高中生物教學中培養和提升學生科學思維的措施分析

譚連桂

摘 要：科學思維是培養學生尊重科學、尊重事實，以科學的思維方式認識并解決問題的思維習慣，在高中生物教學過程中，教師需要對學生的建模思維能力、推理思維能力進行有效培養，以提升學生的科學思維能力，這樣才能保證高中生物教學效果達到新課程改革的要求。

關鍵詞：高中生物教學;學生科學思維;培養措施;提升分析

中圖分類號：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：095-624X（2020）02-0054-02

引 言

生物學中的科學思維是指尊重科學、講求證據的意識，其中體現了生物課程的育人價值，即在培養學生科學思維的過程中，能夠不斷提升學生的實踐意識和創新精神。本文分析了當前高中生物教學中存在的問題，并且針對教學問題，結合具體的教學過程，提出了培養和提升學生科學思維的措施。

一、高中生物課程的科學思維

1.高中生物課程科學思維的內涵

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》對生物學科培養學生的“科學素養”做出了一定的要求，培養目標主要表現在以下四個方面。

第一，實證精神的培養，學生需要尊重事實、講求證據;第二，求真態度的培養，通過學習需要具備嚴謹務實的求知態度;第三，科學認知能力的培養，學生需要基于生物學事實和證據，進行深層次思考;第四，解決實際問題的能力的培養，通過學習能夠利用生物學知識解決實際的生物問題的能力[1]。

2.科學思維的理論基礎

高中生物教學中科學思維的培養是以《普通高中生物學課程標準（2017年版）》為理論基礎制訂的培養模式，在此之前也有很多學者對此相關理論進行研究分析，其中聯系最廣泛也是比較典型的理論主要有以下兩種。

（1）認識—發現學習理論

理論提出者布魯納認為，學生的學習需要強調內部動機和思維能力，通過學生的頭腦親自獲取知識，與尋求人類未知事物的能力同樣重要。因此，在教學中，教師要引導學生用已知知識獲取未知知識，并且達到理性的思維轉化的效果。該理論認為，學習的三個程序分別是取得、轉化和評價，并且形成一種積極的思維過程。

（2）多元智能理論

一個正常的學習個體應當具備多方面的能力，如數理邏輯思考能力、空間想象能力、人際交往能力、語言思維能力等，這些都是科學思維需要培養的能力，并且只有做到多元化培養，才能有效提升學生的學習質量，并且達到滿足生產和生活需要的效果。

二、高中生物教學中存在的問題分析

1.課程教學有效性不強

很多教師比較急于求成，認真備課以后，非常希望將所有的知識傳授給學生。但是強行灌輸給學生，很容易導致學生難以消化，反而達不到理想的教學效果，再加上高中生物課程的課時較少、教學任務重，這種模式容易導致學生產生排斥心理。如果學生的學習效率很低，他們可能會產生一定的負面情緒，從而導致教學效果低下。

2.課堂教學生硬

生物學科中有很多需要掌握和記憶的內容，如很多實驗的結果是需要學生在記憶的基礎上才能應用分析的。但是，有的生物教師只是為了讓學生記憶而教學，而沒有符合學生的認知規律讓其在理解的基礎上進行記憶，因此很可能導致課堂教學生硬的問題產生。

例如，在進行“生物膜的流動鑲嵌模型”的教學時，教師只是單純復述課本內容，并且讓學生記憶單層磷脂分子、雙層磷脂分子的排布，以及糖類在細胞膜上怎么排布，就容易導致課堂教學中，不僅學生不愿意學習探索，教學過程也比較枯燥，進而影響教學的有效性。

三、基于科學思維培養提升高中生物教學課堂效果的實踐分析

學生具備科學思維是學好生物的關鍵，因此，在當前的教育背景下，教師要以提高課堂教學質量為著手點，創新教學模式，打造新穎的教學課堂，并且注重對學生科學思維的培養。

1.重塑教學體系，打造師生相互信任尊重的教學課堂

生物教師需要根據新課程標準的要求重新制訂生物教學體系，創新教學模式，采取新的教學理念進行備課。另外，教師需要打造活躍的教學課堂，因為新課程改革要求打造以學生為主體的教學課堂，因此，在實際教學中，教師也要以此為目標，盡可能實現學生的自主學習。教師要做好學生學習活動的組織者和引路人，構建良好的師生關系，營造一種學生和教師互相信任、互相尊重、教學相長的課堂氛圍。此外，生物教師還可以學習其他教師的先進教學經驗，在生物教學中滲透科學思維的培養，如類比法、轉換法等，這些都能體現科學思維在生物學習中的重要性。

2.以生為本，建立橫縱交叉的生物教學知識體系

生物教師要以學生的認知特點為基礎進行備課和教學，并幫助學生構建生物學習體系，如可以通過案例教學啟發學生的思考，在教學完畢后及時通過教材資料補充教學。很多教學內容有穿插性和交融性，因此，教師也要發掘知識間的內部聯系，啟發學生構建縱向的生物學習知識體系[2]。如圖1所示，教師可以采用啟發教學的模式，不斷培養學生的思維能力，在細胞的結構圖中，通過分析真核細胞的細胞組織構成，進而延伸到原核細胞的細胞結構學習中來，既能復習細胞的分類、真核細胞的細胞組成等學生已掌握的知識，也能引出關于原核細胞結構的新知識，更能引導學生形成縱向的知識脈絡，啟發學生形成活躍的思維和善于發現的眼睛。在教學新課時，教師也要注意以學生為本，讓學生充分思考、自主研究，盡量讓他們通過查閱資料和討論得出結論。

3.尊重科學發展史歷程，降低學生的記憶負擔