高中生物教學(xué)中培養(yǎng)和提升學(xué)生科學(xué)思維的措施分析

李曉蘭

摘? 要：高中生物教學(xué)中，科學(xué)思維作為重要的組成部分，其重要性不容忽視。教師在進行課堂教學(xué)時應(yīng)將培養(yǎng)和提升學(xué)生科學(xué)思維作為工作重點。文章從新課標(biāo)的要求出發(fā)，分析了目前我國高中生物學(xué)習(xí)現(xiàn)狀以及影響因素，提出相應(yīng)策略建議，以幫助提高高中生對生物學(xué)知識理解與掌握、促進高中生形成良好生活習(xí)慣等方面。文章結(jié)合實際情況指出當(dāng)前高中生物課程中存在的問題，強調(diào)教師在進行課堂教學(xué)時應(yīng)注重培養(yǎng)和提升學(xué)生科學(xué)思維水平。

關(guān)鍵詞：高中生物；生物教學(xué)；創(chuàng)新意識；思維水平；學(xué)科建設(shè)

高中生物教學(xué)中，教師在組織學(xué)生進行知識學(xué)習(xí)的過程中，需要注意培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。首先要根據(jù)教材內(nèi)容和實際情況來安排相關(guān)概念、原理等基礎(chǔ)性問題；其次是通過分析案例得出結(jié)論并總結(jié)規(guī)律；最后就是利用邏輯推理對抽象理論知識點做出解釋說明與補充說明，以及運用實驗方法，將抽象化的生物模型變得具體可操作化，讓學(xué)生對所學(xué)到過的生物現(xiàn)象和相關(guān)知識進行驗證分析，從而提升學(xué)生科學(xué)思維能力水平，更好地培養(yǎng)出生物學(xué)科人才。

一、高中生物課程的科學(xué)思維

（一）高中生物課程科學(xué)思維的內(nèi)涵

科學(xué)思維是指對客觀事物的認識、評價與分析，以及做出判斷和決斷時，從整體上把握并運用數(shù)學(xué)方法，在解決問題或?qū)W習(xí)中，通過邏輯推理得出結(jié)論。高中生物課程內(nèi)容涉及大量知識點，例如細胞的基本結(jié)構(gòu)、功能等學(xué)科領(lǐng)域，都需要用到生物學(xué)原理及相關(guān)理論基礎(chǔ)知識，來幫助學(xué)生理解掌握這些基本規(guī)律性概念及其科學(xué)性質(zhì)。再如細胞的物質(zhì)輸入與輸出等等方面，都是以一定的思維方式進行思考和判斷才得以實現(xiàn)科學(xué)化的發(fā)展過程。

科學(xué)思維是指對客觀世界的認識、思考和判斷，經(jīng)過理性分析，通過邏輯推理，得出結(jié)論。在高中生物課程中，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維要求教師要從實際出發(fā)。高中生物學(xué)習(xí)成績評價方式：首先根據(jù)學(xué)情制定具體可行的學(xué)習(xí)目標(biāo)；其次由教師給出合理建議并提出自己認為可改進意見及方法策略；最后讓同學(xué)們對知識進行歸納總結(jié)及復(fù)習(xí)反思等活動來提高其綜合素質(zhì)水平，從而提升教學(xué)效果和質(zhì)量。

（二）科學(xué)思維的理論基礎(chǔ)

1. 認識-發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論

對學(xué)習(xí)理論的研究，可以幫助我們更好地理解和掌握生物知識，提高學(xué)生科學(xué)思維能力。首先要認識到生物學(xué)科是一門以實驗為主、應(yīng)用性強且具有很強實踐教學(xué)意義的綜合性自然科學(xué)；其次在了解了相關(guān)概念之后才能正確合理地運用該門課程內(nèi)容進行實際操作；最后教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生對生物學(xué)有更多深刻認知后，再開展具體學(xué)習(xí)活動過程，使其理解和領(lǐng)會新知識與舊知識相互融合，并將所學(xué)的理論聯(lián)系到生物學(xué)科的實踐中。

2. 多元智能理論

多元智能理論認為，人在社會上，具有一定的個性，并且有多種能力，這種不同可以通過各種方法來實現(xiàn)。首先是學(xué)習(xí)者個人特征、學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和興趣愛好、自身知識水平以及對生活中事物認識程度等，都會影響到他們對某一門學(xué)科或一類課題所持觀點；其次就是教師因素，如果老師能夠很好地了解并把握高中生物教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)及學(xué)生認知規(guī)律，那么在課堂上就可以輕松有效地向其傳授相關(guān)理論。

多元智能理論認為，個體的智力發(fā)展是由多種因素共同決定，如人與環(huán)境、人和社會等。在生物教學(xué)中實施多元化教學(xué)模式有利于學(xué)生對各方面知識進行綜合運用，也有助于教師針對不同層次學(xué)生制定合理的課程內(nèi)容及學(xué)習(xí)方法，幫助他們理解科學(xué)思維策略，并能夠靈活應(yīng)用各種學(xué)科解決相應(yīng)問題，使課堂更加活躍生動起來，讓每一個同學(xué)都參與其中提高自身的創(chuàng)新能力以促進多元智能理論發(fā)展完善，為生物教學(xué)改革提供思路和方向。

多元智能理論認為，人通過自己的努力學(xué)習(xí)，掌握一定的知識，并能夠?qū)⑵溥\用到實際生活中。在高中生物教學(xué)過程中應(yīng)注意以下幾個方面：一是要重視學(xué)生對自身認知結(jié)構(gòu)和思維能力等內(nèi)容進行有效地建構(gòu)；二是要注重培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理、抽象概括與判斷歸納以及創(chuàng)新性意識等多方面素質(zhì)；三是注意關(guān)注學(xué)科之間相互聯(lián)系與滲透問題研究方法、理論基礎(chǔ)及規(guī)律的探究，促進多元智能理論體系構(gòu)建。

二、高中生物教學(xué)中存在的問題

（一）課程教學(xué)有效性不強

高中生物課程中，教師雖然在一定程度上重視了學(xué)生的思維培養(yǎng)，但是部分教師對教學(xué)內(nèi)容理解不夠透徹、把握不全面或者偏頗，造成課堂氛圍沉悶。例如有一些老師為了提高自己的升學(xué)率和自身素質(zhì)水平，利用多媒體進行講解時，只是單純地照本宣科；還有些教師則將重點放在介紹教材知識點上而忽略了科學(xué)內(nèi)涵。這就導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)生物課程時會出現(xiàn)“死記硬背”現(xiàn)象，對生物學(xué)習(xí)失去興趣、喪失信心等問題。

首先，在高中生物課程中，教師對學(xué)生的引導(dǎo)較少，導(dǎo)致課堂氛圍不活躍；其次就是教學(xué)方法單一。由于高中階段是人腦發(fā)育最快、學(xué)習(xí)能力最強的時期，因此老師會根據(jù)教材內(nèi)容安排一些學(xué)生感興趣，且要一定知識基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗相結(jié)合，而又能靈活運用到實際生活中去解決問題，或進行創(chuàng)新探究活動等方式來培養(yǎng)高素質(zhì)人才；最后在生物課程中教師只注重對理論知識的講解，忽視了課堂上所學(xué)過或者沒有學(xué)到更多關(guān)于科學(xué)思維方面相關(guān)內(nèi)容。

（二）課堂教學(xué)生硬

在高中生物教學(xué)中，教師的課堂教學(xué)模式是以知識為主導(dǎo)。對教材內(nèi)容進行整合后，將課本上的章節(jié)、習(xí)題與課外實踐活動相結(jié)合。例如學(xué)習(xí)“細胞”時可以讓學(xué)生自主探究課本上所涉及哪些方面、怎樣才能把書本知識和生活實際聯(lián)系起來……而這些都是需要我們進一步研究探討和分析解決出來問題，才能夠?qū)崿F(xiàn)的結(jié)果；在教學(xué)過程中要注意對課堂教學(xué)進行適當(dāng)性指導(dǎo)，并結(jié)合教材內(nèi)容組織相關(guān)討論會及實驗設(shè)計等活動。

高中生物教材以實驗為主，學(xué)生在課堂上，主要通過課本學(xué)習(xí)的方式進行知識傳授。教師可以采用分組教學(xué)、小組討論等形式，讓不同層次水平的同學(xué)都參與到老師組織和講解中。比如對一些比較抽象或者難以理解的內(nèi)容可采取合作探究式方法，而那些較為復(fù)雜且難度較大較高或需要掌握更多生物科學(xué)常識時，可借助多媒體手段來幫助學(xué)生完成課堂任務(wù)，如教師將生物學(xué)原理講得比較清楚后可以采用分組教學(xué)、小組討論等方式進行知識點傳授。

三、基于科學(xué)思維培養(yǎng)提升高中生物教學(xué)課堂效果的實踐

（一）重塑教學(xué)體系，打造師生相互信任尊重的教學(xué)課堂

高中生物教學(xué)是一門內(nèi)容豐富、綜合性較強的學(xué)科，在課堂中，教師應(yīng)該重視學(xué)生思維培養(yǎng)，讓每一個同學(xué)都能感受到老師對他們的關(guān)心。例如講授“蛋白質(zhì)是生命活動中主要承擔(dān)者”一課時可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗來分析和理解蛋白質(zhì)組成及性質(zhì)；講解“細胞的能量供應(yīng)和利用”一章節(jié)時就可利用多媒體技術(shù)進行圖片展示等教學(xué)活動，從而獲得有關(guān)信息。

高中生物的教學(xué)是一個系統(tǒng)化、復(fù)雜多變且較為困難的過程，所以教師在課堂上要注意培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，讓他們對所學(xué)知識有深刻理解，還要注重教學(xué)內(nèi)容與教材之間相互滲透。

（二）以生為本，建立生物教學(xué)知識體系

在高中生物教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從多個角度去分析問題，從而對知識進行深入理解。例如學(xué)習(xí)“細胞的基本結(jié)構(gòu)”時就需要將“蛋白質(zhì)”和“核酸”兩個概念相結(jié)合。1. 了解了分子結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)之間相互作用機理，通過研究基因序列、氨基酸等物質(zhì)組成的關(guān)系來確定其生物學(xué)功能及規(guī)律性；2. 認識生物中存在的復(fù)雜性與多樣性，如細胞內(nèi)各種有機物生命活動的過程，以及它們在生物體體內(nèi)起到的作用大小。

在高中生物教學(xué)中，教師要重視學(xué)生思維的發(fā)展，注重引導(dǎo)，使學(xué)生對知識有一個全面的了解。例如在“細胞的基本結(jié)構(gòu)”一節(jié)課之前可以讓同學(xué)們通過觀察和分析來加深對蛋白質(zhì)、核酸等相關(guān)物質(zhì)的認識，也能培養(yǎng)他們動手操作能力以及科學(xué)探究意識；然后再進行實驗過程中學(xué)生還需要根據(jù)具體情況選擇合適的方法去解決問題；最后教師要注意啟發(fā)性原則，引導(dǎo)學(xué)生自主思考問題并提出合理建議以促進生物思維發(fā)展。

（三）尊重科學(xué)發(fā)展歷程，降低學(xué)生的記憶負擔(dān)

高中生物知識的學(xué)習(xí)過程是一個復(fù)雜而漫長的歷程，在這個階段中，學(xué)生對生活經(jīng)驗和知識結(jié)構(gòu)具有一定程度上的認知能力，教師要把教學(xué)內(nèi)容與教材有機結(jié)合起來。比如講解“基因”時可以根據(jù)不同種類動植物蛋白質(zhì)組成、氨基酸構(gòu)成等特點來引入相關(guān)問題進行分析；又如介紹“細胞的衰老和死亡”等內(nèi)容時，可利用多媒體進行直觀演示，比較衰老細胞與新細胞的形態(tài)，引起學(xué)生的直觀感受，使他們更好地理解科學(xué)知識。

高中生在新知識的學(xué)習(xí)過程中，會經(jīng)歷不同的階段，因此教師要根據(jù)學(xué)生認知規(guī)律和心理發(fā)展特點選擇教學(xué)方法。例如對生物課程而言是以實驗為主、理論為輔。教師首先可以先讓學(xué)生了解到生物學(xué)概念以及相關(guān)基本原理；然后通過對教材內(nèi)容進行分析總結(jié)后再將其應(yīng)用到實際生活中去；最后還可以引導(dǎo)同學(xué)們多看課外書等方式來加深理解知識的深度，也可幫助他們更好地消化和掌握新知，從而達到提高科學(xué)思維水平。

（四）創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，以新聞事件為載體提升學(xué)生的生物學(xué)認知

高中生物教材中，以生活實例為基礎(chǔ)，將學(xué)生的實際情況作為教學(xué)內(nèi)容。例如在講授“光合作用與能量轉(zhuǎn)換”一課時，首先通過對實驗現(xiàn)象進行觀察和分析發(fā)現(xiàn)了很多問題：1. 由于不同地區(qū)土壤濕度、溫度差異等因素導(dǎo)致植物缺氧；2. 二氧化碳濃度較高引起光合作用不足或無法維持正常生長而死亡。

高中生物知識具有廣泛性，內(nèi)容復(fù)雜，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中需要教師在講解時結(jié)合教材進行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。如講“細胞呼吸的原理和應(yīng)用”一課時，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生說出線粒體的結(jié)構(gòu)和功能，說明有氧呼吸和無氧呼吸的異同，說明細胞呼吸的原理并探討其在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。其次，通過引導(dǎo)分析有氧呼吸的過程，培養(yǎng)自學(xué)和分析的能力；通過討論對比有氧呼吸和無氧呼吸，培養(yǎng)學(xué)生和交流合作和分析比較的能力。最后，通過聯(lián)系生產(chǎn)、生活，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，關(guān)心社會生活的意識。

（五）打造開放的教學(xué)空間，鍛煉學(xué)生的思維能力

教師在教學(xué)過程中，可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，對知識進行歸納總結(jié)。例如將“細胞”概念引入高中生物學(xué)。首先通過分析基因與蛋白質(zhì)相互作用原理和相關(guān)性質(zhì)，來理解遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能及影響因素等；然后再結(jié)合實際生活案例讓同學(xué)們了解生物世界上常見植物物種組成及其變化規(guī)律；最后利用所學(xué)教材內(nèi)容為基礎(chǔ)設(shè)計教學(xué)方案，并組織學(xué)生討論交流學(xué)習(xí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

高中生物教學(xué)過程中，教師可以根據(jù)學(xué)生的實際情況，在合適的時間和地點對其進行適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)。例如將課本上所給“細胞的增殖”這一章節(jié)為例，首先讓同學(xué)們了解學(xué)習(xí)這節(jié)內(nèi)容時應(yīng)該注意哪些事項；然后再講解相關(guān)理論知識及概念性方法等，或者先介紹一下教材中有關(guān)該部分課件，教學(xué)過程中需要重點講授什么樣內(nèi)容以及具體要求，并根據(jù)學(xué)生的認知水平和實際情況進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整與完善。

高中生物教學(xué)過程中，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，在課堂上引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。例如在講授“細胞的基本結(jié)構(gòu)”一章節(jié)時，可以讓同學(xué)們先根據(jù)課文內(nèi)容組織小組討論交流問題并提出自己對該實驗現(xiàn)象的看法及思考方法等等；然后教師要鼓勵每個學(xué)生都發(fā)表意見，對不同意見不能表達或有異議的話，及時指出或者解答錯誤原因。

四、結(jié)語

教師在教學(xué)中，可以對學(xué)生提出的問題進行提問，讓學(xué)生思考。比如“細胞的基本結(jié)構(gòu)”這一節(jié)內(nèi)容時可設(shè)置為導(dǎo)入部分、概念講解和分析講解三方面來引導(dǎo)學(xué)生理解知識點；也有可能會出現(xiàn)一些錯誤之處。針對這些疑問我們應(yīng)該及時指出并幫助他們正確地使用教材中所提到的相關(guān)定理，從而讓同學(xué)們在學(xué)習(xí)過程中有一個清晰明確的思路。

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（責(zé)任編輯：胡甜甜）