試析高中生物教學中學生科學思維的形成

李景雅

【摘 要】培養學生的科學思維主要來自于“三位一體”，“三位”包括知識本位、科學思維、實踐應用，“一體”指學生能潛移默化地解釋分析生物自然科學現象、問題；并能解決或思考自己今后生活實踐碰到的問題。只要教師頭腦中先有迫切科學的思維意識，在日常備課中積累更多生物科學研究方法、經驗，善于創新設問，則將來涌現出生物學科的科學人才就指日可待。

【關鍵詞】深度思考 審辯思維 科學探究

培養學生的科學思維主要來自于“三位一體”，“三位”包括知識本位、科學思維、實踐應用。一是知識的學習有深度思考；二是探究和辯證性思維的鍛煉；三是來自感官的刺激激發的興趣——即實驗室研究性學習實施和生產生活親身體驗接觸；“一體”指學生能潛移默化地解釋分析生物自然科學現象、問題；并能解決或思考自己今后生活實踐碰到的問題。

一、生物概念的學習要有深度

概念是建立在實驗和觀察的事實性基礎上，這就對學生的學習提出不能死背生物概念，專有名詞，教師應有責任引導學生結合實際進行剖析，弄清楚生物概念的內涵和外延。

1.在聯想中深入理解科學概念，把握科學技術的發展和生命本質準確定義

促進學生生物基礎知識的全面把握，緊跟世界生物科學的步伐，有利于將來從事生物專業研究。在蛋白質概念學習：一方面要認識氨基酸的序列與蛋白質空間結構關系及蛋白質的一級、二級、三級、四級結構的內涵，另方面要認識基因指導蛋白質的合成-中心法則及選擇性表達調控和內含子轉錄后加工，甚而外延到干擾RNA和反義RNA，從而全面儲備蛋白質概念，為今后學習扎實基礎；再如光合作用概念——聯想到藍藻、光合細菌、有氧呼吸、好氧型細菌等等，通過這樣教與學養成，生物概念是科學而深刻的。

2.在對比中解除了相似概念的混淆

如原核和真核包括細胞結構及基因結構、蛋白加工場所機制等、衰老與癌變特征差異、多倍體純合子—AAAA與Aaaa、基因突變中的堿基缺失與增添與染色體結構變異中的重復、缺失，膜蛋白與載體蛋白、受體蛋白、通道蛋白等，相似概念通過對比同中存異、異中求同，才能在學習中精準地區分開來，在更復雜的具體情景中才不會模棱兩可、似是而非。通過對比思維訓練，學生初步養成到復雜事物中分析共性。

3.在歸納概括中找到生物概念的邏輯關系

如同源染色體與非同源染色體、（非）姐妹染色單體、染色體組、二倍體、三倍體、多倍體和單倍體，認識到同源染色體是能聯會的，一般大小形態相同，一條來自母方，一條來自父方的兩條染色體，以此為前提，就能理清非同源、姐妹染色體，進而推出染色體組概念、也就理解了幾倍體的概念。在生物課堂中通過歸納概括，有助于把零散的概念建立很實用的聯系，學生以后學習新生物知識就更有條理有序的思維，分析生物概念更有科學品質。

二、探究和辯證思維的鍛煉

學習過程中學會科學探究方法，養成探究習慣顯得尤為重要。尤其課本的經典的科學發現史，要把這些材料很好的再加工，以“發現問題提出問題（疑問）……分析問題背景（結合當時已知認識思考提出個人觀點）……設計科學可行的對照實驗（嘗試解決問題）為模式，讓學生循著科學家思維路程，感受科學探究的魅力。如生長素的發現過程可以把推論轉換一個個的探究問題：達爾文——植物向光性的原因是什么？如何設計實驗證明你的觀點？學生的觀點是物理因素光信號的原因，也有認為可能是像動物的神經調節原因，也有認為也許是像激素的原因，在引導學生如何一一驗證觀點是否正確。初步推斷很可能是化學物質作用后進一步設置問題——如何采集獲得該物質呢？進而引導出瓊脂載體轉移法、研磨法等關鍵探究方法。探究生長素的極性運輸除了根據胚芽鞘生長情況有沒直接驗證的科學方法？從而聯想到同位素標記法：14C的IAA瓊脂供應塊放置一段時間后，在形態學另一端是否檢測到放射性來直接做出判斷更有說服力。

三、科學素養來自感官刺激激發的學科研究興趣

興趣是科學思維最好的催化劑；那么，如何做好這催化劑呢？結合平時和學生接觸，我從以下兩方面入手。一方面是研究性課題開展：具體包括引導學生如何確立有研究價值的有可行的課題，如何去開展研究（利用現有實驗室和醫院、環保等一些社會機構資源）如何整理分析材料作報告，一切盡可能按正規科學程序開展才有鍛煉價值；另一方面進行生活生產體驗，具體可成立各種特色生物社團，寓教于生活，學生為主的創新創業活動，把好的創意獨立研發并生產各類生物初級產品，如可以生產序列護膚化妝品、香薰精油提煉等，發酵食品飲品，配置簡易的運動飲料。從產品的設計、制作、包裝到宣傳銷售學生全程完成，所得收入部分再投資到社團或幫扶貧困生。基于項目的學習可節省管理的時間和精力，鍛煉了能力，提升了素養。

經過“三位”思維成了自然而然的習慣后，就可能培養出“一體”的學生，即能潛移默化地解釋分析生物自然科學現象、問題；并能解決或思考自己今后生活實踐碰到的問題。學生也就把生物學科當成一門科學在認識了。只要教師頭腦中先有迫切科學的思維意識，在日常備課中積累更多生物科學研究方法、經驗，善于創新設問，則將來涌現出生物學科的科學人才就指日可待。

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