高中生物課堂培養學生科學思維的教學實踐

柳 絮

（甘肅省天祝藏族自治縣第一中學，甘肅天祝 733200）

高中生物學是學生正確了解自然、動物與植物之間關系的重要學科，要求學生可以運用分析、推理、批判的思維方法去認識事物、解決問題。但在以往課堂教學中，教師傳統教育觀念較為濃厚，忽視對學生思維能力的培養，不利于學生對生物學基本概念的深入理解和記憶。因此，教師應結合學生的身心發展特點和認知結構改進教學方法，指導學生在聯系生活經驗的基礎上，用證據和邏輯思維對問題進行科學探究，在獲取正確、理性和科學的概念結果的過程中，讓學生學會用事實證據進行推理判斷。

一、問題情境，演繹推理

高中生物課堂教學科學思維培養，要求教師能重視對學生探究思考能力的啟發和引導，促使學生在推理、歸納、概括的基礎上用理性思維解決問題。當學生在學習中遇到困難后，教師要及時對學生進行反復誘導，激發學生的思維活躍程度和學習興趣，并將學生置于豐富形象的學習情境中，引導學生將生活中的經驗聯系起來，讓學生可以結合學習目標，去理解和記憶關于生物知識的基本概念，并進一步聯系各個概念來了解動植物與自然環境之間的關系。教師在創設教學情境的過程中要突出問題嚴謹的邏輯性，啟發學生在分析、推理、批判的基礎上，有效實現創造新思維能力的發展。科學思維的涵蓋范圍較廣，不僅概括了理性思維和邏輯思維的綜合應用，更強調了對學生創造性思維的培養，促使學生在學習和釋疑中，可以重視生物學問題的邏輯和證據，并通過嚴格的邏輯思考，獲取正確、理客觀的結果和要求。在《普通高中生物學課程標準》中指出科學思維是培養學生終身發展和適應社會發展能力的關鍵素養，在課堂中學生應嚴格遵守邏輯事實規律，并結合生活經驗以客觀事實為依據，對生物學習問題進行推理判斷。同時，教師要依據學生的思維特點，引導學生進行科學的探究，學會用事實證據，以嚴密清晰的邏輯思維對問題進行推理判斷。

教師在生物課程中運用問題情境式，使學生在理性積極的思考探究中，去深入地理解事物的本質屬性。而教師在創設情境問題過程中，要結合教學實際需求，學生的思維水平、個性特點，教材內容等進行提問，并為學生明確目標層次，鼓勵學生去了解分析，指導學生通過自主鉆研和探究，不斷提高自身科學思維，深刻地理解生物知識概念。教師在課堂要利用情境問題激發學生的創造力和想象力，讓學生主動去思考、去想象，用科學思維大膽作出假設。例如，在教學關于DNA 分子雙螺旋模型的知識內容時，教師要引導學生結合已有的知識，進行假設并作出預期判斷，讓學生向科學家一樣去思考、比較、分析，親歷提出問題、解決問題的探究過程，對自己的問題進行比較分析，并發現思維中的漏洞和不同點，從而使自身的科學思維品質，能夠得到有效提升。在問題情境中，教師要通過層層設疑層層遞進的方式，在加深學生對問題理解的同時，有效降低學習的難度。又如，在教學關于噬菌體侵染細菌的實驗時，教師可以將知識內容設置成一系列問題，讓學生思考噬菌體是如何侵染細菌的，怎樣讓噬菌體核酸帶上標記，以及進行實驗的步驟是什么。教師要鼓勵學生發現新問題，并通過探究思考作出合理假設、最后結合問題內容進行演繹推理并得出結論。

二、理性探究，歸納概括

自主探究已成為新課程的主旋律學習方法，可以促使學生能在積極進取的學習探究中發現問題、提出問題，并解決相關問題，在鍛煉學生嚴謹意志品質的同時，讓學生可以更加深入地理解生物知識。學生科學思維的形成需要對相關事物的本質規律進行假設、探究、思考、分析、解釋并最終獲取科學事實的理解。通常科學思維解決問題的方法種類有很多，在人教版高中生物教材中涉及的科學思維方法，有抽象法、概括法、邏輯分析法、模型法等。因此，教師要結合教學內容明確科學思維的應用目的，讓學生懂得怎樣合理應用科學思維方法去解決問題，并在分析問題過程中探尋出最好的科學思維方法。教師明確科學思維培養目標，可以讓學生在正確的方向中不斷前進。例如，在教學關于植物生長素的發現的知識內容時，如果需要學生掌握植物激素概念、運輸方向等知識節點，教師就可以讓學生去理性歸納概括相關知識，促使學生在分析生長素影響的過程中實現歸納、概括、演繹、綜合等科學思維能力的提高。因為，學生的理解需要建立在大量事實基礎上，因此教師要依據教學目標，明確科學思維培目的，引導學生通過歸納概括生物學事實，可以讓學生在總結歸納中深入理解相關概念、原理，并逐漸養成科學思維的良好習慣。教師在教學關于生物膜系統概念時，可以指導學生利用自己感性經驗和已有的知識經驗，對細胞膜、細胞器膜等核膜概念進行歸納概括，讓學生在自主探究的學習中完成概念的總結和知識的遷移。同時，教師要注重對學生興趣的激發，讓學生可以有目的性地去探索、鉆研和追求，使學生在持久情緒的影響下，有效發展自我的素質智能和邏輯思維能力。教師在教學關于基因如何表達的內容時，可以圍繞學生的興趣特點，恰當的引導學生思考“侏羅紀公園中的恐龍為什么會復活”，這樣在豐富教學內容的同時，可以讓抽象的知識概念變得生動形象，促使學生可以積極主動地運用科學思維去在解答疑惑。同時，教師在培養學生科學思維的過程中要運用生動直觀的語言，激發學生對知識的探究熱情，鼓勵和引導學生從局部到整體對自然事物本質展開分析。在設計課堂知識內容的過程中，教師要結合學生的思維規律，去捕捉科學思維的鍛煉節點，從而設計提煉出具備一定的深度和水準的學習內容，讓學生可以由淺入深、由具體到抽象地了解生物知識概念之間的內在聯系，進而全面、深刻、準確地認識事物本質內在的發展規律。為了讓學生做到學思結合，使自身的科學思維能全面發展，教師要鼓勵學生大膽質疑，并提出不同的見解和相關的觀點，促使學生在質疑分析、歸納概括中自覺尋找答案，同時教師自身也要不斷更新專業知識、總結教學經驗，讓學生可以在生動有趣、和諧民主、自由輕松的學習環境中，實現科學思維的發展和提升。

三、評價反思，強化認知

科學思維注重自我評價、自我監控、自我反思，因此教師在高中生物課堂教學中，不僅要把握好對學生的評價尺度，還要培養學生勤于反思的良好習慣。教師要及時指出學生存在的不足和優點，讓學生可以及時作出改進和調整。教師既要關注學生的探索過程，又要注重學生的學習結果，讓學生可以養成良好的獨立思考習慣，這有助于學生科學思維的發展與形成。尤其在高中階段學生心智接近成熟，已經具備一定的自我監控和反思能力，因此教師要結合學生的心智特點，不斷調整評價方法和教學方法，促使學生在良好的學習氛圍中，獲取良好的學習成果。例如，在教學關于通過激素的調節的知識內容時，教師可以為學生構建血糖平衡調節模型，指導學生在構建模型活動的評價與反思中，及時發現自我存在的不足并及時進行調整。同時，教師在課堂中要準確定位自身角色，做好課堂的組織者和引導者，通過不斷調整、改進和完善生物教學理念，以邏輯思維的發展為中心設計各個學習環節，為學生的科學思維發展創建良好的學習條件。教師在課堂中要采取提問策略，精心設計各個學習環節，讓學生在新型理念教育影響下，有效提高對生物知識的學習效率。此外，教師在課堂要幫助學生建立明確的學習目標，鼓勵學生自主設計科學的學習計劃和學習方法，讓學生在自我調控中強化認知，形成良好的學習習慣和穩定的學習情緒，促使學生能在科學思維的驅動下認真鉆研，靈活運用已有的生物知識經驗去發現、分析和解決相關問題。這樣可以讓學生在強烈的學習動機下，積極主動地展開思考，深入地去揭示和探求事物的發展規律，在不斷思考和探究的過程中形成較強的邏輯思維能力。因此，教師在培養學生科學思維的過程中，要依據學習內容不斷激發學生的思維潛力，在培養學生自主學習能力和獨立思考能力的基礎上，鼓勵學生在相互評價和反思的過程中自主設計問題環節，進行積極的探究和思考。為了切實有效促進學生的科學思維發展，教師要充分發揮合作者的角色價值，幫助學生建立完整的生物知識體系，使生物知識的呈現更加立體化和網絡化。針對教材中的難點與重點問題，教師可以與學生一起共同討論解答疑難問題，引導學生聯系新舊知識經驗，靈活運用科學思維方法解決問題。教師在課堂中要做到公平公正，真心關愛每一名學生，鼓勵學生大膽對問題進行質疑，通過歸納、分析、對比的邏輯思維推理，深刻揭示生物知識的內在聯系，促使學生在生物知識的綜合概括中，逐漸形成良好的科學思維能力。

四、結語

綜上所述，在高中生物課程教學中，教師不僅要強化學生科學思維和理性認知的培養，還要重視對學生興趣的啟發和引導，通過生動形象的課程內容，使學生的思維品質和科學精神能夠得到全面發展。同時，教師要為學生構建充足的思考空間，并對學生進行合理的引導，為學生的科學思維發展創建良好的發展條件。教師要在激發學生思維活躍度的基礎上，讓學生在解決相關問題時可以系統地對知識內容進行觀察、分析、抽象、概括、類比和歸納，促使學生可以在理性科學的探究過程中能將科學思維方法高效轉化為科學思維能力，通過科學探究深入地了解事物客觀發展規律。