核心素養視域下高中生物科學思維能力培養策略研究

摘 要：本文探討了核心素養視域下高中生物科學思維能力的培養策略。首先，分析了在高中生物教學中培養學生科學思維能力的價值，指出其有益于學生生物學習效率和學習能力的提升。接著，文章審視了當前學生科學思維能力的培養現狀，發現存在重視程度不夠、忽視形式創新和實驗教學等問題。基于此，文章提出了核心素養視域下高中生物科學思維能力的培養策略，包括創設生物教學情境、借助生物思維導圖、精心設計生物問題、組織小組合作學習、開展生物實驗教學、積極開展實踐活動以及提升文獻閱讀能力等七個方面。這些策略旨在促進學生科學思維能力的全面發展，為高中生物教學提供參考。

關鍵詞：核心素養；高中生物；科學思維能力

在當今教育改革的浪潮中，核心素養培養已成為教育領域的重要議題。對于高中生物教學而言，科學思維能力的培養不僅是學生學科素養的重要組成部分，更是其未來發展和終身學習的基礎。生物科學作為一門實驗性和探究性極強的學科，其教學過程與學生科學思維能力的培養密切相關。然而，當前高中生物教學中，學生科學思維能力的培養仍存在諸多問題，如重視程度不夠、教學形式單一、實驗教學缺失等。這些問題不僅影響了學生科學思維能力的發展，也制約了高中生物教學質量的提升。因此，探索核心素養視域下高中生物科學思維能力的培養策略，對于改進高中生物教學、促進學生全面發展具有重要意義。本文將基于此背景，分析當前培養現狀，并提出有效的培養策略，以期為高中生物教學提供有益的參考和借鑒[1]。

一、核心素養視域下高中生物科學思維能力的培養價值

在核心素養視域下，高中生物科學思維能力的培養具有重要價值，這不僅體現在對學生生物學習效率的提升上，更體現在對其生物學習能力的全面增強上。

（一）有益于學生生物學習效率的提升

科學思維能力是學生理解和掌握生物知識的重要工具。當學生具備了科學思維能力，他們就能更加深入地理解生物現象和生物規律，從而更加高效地掌握生物知識。同時，科學思維能力還能幫助學生更好地運用所學知識解決實際問題，進一步提高他們的學習效率。因此，培養學生的科學思維能力對于提升他們的生物學習效率具有重要意義。

（二）有益于學生生物學習能力的提升

生物學習能力是一個綜合性的概念，它包括了學生的觀察能力、實驗能力、分析能力、推理能力等多個方面。而科學思維能力正是這些能力的核心和基礎。通過培養學生的科學思維能力，我們可以幫助他們更好地掌握生物學習的基本方法和技能，提高他們的生物學習能力[2]。例如，通過觀察能力的培養，學生可以更加敏銳地捕捉到生物現象的變化；通過實驗能力的培養，學生可以更加熟練地掌握生物實驗的基本操作和技能；通過分析能力和推理能力的培養，學生可以更加深入地理解生物現象的本質和規律。因此，培養學生的科學思維能力對于提升他們的生物學習能力具有至關重要的作用。

綜上所述，核心素養視域下高中生物科學思維能力的培養不僅關乎學生生物學習效率的提升，更關乎其生物學習能力的全面增強。因此，我們應該高度重視這一培養過程，通過科學的教學方法和手段，有效地提升學生的科學思維能力，從而為他們的未來發展和終身學習奠定堅實的基礎。

二、核心素養視域下學生科學思維能力的培養現狀

在核心素養視域下，學生科學思維能力的培養是教育改革的重要方向。然而，當前在培養學生科學思維能力的過程中，仍存在一些不容忽視的問題，主要體現在重視程度不夠、忽視形式創新以及忽視實驗教學三個方面。

（一）重視程度不夠

盡管核心素養培養已經成為教育領域的熱門話題，但在實際教學過程中，對學生科學思維能力的培養往往并未得到足夠的重視。一方面，部分教師仍然過于注重知識的傳授，而忽視了對學生思維能力的培養。他們往往將教學重點放在讓學生記住知識點、掌握解題技巧上，而忽略了引導學生思考問題、分析問題、解決問題的過程。這種教學方式導致學生的思維能力得不到有效鍛煉和提升。另一方面，學校和教育部門在評價教學質量和學生學習成果時，也往往過于注重考試成績，而忽視了對學生思維能力的評價。這種評價方式進一步加劇了教師對學生思維能力培養的忽視[3]。

（二）忽視形式創新

在培養學生科學思維能力的過程中，教學形式的創新至關重要。然而，當前的教學實踐中，往往忽視了這一點。許多教師仍然采用傳統的教學方式，即教師講授、學生聽講的方式。這種教學方式雖然能夠傳授一定的知識，但難以有效地培養學生的思維能力。因為在這個過程中，學生往往只是被動地接受知識，而缺乏主動思考和探索的機會。為了培養學生的科學思維能力，教師需要創新教學形式，采用更加靈活多樣的教學方法，如探究式學習、合作學習、問題導向學習等。這些教學方法能夠引導學生主動思考問題、探索知識，從而有效地提升他們的思維能力。

（三）忽視實驗教學

實驗教學是培養學生科學思維能力的重要途徑。然而，在當前的教學實踐中，實驗教學往往被忽視或削弱。一方面，由于實驗設備和實驗條件的限制，許多學校無法開展足夠的實驗教學。另一方面，即使學校具備實驗條件，部分教師也可能因為實驗教學準備繁瑣、耗時較長等原因而減少實驗教學的時間和內容。這種忽視實驗教學的做法嚴重制約了學生科學思維能力的培養。因為實驗教學能夠讓學生親自動手操作、觀察實驗現象、分析實驗結果，從而培養他們的觀察能力、實驗能力和分析能力。缺乏實驗教學，學生的這些能力就難以得到有效提升。

為了改善當前學生科學思維能力的培養現狀，我們需要采取一系列有效的措施。首先，學校和教育部門需要加強對教師思維能力培養的培訓和指導，讓教師充分認識到培養學生思維能力的重要性，并掌握有效的培養方法。其次，教師需要創新教學形式，采用更加靈活多樣的教學方法來引導學生主動思考問題、探索知識。同時，學校和教育部門也需要改革評價方式，將對學生思維能力的評價納入教學質量和學生學習成果的評價體系中。最后，我們需要加強實驗教學，確保學生有足夠的機會進行實驗操作和實驗探究，從而培養他們的實驗能力和分析能力。通過這些措施的實施，我們可以有效地提升學生的科學思維能力，為他們的未來發展和終身學習奠定堅實的基礎。

三、核心素養視域下高中生物科學思維能力的培養策略

在核心素養視域下，高中生物科學思維能力的培養是提升學生學科素養和終身學習能力的關鍵。針對當前培養現狀中存在的問題，我們可以從以下幾個方面入手，制定有效的培養策略。

（一）創設生物教學情境

創設生物教學情境是培養學生科學思維能力的重要途徑。通過創設與生物知識相關的教學情境，可以引導學生更好地理解和應用所學知識，同時激發他們的學習興趣和探究欲望。例如，在講解生態系統時，教師可以利用多媒體展示不同生態系統的圖片和視頻，讓學生身臨其境地感受生態系統的多樣性和復雜性。在此基礎上，教師可以引導學生思考不同生態系統之間的聯系和區別，以及它們對人類生活的影響。通過這樣的教學情境，學生可以更加深入地理解生態系統的概念和原理，同時培養他們的觀察力和分析能力[4]。

（二）借助生物思維導圖

生物思維導圖是一種將生物知識以圖形化的方式呈現出來的工具，它可以幫助學生更好地理解和記憶所學知識，同時培養他們的邏輯思維和歸納能力。在制作生物思維導圖的過程中，學生需要將所學的生物知識進行分類、歸納和整理，形成一個清晰的知識框架。例如，在講解細胞結構時，教師可以引導學生制作一個細胞結構的思維導圖，將細胞的不同部分和它們的功能進行整理和歸納。通過這樣的過程，學生可以更加深入地理解細胞結構的概念和原理，同時培養他們的邏輯思維和歸納能力。

（三）精心設計生物問題

問題的設計是培養學生科學思維能力的關鍵。通過精心設計生物問題，可以引導學生主動思考和探究所學知識，同時培養他們的分析問題和解決問題的能力。例如，在講解遺傳規律時，教師可以設計一些具有挑戰性的問題，如“為什么有些性狀在遺傳中會出現顯性和隱性的區別？”“如何通過遺傳實驗來驗證基因的分離定律？”等。這樣的問題可以引導學生深入思考遺傳規律的本質和原理，同時培養他們的探究精神和創新能力。

（四）組織小組合作學習

小組合作學習是一種有效的學習方式，它可以促進學生之間的交流和合作，同時培養他們的團隊協作能力和溝通能力。在生物教學中，教師可以組織學生進行小組合作學習，讓他們共同探究生物問題、完成實驗任務等。例如，在進行生物實驗時，教師可以將學生分成小組，讓他們共同設計實驗方案、進行實驗操作、分析實驗結果等。通過這樣的過程，學生可以學會如何與他人合作、如何分工協作、如何溝通交流等，同時培養他們的團隊協作能力和溝通能力。

（五）開展生物實驗教學

實驗教學是培養學生科學思維能力的重要途徑。通過實驗教學，學生可以親自動手進行操作、觀察實驗現象、分析實驗結果等，從而培養他們的觀察能力、實驗能力和分析能力。在生物教學中，教師應該注重實驗教學的開展，為學生提供充足的實驗機會和時間。例如，在講解光合作用時，教師可以組織學生進行光合作用實驗，讓他們觀察植物在光照和黑暗條件下的生長情況，并分析光照對植物生長的影響[5]。通過這樣的實驗教學，學生可以更加深入地理解光合作用的原理和過程，同時培養他們的實驗能力和分析能力。

（六）積極開展實踐活動

實踐活動是培養學生科學思維能力的有效方式。通過實踐活動，學生可以將所學知識應用到實際生活中去解決問題，從而培養他們的實踐能力和創新能力。在生物教學中，教師可以積極開展各種實踐活動，如生物科普講座、生物知識競賽、生物科技創新大賽等。這些實踐活動可以讓學生更加深入地了解生物學的應用和價值，同時培養他們的實踐能力和創新能力。例如，在生物科技創新大賽中，學生可以結合自己的興趣和所學知識進行科技創新項目的設計和實施，從而培養他們的創新意識和實踐能力。

（七）提升文獻閱讀能力

文獻閱讀能力是培養學生科學思維能力的重要基礎。通過閱讀生物文獻，學生可以了解生物學的最新研究進展和前沿動態，同時培養他們的閱讀理解能力、批判性思維和創新能力。在生物教學中，教師應該注重提升學生的文獻閱讀能力，引導他們學會如何查找和閱讀生物文獻、如何理解和分析文獻內容等。例如，在講解某個生物問題時，教師可以引導學生查找相關的生物文獻進行閱讀和分析，從而讓他們更加深入地了解該問題的研究背景和最新進展。通過這樣的過程，學生可以學會如何獲取和利用生物文獻資源進行學習和研究，同時培養他們的閱讀理解能力、批判性思維和創新能力。

核心素養視域下高中生物科學思維能力的培養是一個系統工程，需要教師在教學過程中注重創設教學情境、借助思維導圖、精心設計問題、組織小組合作學習、開展實驗教學、積極開展實踐活動以及提升學生的文獻閱讀能力等多個方面入手。通過這些策略的實施，可以有效地提升學生的科學思維能力，為他們的未來發展和終身學習奠定堅實的基礎。同時，教師也需要不斷更新教育觀念和教學方法，以適應教育改革的需求和學生發展的需要。

結束語

在核心素養視域下，高中生物科學思維能力的培養不僅關乎學生學科素養的提升，更關乎其未來發展和終身學習能力的塑造。本文圍繞這一核心議題，深入分析了當前培養現狀中存在的問題，并針對性地提出了一系列有效的培養策略。

我們認識到，要真正提升學生的科學思維能力，教師需轉變傳統的教學觀念，從知識的傳授者轉變為學生思維的引導者。在教學過程中，教師應注重創設豐富多樣的教學情境，激發學生的學習興趣和探究欲望；借助生物思維導圖等工具，幫助學生構建清晰的知識框架，培養邏輯思維和歸納能力；通過精心設計問題，引導學生主動思考和探究，培養分析問題和解決問題的能力。小組合作學習、實驗教學和實踐活動的開展也是不可或缺的培養途徑。它們能夠為學生提供更多的實踐機會，讓學生在實踐中鍛煉和提升科學思維能力。而文獻閱讀能力的提升，則能夠拓寬學生的視野，讓他們學會從更廣闊的角度去審視和思考生物學問題。

展望未來，我們期待更多的教育工作者能夠關注并投入學生科學思維能力的培養中來，共同探索更加有效的教學策略和方法。相信在我們的共同努力下，學生的科學思維能力定能得到全面提升，為他們的未來發展和終身學習奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1]戴金躍.核心素養視域下學生科學思維能力培養策略研究[J].試題與研究，2024（16）：49-51.

[2]周卉.高中生物學科學思維能力培養的方法研究[J].教學管理與教育研究，2024，9（9）：114-116.

[3]孫貴君.在高中生物教學中培養學生科學思維能力的策略探析[J].高考，2024（12）：109-111.

[4]張傳義.核心素養背景下高中生物科學思維培養研究[J].試題與研究，2024（8）：89-91.

[5]王秋實.新課標背景下高中生生物科學思維能力培養策略研究[J].中國多媒體與網絡教學學報（下旬刊），2023（12）：186-188.

本文系福建省教育科學研究所“十四五”規劃2021年度立項課題“學科核心素養導向下高中體育特長生生物科學思維實踐探索的研究”（項目編號：FJJKZX21-456）的研究成果。