楊位強

摘 要：新課標背景下，在高中生物教學中培養(yǎng)學生的科學思維對于學生生物核心素養(yǎng)的發(fā)展具有重要意義。文章從新課標對生物教學的要求出發(fā)，以培養(yǎng)學生科學思維為主要目標，采用理論研究的方式，從高中生物教學中培養(yǎng)學生科學思維的優(yōu)勢入手，對當前生物教學中科學思維的培養(yǎng)現(xiàn)狀展開探討，并提出相應(yīng)的生物教學改進策略。

關(guān)鍵詞：新課標；科學思維；高中生物；生物教學；教學改革

隨著教育改革的推進，更加重視在高中生物教學中培養(yǎng)學生科學思維?？茖W思維的培養(yǎng)不僅有助于提升學生的綜合素質(zhì)，還能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。然而在實際教學中，科學思維的培養(yǎng)仍存在一些問題，如教師科學思維培養(yǎng)意識不足、科學思維培養(yǎng)資源不充分、缺乏明確的科學思維培養(yǎng)目標、教學形式單一、學生學習主動性不足等。因此，如何提高高中生物教學的科學思維培養(yǎng)效果，仍是當前教育改革的重要課題。

一、高中生物教學中培養(yǎng)學生科學思維的優(yōu)勢

高中生物教學在培養(yǎng)學生科學思維方面具有顯著優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在促進學生邏輯思維能力的發(fā)展、培養(yǎng)學生的實證精神、激發(fā)學生的創(chuàng)新思維能力、促進學生綜合素質(zhì)的發(fā)展等多個方面。這些優(yōu)勢為在高中生物教學中培養(yǎng)學生的科學思維，奠定了堅實的基礎(chǔ)，明確高中生物教學在學生科學思維培養(yǎng)方面的優(yōu)勢，是找出在高中生物教學中培養(yǎng)學生科學思維路徑的重要前提，其優(yōu)勢有：

（一）促進學生邏輯思維能力的發(fā)展

在生物教學中，學生需要掌握大量的生物學知識，如細胞結(jié)構(gòu)、生物化學、遺傳學等，并且需要通過邏輯思維對這些知識進行整合和理解。在此過程中，學生需要不斷進行思考、分析和歸納，使其邏輯思維能力得到逐步提升。例如，在講解細胞結(jié)構(gòu)時，學生需要理解細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核等不同部分的功能和關(guān)系，在梳理這些概念之間的關(guān)系時，需要學生透過概念，運用邏輯思維理解概念內(nèi)涵及關(guān)系，再進行整合。并且在講解生物化學時，學生需要理解不同化合物的結(jié)構(gòu)和功能，如蛋白質(zhì)、核酸等，這也需要運用邏輯思維進行整合。通過生物學習過程，學生會逐漸形成邏輯思維的習慣，并形成邏輯思維能力[1]。

（二）促進學生實證精神的發(fā)展

生物學是一門實證科學，實驗是檢驗生物學理論的重要手段。高中生物教學過程中，教師會引導學生進行實驗操作，讓學生親身體驗科學研究的過程，培養(yǎng)學生的實證意識。例如，在講解遺傳學知識時，教師會組織學生進行基因型鑒定實驗，讓學生通過實驗驗證遺傳學理論。在講解生物化學時，教師會組織學生進行化學反應(yīng)實驗，讓學生通過實驗理解化學反應(yīng)的原理。通過這樣的實驗教學，學生可以逐漸形成實證精神，增強實證意識[2]。

（三）促進學生創(chuàng)新思維能力的發(fā)展

生物學科與生物科學之間有著緊密的聯(lián)系，是學生了解生物科學的重要路徑。近年來，生物學科研究領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)的新成果、新發(fā)現(xiàn)，如基因編輯、克隆技術(shù)等，為教師提供了豐富的教學素材，通過對這些前沿知識的探討，學生能夠產(chǎn)生對生物科學的興趣，以及自身獨特的思考，通過自主探究及學習，能夠激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，促進創(chuàng)新能力的發(fā)展。例如，學生了解到基因編輯知識時，教師可以介紹學生了解網(wǎng)絡(luò)先進的基因編輯實驗，讓學生通過實驗理解基因編輯的原理和技術(shù)。利用網(wǎng)絡(luò)素材了解克隆技術(shù)等，讓學生通過網(wǎng)絡(luò)實驗理解克隆技術(shù)的原理和應(yīng)用。在此過程中，在先進技術(shù)以及實驗解析過程的刺激下，學生也會產(chǎn)生新的想法與認知。

（四）促進學生綜合素質(zhì)的提升

生物教學不僅涉及生物學知識，還涉及化學、物理、數(shù)學等學科的部分知識內(nèi)容。學生在學習生物的過程中，可以全面提升自己的綜合素質(zhì)。例如，在講解細胞結(jié)構(gòu)時，學生需要理解細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核等不同部分的功能和關(guān)系，需要運用數(shù)學和物理知識進行理解。在講解生物化學時，學生需要理解不同化合物的結(jié)構(gòu)和功能，如蛋白質(zhì)、核酸等，需要運用化學知識進行理解。通過綜合性的學習與分析，學生可以逐漸形成綜合素質(zhì)。此外，生物教學還注重培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力和社會責任感。在實驗和項目研究中，學生需要與同學合作，共同解決問題，這有助于提高學生的團隊協(xié)作能力。同時，生物教學還強調(diào)保護環(huán)境、關(guān)愛生命等觀念，培養(yǎng)學生的社會責任感，這些對于學生科學思維的形成均具有重要意義[3]。

二、高中生物教學中培養(yǎng)學生科學思維的現(xiàn)狀

高中生物教學是培養(yǎng)學生科學思維的重要環(huán)節(jié)，然而在實際教學中，科學思維培養(yǎng)的現(xiàn)狀卻存在諸多問題?，F(xiàn)從教師科學思維培養(yǎng)意識不足，導致學科功能發(fā)揮不充分；科學思維培養(yǎng)資源受限，教學改進效果不顯著；缺乏明確的科學思維培養(yǎng)目標，內(nèi)容指向性不足；以及教學形式單一，學生學習主動性不足等四個方面，對高中生物教學中科學思維培養(yǎng)面臨的問題進行分析。

（一）教師科學思維培養(yǎng)意識不足，學科功能發(fā)揮不充分

新課程標準強調(diào)，生物教學需關(guān)注學生的學科核心素養(yǎng)，既注重知識掌握，也重視生物關(guān)鍵能力和思維能力的培養(yǎng)。然而在實際教學中，受考試考查要點和教師思想意識影響，部分教師過于側(cè)重理論教學，對學生的科學思維培養(yǎng)重視程度不夠。這導致學生雖然能掌握生物學主要內(nèi)容，但在實際應(yīng)用和創(chuàng)新能力方面表現(xiàn)不盡如人意。如教師在講授生物學實驗課時，過于注重實驗結(jié)果，而忽視了實驗過程中的思考與探討。這會導致學生僅能熟練操作實驗，卻未能形成獨立思考、解決問題的能力。在講授基因知識時，教師如果僅強調(diào)記憶基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系，而未引導學生運用邏輯推理分析遺傳現(xiàn)象，就會導致學生雖然能夠解答理論性問題，但是一旦問題形式發(fā)生改變，或需要學生透過實際案例對考查點進行分析時，就會導致學生不能靈活地解決問題。

（二）科學思維培養(yǎng)資源不充分，教學改進效果不顯著

生物學科中蘊含豐富的科學元素，要促使學生形成科學思維，需要教師有意識地引導，并通過利用現(xiàn)代化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)資源、實驗資源等對教學內(nèi)容進行深入挖掘。然而，部分學校在教學資源方面存在限制，導致教師在挖掘科學思維培養(yǎng)功能時受到制約，影響教學改進效果。例如，教師在講授實驗課程時，受到學校實驗資源有限的影響，無法讓學生親自動手操作，只能以演示的方式講課，就會影響學生科學思維的培養(yǎng)效果。而在網(wǎng)絡(luò)資源方面，如果學校網(wǎng)絡(luò)設(shè)施落后，教師無法充分利用網(wǎng)絡(luò)資源進行教學拓展，就會限制科學思維培養(yǎng)的深度和廣度[4]。

（三）缺乏明確的科學思維培養(yǎng)目標，內(nèi)容指向性不足

教學目標是教學活動的“指南針”，明確的目標有助于保障教學效果。然而，在生物教學中，教師在教學目標的設(shè)計上往往更側(cè)重于知識與技能等方面的目標，而科學思維培養(yǎng)多以滲透的方式融入其他目標中，缺乏獨立、清晰的目標。這導致教師在進行教學設(shè)計時，內(nèi)容指向性不強，難以直接針對科學思維的培養(yǎng)。例如，教師在設(shè)計教學目標時，將重心放在了學生對生物學知識的掌握上，而忽視了科學思維的培養(yǎng)。雖然教學過程中涉及科學思維的元素，但由于目標不明確，學生在學習過程中無法明確自己需要培養(yǎng)的科學思維能力。

（四）教學形式單一，學生學習動力不足

生物教學中，教學形式單一的問題也影響了科學思維培養(yǎng)的效果。在教學設(shè)計過程中，教師可能存在一定的偏好，注重某一方面的內(nèi)容講解，對科學思維的考量不足，導致科學思維培養(yǎng)力度不夠。同時，教學形式單一，難以滿足不同學生的學習需求，課程趣味性不足等，均會影響學生的學習興趣和主動性，影響科學思維培養(yǎng)效果。例如，部分教師在講授生物學知識時，了解了利用PPT教學的便捷性，在后續(xù)教學中過于依賴課本和PPT，缺乏與學生的互動，就會導致學生在學習過程中缺乏參與感和興趣[5]。

三、高中生物教學中培養(yǎng)學生科學思維的優(yōu)化策略

針對高中生物教學中培養(yǎng)學生科學思維方面存在的問題，需要從多角度進行改進。首先，需要轉(zhuǎn)變教師教學理念，發(fā)揮生物科學思維培養(yǎng)功能；其次，需要優(yōu)化教學資源配置，提升科學思維培養(yǎng)效果；再次，應(yīng)明確科學思維培養(yǎng)目標，提高內(nèi)容指向性，并豐富教學形式；最后，采用豐富的教學形式，調(diào)動學生學習的主動性。通過這些策略，有望提高我國高中生物教學中科學思維的培養(yǎng)效果，促進學生全面發(fā)展。

（一）轉(zhuǎn)變教師教學理念，發(fā)揮生物科學思維培養(yǎng)功能

要發(fā)揮生物教學的科學思維培養(yǎng)功能，需要教師轉(zhuǎn)變教學理念，明確科學思維培養(yǎng)的重要性。有意識地引導學生形成科學思維，鍛煉學生的科學思維能力。對此，首先，應(yīng)針對教師科學思維培養(yǎng)意識不足的問題，舉辦教師專題培訓或開展學術(shù)交流活動，幫助教師深化對新課程標準的理解，加深教師對于科學思維的認識，提高對科學思維培養(yǎng)重視程度。其次，應(yīng)進一步挖掘生物學科的科學思維培養(yǎng)功能。教師可組織成研討小組，共同研究探討教材中能夠培養(yǎng)學生科學思維的關(guān)鍵點，確定不同教學內(nèi)容中科學思維培養(yǎng)的要點和方式，如培養(yǎng)學生邏輯思維能力、培養(yǎng)學生的探究能力等。最后，學校可構(gòu)建相應(yīng)的激勵機制，通過設(shè)計考核以及獎項等，鼓勵教師持續(xù)開展研究，保障生物教學科學思維培養(yǎng)效果。

（二）優(yōu)化教學資源配置，提升科學思維培養(yǎng)效果

為解決教學資源不足的問題，學?？梢约哟髮ι锝虒W資源的投入，教師可以利用校內(nèi)外資源，與其他學?；蜓芯繖C構(gòu)開展合作，共享優(yōu)質(zhì)教學資源。例如，學?？梢圆少徯碌膶嶒炘O(shè)備或者對現(xiàn)有設(shè)備進行更新，以滿足生物學實驗教學的需求?？梢源罱ㄌ摂M實驗室，利用計算機模擬實驗過程，讓學生在虛擬環(huán)境中進行實驗操作，提高實驗教學的覆蓋面。另外，在持續(xù)推進教育信息化2.0計劃的背景下，學校應(yīng)重視網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的更新，提高網(wǎng)絡(luò)速度，確保教師和學生在課堂上可以順暢地使用網(wǎng)絡(luò)資源。同時，學?？梢再徺I生物學相關(guān)的數(shù)據(jù)庫資源，如CNKI、Web of Science等，方便教師和學生查閱最新研究成果。教師方面，可采取共享優(yōu)質(zhì)教學資源策略，與其他學校教師互相借鑒教學經(jīng)驗，或共享實驗數(shù)據(jù)、實驗設(shè)備等資源。還可以利用多媒體教學手段，豐富課堂內(nèi)容，開闊學生的知識視野。結(jié)合具體情況，學校及教師還可以開發(fā)具有特色的校本課程，如開展生物學野外考察、組織課題研究等。為學生提供更多實踐機會培養(yǎng)學生的科學思維能力[6]。

（三）明確科學思維培養(yǎng)目標，提高內(nèi)容指向性

為解決缺乏明確科學思維培養(yǎng)目標的問題，教師在設(shè)計教學目標時，應(yīng)將科學思維培養(yǎng)與其他目標相結(jié)合，形成明確、具體的目標。首先，教師應(yīng)明確科學思維培養(yǎng)目標，將其與知識技能目標相結(jié)合。如在教授基因遺傳規(guī)律時，可以設(shè)置關(guān)于學生掌握基因遺傳規(guī)律知識的目標，以及關(guān)于學生運用邏輯推理分析遺傳現(xiàn)象的目標。其次，教師在教學過程中，可以結(jié)合科學思維培養(yǎng)目標設(shè)計相應(yīng)的活動，如小組討論、案例分析等，以培養(yǎng)學生的科學思維。另外，應(yīng)關(guān)注科學思維培養(yǎng)目標的實現(xiàn)程度。如在評價學生對基因遺傳規(guī)律的掌握程度時，不僅應(yīng)關(guān)注學生對知識的掌握，還應(yīng)關(guān)注學生運用邏輯推理分析遺傳現(xiàn)象的能力。最后，教師應(yīng)及時調(diào)整教學策略，以提高科學思維培養(yǎng)的效果。如在發(fā)現(xiàn)部分學生對基因遺傳規(guī)律的邏輯推理能力較弱時，教師可以加強對這部分學生的邏輯推理訓練，提高科學思維培養(yǎng)的針對性[7]。

（四）豐富教學形式，調(diào)動學生的學習主動性

針對教學形式單一的問題，教師可以采用多樣化的教學手段，如小組討論、實驗探究、案例分析等，提高課程的趣味性和互動性。此外，還可以根據(jù)學生的興趣和特長，開展生物學相關(guān)的社團活動、競賽等，激發(fā)學生的學習興趣和主動性。如在講解生物進化論時，教師可以讓學生分組討論人類進化過程中的關(guān)鍵事件和影響因素，培養(yǎng)學生的科學思維和團隊協(xié)作能力。而在講解植物生長激素相關(guān)內(nèi)容時，教師可設(shè)計具有探究性的實驗活動，讓學生進行實驗探究不同濃度的生長激素對植物生長的影響，培養(yǎng)學生的科學思維和實驗操作能力。另外教師還可以采用案例分析等方式，通過選取具有代表性的生物學案例，讓學生進行分析和討論，培養(yǎng)學生的科學思維和問題解決能力。教師可以根據(jù)學生的興趣和特長，組織生物學相關(guān)的社團活動和競賽，如生物知識競賽、生物學模型制作比賽等，激發(fā)學生的學習興趣和主動性。教師應(yīng)充分關(guān)注學生的個體差異，以提供差異化教學策略，使學生在適合自己的學習方式中培養(yǎng)科學思維[8]。

結(jié)束語

綜上所述，高中生物教學的科學思維培養(yǎng)是一項系統(tǒng)工程，需要教師轉(zhuǎn)變教學理念，明確科學思維培養(yǎng)的重要性，優(yōu)化教學資源配置，提高科學思維培養(yǎng)效果，明確科學思維培養(yǎng)目標，從而豐富教學形式，激發(fā)學生學習主動性。只有多角度進行改進，才能真正提高高中生物教學的科學思維培養(yǎng)效果，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)人才。

參考文獻

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