深度學(xué)習(xí)理論支撐的高中生物課堂科學(xué)思維的培養(yǎng)策略

摘 要：隨著新課程改革的不斷深入，教育部門對(duì)高中生物提出了全新的教學(xué)目標(biāo)，要求教師在日常的授課過程中，采取有效的教學(xué)方法，培養(yǎng)同學(xué)們的科學(xué)思維，并在此過程中幫助學(xué)生形成生命觀念、發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究的能力及增強(qiáng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任，從而提高他們的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí);高中生物;科學(xué)思維

在我國(guó)當(dāng)代的高中生物教學(xué)過程中，學(xué)生的科學(xué)思維培養(yǎng)過程存在著諸多的問題，例如教師對(duì)教學(xué)大綱的內(nèi)容理解不到位、教學(xué)理念跟不上等。筆者以多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，就如何在實(shí)際的高中生物教學(xué)過程中，正確培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維展開討論，希望為取得良好的教學(xué)效果做出努力。

一、 核心概念的界定

所謂深度學(xué)習(xí)是指在教師的引領(lǐng)下，學(xué)生圍繞著具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題，全身心積極參與、體驗(yàn)成功、獲得發(fā)展的有意義的學(xué)習(xí)過程。并在此過程中，使學(xué)生成為既具獨(dú)立性、批判性、創(chuàng)造性又有合作精神，基礎(chǔ)扎實(shí)的優(yōu)秀學(xué)習(xí)者。

所謂科學(xué)思維，《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中有明確的界定，即指尊重事實(shí)和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、解決實(shí)際問題的思維習(xí)慣和能力。學(xué)生應(yīng)該在學(xué)習(xí)過程中逐步發(fā)展科學(xué)思維，如能夠基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模等方法，探討、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學(xué)社會(huì)議題。

二、 培養(yǎng)高中生生物科學(xué)思維過程中出現(xiàn)的問題

（一）教師對(duì)新課標(biāo)的認(rèn)識(shí)程度不夠

隨著新課程的改革的不斷深入，各個(gè)學(xué)科的教學(xué)方法都做出了相應(yīng)的調(diào)整，但是在實(shí)際的教學(xué)過程中，仍有一部分教師受到傳統(tǒng)教育觀念的影響，不僅沒有正確理解科學(xué)思維的相關(guān)內(nèi)容，對(duì)教材中的教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)知也存在著諸多不足之處。這種現(xiàn)象主要是由于以下兩種原因?qū)е碌模孩俳處煂?duì)新課標(biāo)的改革內(nèi)容的認(rèn)識(shí)程度不高，沒有掌握具體的教育教學(xué)理論;②學(xué)校沒有開展相關(guān)的培訓(xùn)工作，導(dǎo)致教師的教學(xué)水平無法得到顯著的提升。

（二）沒有對(duì)教材的內(nèi)容加以充分地掌握

為了有效提高高中生物的教學(xué)質(zhì)量，便需要教師在日常的教學(xué)過程中，對(duì)教材加以充分地掌握。但是筆者經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，部分教師仍在日常的授課過程中“因材施教”，僅僅為同學(xué)們講解書本中的知識(shí)內(nèi)容，沒有深度挖掘教材中涉及的科學(xué)思維因素，導(dǎo)致學(xué)生在課堂之中長(zhǎng)期處于被動(dòng)的學(xué)習(xí)地位，無法提高對(duì)此學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。所以，教師應(yīng)在日常的授課過程中，掌握同學(xué)們的學(xué)習(xí)狀況，并充分理解教材中涉及的知識(shí)內(nèi)容，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。

（三）缺乏合適的培養(yǎng)策略

在實(shí)際的高中生物教學(xué)過程中，雖然大部分教師有意識(shí)培養(yǎng)同學(xué)們的科學(xué)思維，但是卻不知具體應(yīng)該采取怎樣的教學(xué)方法開展教學(xué)工作。這種現(xiàn)象主要是由于缺乏教學(xué)資源與教學(xué)研究能力導(dǎo)致的。大部分教師在日常的授課過程中，故步自封，一味地向?qū)W生講解書本中的知識(shí)內(nèi)容，使得他們無法深入地理解學(xué)科的本質(zhì)，嚴(yán)重制約學(xué)生學(xué)習(xí)思維與能力的發(fā)展，達(dá)不到良好的教學(xué)效果。

三、 應(yīng)對(duì)策略

針對(duì)上述出現(xiàn)的問題，學(xué)校以及教師經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的探討后，總結(jié)出以下應(yīng)對(duì)策略：

（一）加強(qiáng)培訓(xùn)和學(xué)習(xí)

在我們的日常生活中，無論學(xué)習(xí)還是工作，都與培訓(xùn)息息相關(guān)。所以在日常的教學(xué)過程中，學(xué)校應(yīng)積極鼓勵(lì)教師參加培訓(xùn)，并在此過程中掌握先進(jìn)的教學(xué)理念與技能。對(duì)于培訓(xùn)而言，除了理論知識(shí)外，還應(yīng)注重教學(xué)技能方面的培養(yǎng)，引導(dǎo)教師學(xué)習(xí)新課標(biāo)改革的最新內(nèi)容，使得他們能夠更加準(zhǔn)確地掌握教材，提高在課堂教學(xué)過程中的發(fā)揮水平。

（二）更新教學(xué)方法

更新教育理念，相應(yīng)調(diào)整教學(xué)方法，踐行以學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)為本的學(xué)本課堂。這便需要學(xué)校相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)在日常的教學(xué)管理過程中加強(qiáng)監(jiān)督和管理，促進(jìn)課堂教學(xué)轉(zhuǎn)型，落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)，培養(yǎng)同學(xué)們的科學(xué)思維能力。

四、 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的方法

（一）利用多媒體技術(shù)展開教學(xué)工作

隨著時(shí)代的發(fā)展，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平得到了顯著的提升，多媒體技術(shù)也取得了前所未有的發(fā)展。所以在實(shí)際的高中生物教學(xué)過程中，教師可以嘗試將多媒體技術(shù)融入課堂之中，以此提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣，加深他們對(duì)生物相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的掌握程度。例如，當(dāng)教師為學(xué)生講解《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》的相關(guān)概念時(shí)，可以利用多媒體技術(shù)，為學(xué)生充分展示血糖調(diào)節(jié)的具體內(nèi)容。首先，教師可以利用多媒體為學(xué)生展示一張?zhí)悄虿』颊叩难号c尿液的化驗(yàn)單：

師：請(qǐng)大家充分觀察這張化驗(yàn)單，并對(duì)這位患者做出診斷。

生：通過這張化驗(yàn)單可以了解到這位患者的尿液中出現(xiàn)了葡萄糖，而且血液中的葡萄糖含量高于正常人。

師：很好，從血液與尿液中的葡萄糖含量可以判斷出這位患者患了什么病？

生：糖尿病。

師：沒錯(cuò)，此外，這位患者還出現(xiàn)了飲食多、飲水多、尿多、體重下降這一“三多一少”的癥狀，為什么糖尿病患者會(huì)出現(xiàn)這種癥狀呢？請(qǐng)大家跟隨老師一同走進(jìn)今天的學(xué)習(xí)課堂，共同探討血糖調(diào)節(jié)的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容。

這種利用多媒體創(chuàng)設(shè)真實(shí)的教學(xué)情境來推進(jìn)課堂教學(xué)的方法，不僅可以充分吸引學(xué)生的注意力，還可以引導(dǎo)學(xué)生基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)，運(yùn)用模型與建模的方法，探討、闡釋環(huán)境與穩(wěn)態(tài)概念，發(fā)展科學(xué)思維。

（二）指導(dǎo)學(xué)生掌握正確的思維方法

在日常的教學(xué)過程中，為了有效提高同學(xué)們的科學(xué)思維能力，便需要教師幫助他們掌握正確的思維方法。教師可以嘗試?yán)梅治觥⑴袛?、比較、歸納等方法，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行積極地思維。首先，教師可以利用生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的探究精神與創(chuàng)新思維，培養(yǎng)他們形成良好的思維能力。其次，將學(xué)生所學(xué)的知識(shí)內(nèi)容加以歸納與總結(jié)，便于同學(xué)們?cè)谀X海中構(gòu)建出完整的知識(shí)框架。最后，應(yīng)鼓勵(lì)同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)的過程中，自主學(xué)習(xí)，獨(dú)立思考，敢于提出問題，使得他們?cè)诖诉^程中，形成良好的科學(xué)思維。例如，當(dāng)教師為學(xué)生講解“生物膜的結(jié)構(gòu)”的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容時(shí)，可以提出以下問題，引發(fā)同學(xué)們的思考：

問題一：細(xì)胞膜的主要成分是什么？

①歐文頓曾經(jīng)使用了怎樣的實(shí)驗(yàn)方法，并得出了怎樣的結(jié)論？

②20世紀(jì)初期，通過科學(xué)家的化學(xué)分析，得出膜的主要成分是什么？

問題二：細(xì)胞膜上的脂質(zhì)是怎樣分布的？

①1925年，兩位荷蘭科學(xué)家進(jìn)行了怎樣的實(shí)驗(yàn)操作？

②得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？

問題三：細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)又處于什么位置？

①1959年，羅伯特森做了怎樣的實(shí)驗(yàn)？得出了怎樣的結(jié)論？

②蛋白質(zhì)是怎樣分布在磷脂雙分子層中的？

通過這種方式，不斷延伸與擴(kuò)展問題，可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助他們更好地參與課堂之中。同時(shí)，教師通過提問，還可以充分發(fā)掘概念中的深層含義與問題，引發(fā)學(xué)生的注意與思考，不僅可以有效培養(yǎng)他們的思維能力，還可以達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目的。

（三）引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行溝通交流

對(duì)于科學(xué)思維而言，主要考查同學(xué)們的思考能力。只有具備良好的批判思維，才可以養(yǎng)成正確的科學(xué)思維。為此，教師應(yīng)當(dāng)在實(shí)際的教育過程中，以學(xué)生的思考與討論作為教學(xué)起點(diǎn)，引導(dǎo)他們依據(jù)教材之中的問題進(jìn)行深入分析，在此過程中，教師應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)與同學(xué)們之間的溝通與交流。學(xué)生對(duì)于所學(xué)內(nèi)容可以充分表達(dá)自己的看法與觀點(diǎn)，只有通過這種方式，才可以令他們找到問題的本質(zhì)。比如，當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)“細(xì)胞呼吸”的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容時(shí)，通過自己的思考與分析得出，在有氧環(huán)境下，酵母會(huì)利用糖類物質(zhì)生成二氧化碳與水，同時(shí)釋放能量。在無氧環(huán)境下，也產(chǎn)生酒精與二氧化碳，并釋放少量能量。之后，教師便可以根據(jù)教材內(nèi)容提出問題，引導(dǎo)同學(xué)們以小組合作的形式進(jìn)行溝通交流，使得他們能夠在原有的知識(shí)基礎(chǔ)上更上一層樓，便于促進(jìn)他們的全面成長(zhǎng)。

（四）引導(dǎo)學(xué)生不斷反思，構(gòu)建全新的知識(shí)框架

反思是同學(xué)們應(yīng)當(dāng)掌握的主要能力之一，通過反思，可以令他們重新回憶自己的學(xué)習(xí)生活，便于即使發(fā)現(xiàn)自己在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題。依舊以細(xì)胞呼吸為例，教師應(yīng)當(dāng)在日常的教學(xué)過程中，幫助學(xué)生掌握反思的相關(guān)技巧，并能夠依據(jù)各種反應(yīng)方程式推理出有氧呼吸與無氧呼吸的不同之處。除此之外，教師還可以指導(dǎo)同學(xué)們利用細(xì)胞呼吸的相關(guān)概念，解答生活中某些現(xiàn)象，如為何在莊稼種植之前需要松土，運(yùn)動(dòng)過后為何全身酸痛等問題。通過這種學(xué)習(xí)方法，不僅可以令同學(xué)們掌握正確的學(xué)習(xí)方法與技巧，還可以使得他們形成良好的科學(xué)思維，真正落實(shí)新課標(biāo)的具體改革內(nèi)容，大大提高高中生物的教育質(zhì)量。

（五）激勵(lì)學(xué)生敢于提出質(zhì)疑，以此提升自身的科學(xué)思維

廣大生物教師經(jīng)過長(zhǎng)期的調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際的教學(xué)過程中，由于部分學(xué)生膽子較小，缺乏對(duì)學(xué)習(xí)的自信，經(jīng)常產(chǎn)生冷場(chǎng)等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響課堂教學(xué)的有效開展。為了有效避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，教師應(yīng)當(dāng)在課堂之中通過鼓勵(lì)課代表、班干部發(fā)言的方式，打破課堂的僵局。同時(shí)，教師還應(yīng)加強(qiáng)與同學(xué)們的互動(dòng)交流，營(yíng)造出良好的課堂氛圍。例如，當(dāng)教師講解“酶”的相關(guān)知識(shí)時(shí)，可以進(jìn)行舉例，由于高中學(xué)習(xí)生活十分緊張，導(dǎo)致學(xué)生用于吃飯的時(shí)間極少，此時(shí)，是否可以通過吞咽唾液的方式，加速自己的消化？首先，問題的答案是正確的，但是為了能夠提高他們的學(xué)習(xí)自信，便可以引導(dǎo)他們以小組合作的形式進(jìn)行討論，并敢于提出自己的疑問。通過這種教學(xué)方法，不僅可以幫助學(xué)生集思廣益，對(duì)自己的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，還可以有效提高他們?cè)谡n堂之中的學(xué)習(xí)地位，便于大大提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)自信與積極性。

五、 結(jié)語(yǔ)

科學(xué)思維不僅是高中生物教學(xué)的重要學(xué)習(xí)思維，而且對(duì)學(xué)生未來的學(xué)習(xí)生活起著至關(guān)重要的作用，所以教師應(yīng)在實(shí)際的授課過程中，通過多媒體等方式展開教學(xué)工作，加深同學(xué)們對(duì)于生物相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的掌握程度，有效提高他們的科學(xué)思維能力，為學(xué)生日后的學(xué)習(xí)生活打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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作者簡(jiǎn)介：

蘇亦飛，福建省三明市，福建省尤溪第一中學(xué)。