基于科學思維培養(yǎng)的高中生物教學途徑分析

福建省莆田市第二中學 余雙春

在高中生物核心素養(yǎng)理念中，要求運用科學思維整合相關的理論知識，并在日常的教學生活中合理的應用，培養(yǎng)學生形成創(chuàng)新意識，用科學思維解決日常生活中遇到的問題。我國經(jīng)濟在不斷地發(fā)展過程中，生物學科知識得到了越來越廣泛地應用，生物技術扮演了重要的角色。因此，培養(yǎng)學生科學思維，進而在實際的教學實踐中不斷地改革教學方法，塑造學生的核心素養(yǎng)，是現(xiàn)階段高中生物教學中教師應該列為教學核心的重要問題。

一、科學思維的內(nèi)涵以及理論基礎

對于高中生物的科學思維，主要是通過培養(yǎng)學生的實證精神，通過事實地論證，逐漸形成嚴謹務實的求知態(tài)度，培養(yǎng)學生基于生物學的事實，開展深層次的思考，最終能夠科學地應用生物學知識，解決實際遇到的生物方面的問題。

科學思維基于兩方面的理論，包括多元智能理論、認知到發(fā)現(xiàn)的學習理論。多元智能理論主要是從多元化的角度培養(yǎng)學生的科學思維，包括空間想象能力、邏輯思維能力、語言思維能力等，所有這些對于學生的學習效率的提升有促進作用。從認知到發(fā)現(xiàn)的學習理論，主要是通過讓學生對內(nèi)部動機與思維能力的拓展，科學的轉化已有的知識，并最終形成一定的思維轉化效果，這個理論主動知識的取得、轉化與評價，是一種較為積極的科學思維轉化過程。

二、高中生物教學中培養(yǎng)學生科學思維的重要價值

1.能夠培養(yǎng)學生科學理性的思維方式。

現(xiàn)行高中生物教材涉及到生物學科的發(fā)展歷史，以及與人體健康相關的知識比較多，同時，在內(nèi)容中也涉及到一些生物的探索歷程，通過高中生物教師的講解，學生在學習生物知識的同時，進一步形成獨特的思維方式，能夠采用科學的方法，研究解決生活中與生物相關聯(lián)的問題。針對生活中的問題，學生如果能夠使用科學的方法進行解決，他們會深刻地認識到科學具備的重要意義，進而促成科學理性思維方式的形成。高中生物教師在課堂上通過提問，引導學生思考，提升學生的認知高度，當涉及到生活中的現(xiàn)象時，學生能夠結合科學思維，思考如何解決問題，進而促使學生養(yǎng)成科學理論的思維方式。

2.科學思維有利于學生建構完整知識體系。

對于高中生物中涉及到的知識，教師采取科學的教學方式引導學生，幫助學生形成科學思維。在對知識進行講解時，學生會根據(jù)生物知識的來龍去脈以及出現(xiàn)的問題根源，不斷思考解決的方法，這個過程的形成，有利于學生逐漸建構屬于自己的完整的知識體系，促使生物知識的學習過程更加的輕松。生物學本身與自然性學科有一定的聯(lián)系，在生物學中有很多抽象的事物，也有很多現(xiàn)實中的事物，然而老師應該根據(jù)自然條件，漸漸地去引導學生與大自然親近，漸漸地走進大自然，能夠觀察到在自然界中有很多生物現(xiàn)象都非常的生動，并且具有一定的價值。在授課時，應該結合現(xiàn)實生活，能夠讓學生更具備興趣感。所以枯燥乏味的課堂已經(jīng)被淘汰，然而更多生動活潑的形象才能讓學生去理解相關的知識點，明確學習生物的目的。

三、基于科學思維培養(yǎng)的高中生物教學的實踐路徑分析

高中生想要更好地學習生物這門課程，需要具備科學思維，教師應該將培養(yǎng)學生的科學思維作為教學的核心內(nèi)容。隨著素質(zhì)教育以及新課程改革的不斷推進，教師應該以適應新時代教學理念的方式，不斷對教學進行創(chuàng)新，致力于培養(yǎng)學生的科學思維，立足于提升課堂教學質(zhì)量，讓教學課堂更具活力，同時結合新穎的教學方式，促進課堂教學實踐的質(zhì)量不斷提升。

1.構建新型教學體系，促使教學課堂更具活力。

新課程改革標準對高中階段的教學提出了新的要求，高中生物教師要構建新型的教學體系，對教學模式進行改革和創(chuàng)新，備課的時候要結合新型教育理念，并以此為指導，將學生作為課堂教學的主體，以培養(yǎng)學生的科學思維，促進學生的綜合發(fā)展。為有效地符合這一教學要求，高中生物教師要將此作為教學目標，在實際的教學過程中，盡量促進學生自主學習，當好學生的引路人與組織者。教師要盡量創(chuàng)造一種和諧、融洽的教學氛圍，在教學過程中與學生平等的交流和溝通，在尊重學生主體地位的基礎上，也讓學生信任教師，愿意在課堂上更加積極地提出自己心中所疑，并主動地回答教師的問題。除此之外，還可以結合轉換法、類比法等多種思維方法，巧妙地在生物教學過程中給予滲透，培養(yǎng)學生的科學思維，逐漸提升學生的思維層次，增加生物課堂教學的靈動性與活力。

2.結合啟發(fā)式教學，幫助學生理清知識之間的聯(lián)系。

科學系統(tǒng)的思維方式，需要以完整的認知體系作為基礎。高中生物教師要根據(jù)此特點進行教學設計，在進行備課與教學的過程中，促進學生逐漸構建生物的知識體系。具體來說，可以結合啟發(fā)式教學與案例教學相結合的方式，結合教材資料，不斷地對教學過程進行完善，讓學生在思考的過程中不斷得到啟發(fā)。由于高中生物的知識內(nèi)容交融性較強，很多內(nèi)容之間都有著非常緊密地聯(lián)系，教師可以將這些知識之間的內(nèi)部聯(lián)系，通過畫結構圖的方式，讓學生從橫向、縱向的不同方向，形成生物學學習的知識體系。

例如，人教版高中生物中關于“細胞的組成”教學，教師可以給學生設置結構圖，將細胞分為真核細胞與原核細胞，真核細胞細分包括細胞膜、細胞質(zhì)與成型的細胞核，通過對真核細胞組織構成的分析和總結，結合科學的引導，通過延伸，讓學生了解原核細胞的細胞結構。此種教學方式，不但可以對真核細胞以及細胞的分類進行復習，同時還可以直接將原核細胞結構的新知識，通過縱向的知識脈絡給予引出，讓學生用自己善于發(fā)現(xiàn)的眼睛，去發(fā)現(xiàn)二者之間的聯(lián)系，促進科學思維的形成。生物知識新課的講授，教師也要鼓勵學生查閱相關的資料，利用討論的方式，結合自主性研究，不斷的訓練科學思維，進而厘清知識之間內(nèi)在的聯(lián)系，在學生腦中形成一種形象的知識脈絡，提高知識的記憶程度。

3.結合現(xiàn)代信息技術創(chuàng)設教學情境，提升生物探究欲望。

高中生物知識中涉及到一些抽象的知識，教師利用言語講解起到的效果并不好，可適當?shù)慕Y合現(xiàn)代信息技術，通過創(chuàng)設教學情境的方式，給學生播放視頻或者圖片，在形象直觀的演示作用下，結合思維導圖，學生對于抽象生物知識的理解會更加的透徹。

例如，人教版高中生物《遺傳與進化》，關于基因突變與其他變異的內(nèi)容，涉及到的知識晦澀難懂，學生容易產(chǎn)生畏難情緒，為了有效地提高教學實效，生物教師可以結合網(wǎng)絡上的相關視頻，在課堂上播放，讓學生了解基因突變、變異的現(xiàn)象。之后結合思維導圖的方式，讓學生了解可遺傳變異、不可遺傳變異以及子概念圖中基因突變和基因重組、染色體變異、人類遺傳病的相關知識。結合網(wǎng)絡視頻與思維導圖的方式并重，不但可以將書中的有關知識讓學生獲得深刻的理解，同時，還能讓學生詳細的了解課外的生物世界，有效的開闊學生的知識視野，促進學生生物科學思維的啟發(fā)，提升學生的生物探究欲望。學校布置作業(yè)是非常正常的一件事情的，然而很多作業(yè)都非常枯燥乏味，不是抄寫就是做題，這對于學生來講，經(jīng)常會對學習失去了興趣。然而生物教師在布置作業(yè)的時候，首先應該添加生活化的內(nèi)容，能夠讓學生打破傳統(tǒng)思維。再通過探索以及思考的時候，讓學生的思維更具備一定的靈活性。

傳統(tǒng)的教學方式以及布置作業(yè)的方法其實還非常落后，因為很多教師依然會使用題海戰(zhàn)術。學生在課后會做很多的題，然而對于知識已經(jīng)內(nèi)容掌握得并不是很全面。這種沒有生動性的作業(yè)，對于學生來講非常的枯燥乏味。所以在課后作業(yè)中添加生活化的作業(yè)，會讓學生對高中生物課堂更加有興趣。讓每一個學生對生物感覺非常的好奇，會發(fā)現(xiàn)學生的每一次考試成績都會產(chǎn)生很大的變化，會不斷地提升。當學生水平不斷提升的時候，我們應該嘗試讓學生動手去制作一些事物，例如制作酸奶，生物課后可以布置一項作業(yè)，要求學生回家自制酸奶，通過小組討論的方式來設計方案，教師指導學生的操作，首先應該讓學生掌握制作的方式，并且要觀察酸奶在制作期間所產(chǎn)生的變化，而這一切變化與生物息息相關，在學生完成這項作業(yè)之后，能夠感覺到非常有成就感，也會非常開心。自己親手制作的酸奶與自己所學的知識能夠充分結合，這就叫做學以致用。

4.結合生物教學特點，適時適當?shù)亻_展實驗教學。

高中生物這門課程主要研究的是自然科學，涉及到關于生命活動以及改造自然的內(nèi)容較多，很多知識的論證，需要結合實驗才能完成。生物教師開展教學實踐過程中，要更好地促進學生科學思維的形成，要結合生物教學的特點，適時適當?shù)亻_展實驗教學。通過實驗教學法，不斷地培養(yǎng)和塑造學生更為嚴謹?shù)目茖W思維。我國的教育領域一直在突出改革與創(chuàng)新，教師也應該迎合時代的發(fā)展潮流，不應只是關注學生的學習成績好壞，同時還要注重培養(yǎng)學生的思維能力以及綜合實踐能力，逐漸改革原有的教學方式，促進學生不斷地思考，對于知識的講解，讓學生知道其中的內(nèi)在本質(zhì)聯(lián)系。

例如，人教版高中生物《微生物的培養(yǎng)與應用》，這一課主要是講解微生物的含義以及相關的背景，教師可采用生物實驗教學法，給學生創(chuàng)造機會，讓學生親自動手做實驗，學生在操作相關流程的過程中，能夠直觀地觀察到微生物的變化過程，不但有利于提高學生的動手實踐與操作能力，同時還能有效地訓練學生的科學思維，掌握其中存在的關聯(lián)，啟發(fā)學生的智慧，進而促進知識內(nèi)化與吸收。除此之外，高中生物教師還要注重科學思維，在實際教學實踐活動中的應用，結合實驗探究的方式，促進學生對生物知識的溫故知新。

學生在學習生物課的時候，并不是什么都不懂，因為在平時生活中也會接觸到一些生物，且高中生物已經(jīng)講述一些基礎知識。然而這些都是初級的知識，學生想要掌握更多的知識體系，所以應該將生活中的一些事物融合到生物學中。對于每一位學生，應該認真地對待知識體系，不論是哪一種知識都要讓學生牢牢掌握，而不是強加到學生的大腦，高中學生應該具備獨立思考的能力，并且能夠由淺入深地學習知識，根據(jù)生活中的相關知識，讓學生能夠充分了解課本上的知識，與課本產(chǎn)生一種感情，在授課過程中，教師與學生要形成良好的師生關系，并且要對學生進行適當?shù)囊龑?。尤其是高中生物課堂，一定要講解相關的植物以及動物。這些其實在日常生活中都能見到，所以教師的引導對于學生來講非常的重要，可以由淺入深，例如為什么父母都是雙眼皮，然而孩子不是，這些就是生物學的相關知識，那么我們可以通過隱性性狀分離來漸漸地入手，為同學們進行講解。在課堂上可以充分地使用舉一反三的方式，讓學生能夠了解到隱性性狀分離到底是什么意思，其實很多書面語對于學生來講是很難理解的，最好是能夠活學活用，將生活化融合到課堂中，那么學生就會簡單明了地接受這一知識點。此時作為教師，可以順勢地引導孩子去了解有性繁殖以及無性繁殖到底是什么意思。通過嫁接等等條件，可以進行無性繁殖，尤其是用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之中，這種方法會非常的廣泛，這樣就可以促進學生對學習生物有一定的興趣，想要去探索，這樣也能夠促進學生豐富的思維，讓學生對于生物問題具有一定的探索能力，能夠增加學生在探索中的興趣。

5.結合相關的獎懲機制，為科學思維的啟發(fā)提供動力。

積極有效的獎懲機制，能夠刺激學生更加積極地參與某項活動。對于高中階段的學生而言，他們同樣希望自己在不斷的努力下，能夠獲得教師與家長的夸獎和獎勵。對于高中生物教學而言，教師可結合多元化的教學評價，構建科學合理的獎懲機制，并發(fā)揮其機制的作用，引導學生更加積極地參與生物學習。獎懲機制的評價標準，不能只是建立在高中生物知識的掌握程度上，同時還要綜合考量學生的科學思維能力以及實踐能力，制定綜合性的評價標準，能夠對學生形成鞭策和激勵，促進學生生物學科相關能力的提升。

綜上所述，科學思維作為學生學習生物知識所具備的一種核心思維，需要高中生物教師不斷地進行引導，探究如何采用科學的教學方法，促進學生科學思維能力的形成。要讓學生認識到，科學思維是一種求真務實的思想觀，要在實驗探究的過程中，逐漸形成對新知識積極探究的精神。與此同時，教師還要讓學生掌握科學的思維方式，結合啟發(fā)式教學，幫助學生理清生物知識之間的內(nèi)在聯(lián)系。通過創(chuàng)設教學情境，與現(xiàn)代信息技術有機整合，打造更具活力的課堂教學氛圍，將學生的課堂參與積極性不斷的激發(fā)起來，構建新型教學體系，推動高中生物新型教學活動的持續(xù)深入。