基于科學(xué)思維培養(yǎng)的高中生物教學(xué)策略研究

1、    基于科學(xué)思維培養(yǎng)的高中生物教學(xué)策略研究    張海軍摘 要：培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，就是要讓學(xué)生要基于事實，注重證據(jù)，以科學(xué)的思維方式來認(rèn)識事物，鍛煉自己解決實際問題的思維能力。文章分析高中生物教學(xué)中學(xué)生科學(xué)思維培養(yǎng)情況，并從歸納和概括、演繹和推理、模型的構(gòu)建三方面進行探討，進而在高中生物教學(xué)中提升學(xué)生的科學(xué)思維。關(guān)鍵詞：高中生物;科學(xué)思維;教學(xué)策略;學(xué)習(xí)能力;科學(xué)態(tài)度：g633.91 文獻標(biāo)志碼：a：1008-3561（2020）24-0050-02高中生物課程教學(xué)不僅需要學(xué)生掌握生物基礎(chǔ)性知識，還需要學(xué)生重點對生物學(xué)家在生物學(xué)研究過程中所持有的觀

2、點有所了解，特別是生物學(xué)問題解決的思路和方法。因此，高中生物教師在教學(xué)過程中要讓學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)、提出問題，獲取解決問題的信息，有條件的話可以開展實驗來尋找證據(jù)。教師還可以在提出假設(shè)并驗證的過程中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，使學(xué)生樹立終身學(xué)習(xí)的理念。一、高中生物教學(xué)中學(xué)生科學(xué)思維培養(yǎng)情況分析為調(diào)查學(xué)生的生物學(xué)習(xí)情況尤其是科學(xué)思維培養(yǎng)情況，筆者分別在高中三個年級中隨機抽取100名學(xué)生進行問卷調(diào)查。問卷調(diào)查結(jié)果顯示，在當(dāng)前的高中生物教學(xué)中，教師對學(xué)生的科學(xué)思維培養(yǎng)呈現(xiàn)出隨著年級而提升的趨勢，但從整體來看，文科生的科學(xué)思維要比理科生差一些。高一上學(xué)期，有些學(xué)生在生物學(xué)習(xí)中陷入思維的“困

3、難期”，這主要是因為高一課程開設(shè)得比較多，導(dǎo)致學(xué)生對新知識的消化和理解方面有些困難。文科生學(xué)習(xí)生物知識的思維方式基本上以機械記憶和形象思維為主，在生物試題解題過程中容易形成程式化或者模塊化的解題思維，不能及時根據(jù)客觀情況的變化對先前的思維模式進行改變，找出問題解決的新方法。同時，在思維品質(zhì)方面，文科生的思維靈活性不足。在高中生物教學(xué)中，教師要想提升文科生的生物科學(xué)思維與科學(xué)素養(yǎng)，就要讓他們由“要我學(xué)”向“我要學(xué)”轉(zhuǎn)變。從上面的分析可以看出，在生物教學(xué)中培養(yǎng)高中生的科學(xué)思維，與生物知識的構(gòu)建是息息相關(guān)的。所以，高中生物教師要從理念和方法上注重對學(xué)生的引導(dǎo)，讓學(xué)生強化知識間的整合和聯(lián)系，進而以知識

4、體系的良好構(gòu)建促進學(xué)生科學(xué)思維水平的不斷提升。筆者通過分析高三理科學(xué)生的科學(xué)思維水平發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的科學(xué)思維水平與高中生物教師的課堂教學(xué)理念關(guān)系緊密?？梢钥闯?，學(xué)生的科學(xué)思維是可以通過學(xué)習(xí)進行培養(yǎng)的，但教師的教學(xué)理念不同，會導(dǎo)致學(xué)生的科學(xué)思維水平差異性很大。所以，在高中生物教學(xué)中，教師絕不能停留在對學(xué)生進行生物知識的講解上，要注重引導(dǎo)學(xué)生以科學(xué)家的思維來處理和解決學(xué)習(xí)中遇到的問題，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中養(yǎng)成積極探索的思維習(xí)慣，進而提高學(xué)生的科學(xué)思維水平。二、高中生物教學(xué)中對學(xué)生科學(xué)思維進行培養(yǎng)的具體舉措1.以歸納和概括能力的掌握來提升學(xué)生的科學(xué)思維所謂歸納，是指從許多個別的事物中概括出一般性概念、原則

5、或結(jié)論的思維方法。所謂概括，是指把事物的共同特點歸結(jié)在一起，加以簡明扼要的敘述。在生物高考試卷中，一些試題要求學(xué)生從生物現(xiàn)象中得出結(jié)論，并將兩者進行結(jié)合得到最終的結(jié)論。在具體分析過程中，學(xué)生首先要深入研究分析試題題意，然后進行科學(xué)判斷，不能將結(jié)論停留在事物的表面。這就要求教師在高中生物教學(xué)中，要有效利用歷年的高考試題來強化學(xué)生的歸納和概括能力。 比如，在2016年全國一卷生物試題中，有關(guān)光合作用強度和遺傳因素相結(jié)合的知識，就是著重對學(xué)生的歸納和概括能力進行考查。在這個試題解答過程中，學(xué)生不能僅僅停留在表面，如回答“當(dāng)光照強度增加了，光合作用自然就得到了加強”等。這樣的答案缺乏深刻性，只是對知識

6、進行了描述。有的學(xué)生只找到了一個結(jié)論，認(rèn)為兩組光合作用的強度之所以不同，是環(huán)境中低光照造成的，對遺傳因素的影響并沒有考慮。這就說明學(xué)生所具有的歸納和概括能力較低。對于這種情況，筆者會引導(dǎo)學(xué)生將解題邏輯圖畫出來，通過畫圖對試題進行深入的解析，然后按照“對照”和“單因素”的原則將問題解答出來，這樣能有效鍛煉學(xué)生的解題思維能力。2.以演繹和推理能力來發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維演繹和推理能力是從一般性的條件出發(fā)，通過實驗驗證從而得出具體的結(jié)論，通常包括以下三種：從一般到特殊的推理，從蘊含的前提條件進行推理，從前提條件和結(jié)論之間的關(guān)系進行推理。培養(yǎng)學(xué)生的演繹推理能力，有助于培養(yǎng)其嚴(yán)密的邏輯思維能力。這樣，會讓學(xué)

7、生更加重視知識的推理過程而非課程知識本身。在高中生物教學(xué)過程中，教師要培養(yǎng)學(xué)生運用不同的事實來展開推理，并提出有力的證據(jù)來對所提出的假說進行驗證，使得所得出的結(jié)論變得有據(jù)可依的能力。如在對孟德爾遺傳定律知識進行講解的時候，筆者組織學(xué)生對“融合遺傳”的觀點進行分析，并將孟德爾“融合遺傳”和“顆粒遺傳”觀點之間的區(qū)別進行對比，這樣就能使學(xué)生很好地掌握學(xué)習(xí)要點。以此為基礎(chǔ)，在性狀分離的模擬實驗中，筆者啟發(fā)學(xué)生體會配子種類和性狀分離在實驗中的決定性作用。學(xué)生先通過演繹推理的方式得出理論性的性狀分離比，接著按照測交實驗所得出的數(shù)據(jù)推出實驗結(jié)論，就能對孟德爾遺傳定律有更加深入的理解。3.以模型的構(gòu)建提高學(xué)

8、生的科學(xué)思維模型是人們依據(jù)研究的特定目的，在一定的假設(shè)條件下，再現(xiàn)原型（antetype）客體的結(jié)構(gòu)、功能、屬性、關(guān)系、過程等本質(zhì)特征的物質(zhì)形式或思維形式。在高中生物教學(xué)中，教師要注重學(xué)生構(gòu)建模型能力的培養(yǎng)，要通過模型構(gòu)建激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，提升學(xué)生的探究能力，使得學(xué)生能夠掌握科學(xué)的研究方法，提高科學(xué)思維。例如，在對“dna分子的結(jié)構(gòu)”進行講解的時候，筆者先對dna分子組成單位進行回顧，然后讓學(xué)生自己動手制作脫氧核苷酸模型，以小組合作學(xué)習(xí)的模式將四種脫氧核苷酸模型建立起來，并在此基礎(chǔ)上將脫氧核苷酸長鏈模型建立起來。在建模的過程中，學(xué)生容易出現(xiàn)堿基配對錯誤，教師可讓學(xué)生對課本內(nèi)容進行認(rèn)真閱讀，學(xué)習(xí)沃森和克里克對雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)的歷史，然后通過分析dna分子結(jié)構(gòu)完成生物模型的修正，進而實現(xiàn)模型的構(gòu)建。這個過程，會有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，提高學(xué)生的動手實踐能力?？傊?，學(xué)生的科學(xué)思維完全是可以培養(yǎng)的。在高中生物教學(xué)中，教師要從歸納和概括、演繹和推理、模型的構(gòu)建、實踐探究的活動開展四方面加大培養(yǎng)力度，鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維，這有助于提高教學(xué)質(zhì)量，為社會發(fā)展培養(yǎng)更多高質(zhì)量的人才。