical Thinking的直譯。Critical Thinking

在英語中指的是那種能抓住要領，善于質疑辨析，基于嚴格推斷，富于機智靈氣，清晰敏捷的日常思維。在高中生物課程中主要體現在學生在學習生物科學的過程中，能夠利用嚴密的邏輯思維對生物學原理疑問，并進行有效的論證。批判性思維指思維過程的質疑性、批判性、獨立性和創新性。

例如，人教版關于高中生物中生長素的發現內容，生長素的發現內容主要是講植物在生長的過程中所需要的因素如向光生長等，生物教師在講解這一內容時，要根據學生的學習能力對有關于這一內容的知識進行總結，并向學生進行提問。使學生在教師提問的過程中對生長素的發現產生根本性的疑問，從而對生長素的發現中所包含的生物內容有更深入的了解。在教師向學生提問的過程中，主要提問的問題首先要圍繞生長素的發現的基本知識進行研究，如對學生進行生長素的發現的內容的假設，如向光側與背光側生長素產生多少問題等。除此之外，教師要向學生展示不同的生長素的發現的原理，并對其進行解釋，引導學生用批判性思維分析其中所包含的生物學知識。

結束語

基于核心素養有效提高高中生物學科學思維的培養策略，首先要提高高中生物教師對理性思維培養的重視，根據學生的生物學習能力為其設計有效提高理性思維的教學方案。利用生物學中所體現的科學思維，結合高中生物教材對學生進行因材施教。根據學生的需求適當延伸生物教學內容，對科學思維培養策略進行有效研究，從而提升學生的科學思維能力以及生物學科中的核心素養。

【參考文獻】

[1]陳秋香. 高中生物學教學中理性思維的培養策略[J]. 生物學教學，2017，（10）：35-36.

[2]楊銘，劉恩山. 在生物學課堂中培養學生理性思維[J]. 生物學通報，2017，（08）：12-15.

（作者單位：廣州市南武中學）