摘 要：在新課改的不斷推進下，對高中生物教學(xué)提出了更高的要求，不僅需要使學(xué)生具備豐富的知識儲備，同時還需要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力。這不僅有利于調(diào)動學(xué)生在學(xué)習過程中的主動性，還能夠有效地提升學(xué)生的學(xué)習效果。在高中生物教學(xué)中，教師應(yīng)認識到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的重要性，并采取有效措施進行科學(xué)思維能力的培養(yǎng)。基于此，本文分析了高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的策略，以供參考。

關(guān)鍵詞：科學(xué)思維能力；高中；生物教學(xué)；策略

隨著教育改革的不斷深入，對教師的教學(xué)方式、教學(xué)理念提出了更高的要求，如何在有限的時間內(nèi)提高教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習能力，成為當前教育研究的重要課題。從學(xué)科教學(xué)角度來看，生物學(xué)科是高中教學(xué)中十分重要的一個學(xué)科，與其他學(xué)科相比，生物學(xué)科具有較強的科學(xué)性、系統(tǒng)性和嚴謹性。教師在教學(xué)過程中，必須注重對學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)，提高生物教學(xué)效率。

一、相關(guān)概述

（一）科學(xué)思維能力的內(nèi)涵

科學(xué)思維能力的培育源于兩大理論，即多元智能理論和認知至發(fā)現(xiàn)的學(xué)習理論。一方面，多元智能理論著重從多樣性視角培育學(xué)生的科學(xué)思維能力、涵蓋空間想象力、邏輯思維能力及語言思維能力等方面，這些對于提高學(xué)生學(xué)習效率，具有積極推動作用。另一方面，認知至發(fā)現(xiàn)的學(xué)習理論強調(diào)通過激發(fā)學(xué)生內(nèi)部動機和拓展思維能力，實現(xiàn)對既有知識的科學(xué)轉(zhuǎn)化，并最終形成思維轉(zhuǎn)化的效果。這一理論應(yīng)用到高中生物教學(xué)中，實現(xiàn)了知識的獲取、轉(zhuǎn)換及評價，是一種從消極思維向積極思維的有效轉(zhuǎn)化過程。

（二）高中生物學(xué)科中的科學(xué)思維能力

科學(xué)思維能力在不同學(xué)科中有所差異，但總體上可分為歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維和創(chuàng)造性思維。新課程標準中的歸納與概括思維方法要求學(xué)生不僅掌握知識表面的特點，還要深入理解學(xué)習對象的本質(zhì)和規(guī)律，并整合形成生物學(xué)“大概念”。演繹與推理能力在科學(xué)類課程中應(yīng)用廣泛，特別是在生物學(xué)課程中，常采用“假說-演繹法”來驗證假設(shè)。模型與建模是生物課程的重要教學(xué)手段，包括概念模型、數(shù)學(xué)模型和物理模型，幫助學(xué)生通過形象化手段認清事物本質(zhì)[1]。批判性思維是對思維對象進行質(zhì)疑、解決、論證和解決方案的思維過程，有助于發(fā)現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)。創(chuàng)造性思維是其他思維方法的基礎(chǔ)和升華，通過發(fā)現(xiàn)和解決問題，在事物中發(fā)現(xiàn)矛盾，并通過創(chuàng)造想象力論證獲得新知識。

（三）科學(xué)思維能力運用到高中生物教學(xué)的重要意義

1.運用科學(xué)思維，可以激發(fā)學(xué)生理性意識

在高中生物教學(xué)中，教師的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習興趣，提高學(xué)生的學(xué)習能力。因此，教師在教學(xué)過程中充分利用課堂教學(xué)時間，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，使其在快樂中學(xué)習。教師在教學(xué)過程中注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，通過對科學(xué)思維的運用，可以不斷激發(fā)學(xué)生的理性意識，使其主動思考問題、解決問題。

2.運用科學(xué)思維，可以培養(yǎng)學(xué)生的理性表達能力

理性表達能力是學(xué)生對生物知識理解和記憶的重要手段，也是學(xué)生綜合能力的重要體現(xiàn)。在高中生物教學(xué)過程中，教師注重學(xué)生理性表達能力的培養(yǎng)，使學(xué)生在學(xué)習過程中，不僅能夠?qū)⒅R掌握好，而且能夠運用科學(xué)的思維方式來分析問題和解決問題。在運用科學(xué)思維的過程中，學(xué)生會對生物知識進行深入記憶，更會對知識進行理性分析，并將這些知識轉(zhuǎn)化為自己的理性思維方式，提升自己的理性表達能力。

3.運用科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習能力

科學(xué)思維在學(xué)生的學(xué)習過程中具有至關(guān)重要的作用，當學(xué)生具備科學(xué)思維能力時，他們對教師所講解的知識會產(chǎn)生更大的興趣和熱情，變得更加積極主動地參與到學(xué)習過程中。這種思維方式能激發(fā)學(xué)生探求新知識的渴望，讓他們在解決問題的過程中不斷思考、深入研究。科學(xué)思維能力還有助于學(xué)生建立適合自己的知識體系。在學(xué)習生物學(xué)這個復(fù)雜學(xué)科時，學(xué)生可以運用科學(xué)思維對各種生物學(xué)現(xiàn)象進行分析和解釋。通過這種方式，他們在理解生物學(xué)知識的同時，也能將其與實際生活相結(jié)合，使學(xué)習過程變得更加生動有趣[2]。

二、在高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力面臨的問題

（一）教師受傳統(tǒng)教育觀念的影響

在高中生物教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力至關(guān)重要。教師作為學(xué)生最直接的指導(dǎo)者，在思維培養(yǎng)上起到不可替代的作用。然而，教育方式守舊，課堂上以教授固定知識為主，學(xué)生機械記筆記，成為“合格聽眾”。這種學(xué)習方式導(dǎo)致學(xué)生思考面狹窄，僅為了做題而思考，無法開闊眼界和提高思維。生物作為一門以實驗為主的學(xué)科，學(xué)生實踐機會卻不多。教師迫于傳授知識和提高成績的壓力，灌輸知識給學(xué)生。學(xué)到的知識僅用于應(yīng)對考試，無法應(yīng)用于日常生活實踐。這影響了學(xué)生的學(xué)習興趣，不利于科學(xué)思維能力的培養(yǎng)。此外，傳統(tǒng)課堂上師生間關(guān)系不平等，缺少交流。教師不能及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)方法上的不足，這是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力方面，需要解決的問題[3]。

（二）學(xué)生思維水平參差不齊

在高中生物教學(xué)過程中，學(xué)生的科學(xué)思維能力呈現(xiàn)出不同的水平，這是因為學(xué)生受到初中和小學(xué)校園教育方式及環(huán)境的影響，同時也受學(xué)生先天性因素的影響。在以往的教育中，部分學(xué)生缺乏自主探究問題的習慣，使得他們在面對復(fù)雜問題時，往往找不到解決問題的方法，這限制了他們自我興趣的發(fā)掘與發(fā)展。同時，在同一班級中，思維敏捷與遲緩的學(xué)生同時存在，也為教師的教學(xué)活動帶來一定程度的制約，對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力帶來了巨大的考驗。因此，教師需在思維能力水平存在差異的班級中，尋求一種既普遍適用又不妨礙教學(xué)進度的方法，確保每位學(xué)生均得到有效培養(yǎng)。

（三）學(xué)生邏輯思維較差

在當前教育背景下，部分學(xué)生面臨新生物學(xué)概念時，往往難以迅速理解，缺少知識連接的邏輯鏈條。這是因為生物學(xué)領(lǐng)域的知識體系龐大且復(fù)雜，學(xué)生需要在短時間內(nèi)建立起新的認知結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致理解難度較大。這一現(xiàn)象，嚴重影響了學(xué)生在生物學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習效果和興趣。為了解決這一問題，教師需要探索一種有效的方法，幫助學(xué)生更好地理解和掌握生物學(xué)知識[4]。

三、在高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的優(yōu)化策略

（一）深入了解生物的特點，展開實驗教學(xué)

在高中生物教學(xué)中，教師應(yīng)該認識到實驗教學(xué)的重要性，并采取有效措施提升學(xué)生的實驗?zāi)芰ΑＭㄟ^實驗，可以有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，同時也能夠幫助學(xué)生掌握生物知識。教師在開展實驗教學(xué)時，需要結(jié)合教材內(nèi)容開展相關(guān)實驗，并讓學(xué)生充分地了解實驗的基本過程。通過講解，可以讓學(xué)生了解生物實驗的基本原理和基本方法。

例如，在進行人教版高一生物必修一“使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞”相關(guān)知識點的實驗教學(xué)時，教師可以采用探究法來開展相關(guān)教學(xué)活動。教師可以向?qū)W生介紹顯微鏡的基本原理和結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生了解顯微鏡是如何放大細胞的。然后，教師可以向?qū)W生展示如何正確使用顯微鏡，包括調(diào)節(jié)焦距、調(diào)節(jié)光源等操作步驟。接下來，教師可以準備好不同類型的細胞樣本，并讓學(xué)生自行使用顯微鏡觀察這些細胞樣本[5]。在觀察過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察細胞的形態(tài)特征、結(jié)構(gòu)特點等，并讓學(xué)生記錄下他們的觀察結(jié)果。

（二）理論與實踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力

高中生物教學(xué)中，教師應(yīng)該注重理論知識和實踐相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生進行實驗操作，觀察生物現(xiàn)象，培養(yǎng)他們的科學(xué)思維能力和動手能力。通過實踐，學(xué)生能夠更深入地理解生物知識，增強解決問題的能力和創(chuàng)新意識。教師還可以引導(dǎo)學(xué)生進行課外科研活動，培養(yǎng)他們的自主學(xué)習和探究精神，激發(fā)學(xué)生對生物科學(xué)的興趣和熱愛。這樣，學(xué)生不僅能夠掌握科學(xué)的思維方法，還能夠在實踐中提升科學(xué)思維能力。

例如，在學(xué)習人教版高一生物必修二“孟德爾的豌豆雜交實驗（二）”的內(nèi)容時，教師可以通過讓學(xué)生進行實驗，探究不同性狀之間的關(guān)系。然后教師再提出問題：“為什么豌豆有四種不同的性狀？”讓學(xué)生進行小組討論，通過教師的引導(dǎo)了解到豌豆具有四種不同的性狀。通過探究實驗，使學(xué)生認識到不同性狀之間的關(guān)系。提升其對遺傳與變異相關(guān)概念的理解。通過實驗活動，使學(xué)生掌握科學(xué)的思維方法和方法，提高其思維能力[6]。

（三）采用問題引導(dǎo)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力

在高中生物教學(xué)中，教師應(yīng)該采用問題引導(dǎo)式的教學(xué)方式，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。通過提出有挑戰(zhàn)性的問題，激發(fā)學(xué)生的思考和分析能力，培養(yǎng)他們的科學(xué)思維能力和解決問題的能力。通過這種方式，學(xué)生可以更深入地理解生物知識，提高他們的學(xué)習興趣和學(xué)習動力。同時，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生進行實驗和觀察，讓他們親身體驗科學(xué)的魅力，激發(fā)他們對生物學(xué)習的熱情。

例如，在進行人教版高二生物選擇性必修一“免疫系統(tǒng)的組成和功能”的相關(guān)內(nèi)容教學(xué)時，教師可以設(shè)置相應(yīng)的問題進行提問：免疫系統(tǒng)的組成是怎樣的？免疫系統(tǒng)主要有哪些功能？免疫系統(tǒng)是否能夠幫助學(xué)生理解人體對外界環(huán)境所作出的反應(yīng)？這些問題能夠激發(fā)學(xué)生探究生物知識和探討問題的興趣。同時，還可以將實驗與教學(xué)相結(jié)合，讓學(xué)生通過實驗來探究人體對外界環(huán)境所作出的反應(yīng)以及免疫系統(tǒng)在其中所起到的作用。在此過程中，學(xué)生能夠積極主動地思考和分析問題，還能夠有效地提高其分析和解決問題的能力，提升其科學(xué)思維能力[7]。

（四）結(jié)合生活實際，強化科學(xué)思維能力

在生物教學(xué)中，教師不僅要傳授生物知識，還要關(guān)注學(xué)生的生活經(jīng)驗和實際情況。通過結(jié)合生活實際，引導(dǎo)學(xué)生進行生物知識的應(yīng)用和實踐，讓他們在觀察、實驗、探究中感受生物的奧秘，培養(yǎng)他們的科學(xué)思維能力和實踐能力。教師可以組織學(xué)生參觀動植物園、進行野外考察，或者開展生物實驗和觀察活動，讓學(xué)生在生活中感受和運用生物知識，提高他們的學(xué)習興趣和學(xué)習成績。

例如，在學(xué)習人教版高一生物必修一“光合作用與能量轉(zhuǎn)化”的內(nèi)容時，教師可以將其與學(xué)生的日常生活相結(jié)合，讓學(xué)生了解到自己家庭中是否有種植植物，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)的知識解決生活中的問題，提高學(xué)生對生物知識的應(yīng)用能力?？梢宰寣W(xué)生通過觀察不同光照條件下植物的生長情況，以此來加深對光合作用的理解。同時，可以讓學(xué)生探討光合作用在日常生活中的應(yīng)用，如植物對空氣中二氧化碳的吸收和氧氣的釋放對人類的意義，或者植物在食物鏈中的作用等。通過這樣的方式能夠使學(xué)生充分地掌握生物知識，提高其分析問題和解決問題的能力。

（五）豐富學(xué)習內(nèi)容，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力

高中生物教學(xué)內(nèi)容豐富，涵蓋細胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)等多個方面的知識。學(xué)生在學(xué)習的過程中，不僅可以掌握生物的基本概念和原理，還可以了解生物在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用和意義。通過案例分析，學(xué)生可以將相關(guān)生物知識進行整合和聯(lián)系，增強其思維能力和創(chuàng)新意識。這樣的教學(xué)模式不僅能夠激發(fā)學(xué)生對生物學(xué)的興趣，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實踐能力。

例如，在學(xué)習人教版高一生物必修一“細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能”相關(guān)的內(nèi)容時，教師可先讓學(xué)生通過觀看一些相關(guān)的視頻來了解植物細胞的結(jié)構(gòu)以及其功能，并讓學(xué)生對植物細胞進行觀察。然后讓學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)知識展開討論，并對其中的一些問題進行思考。在學(xué)生思考之后，教師應(yīng)給予一定的評價和引導(dǎo)，使學(xué)生能夠正確地認識到自己學(xué)習過程中的不足之處，并提出相應(yīng)的建議和改進措施。

（六）采取合作學(xué)習模式，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力

在高中生物教學(xué)實踐中，教師可運用合作學(xué)習的策略來培育學(xué)生的科學(xué)思維能力。在合作學(xué)習模式下，學(xué)生能從多維度對知識進行探討，實現(xiàn)對所學(xué)內(nèi)容的深刻理解和熟練掌握。在此過程中，教師需為學(xué)生提供相應(yīng)的資料與素材，引導(dǎo)學(xué)生認真分析、研究，并鼓勵他們將所學(xué)知識進行整合與歸納。例如，教師可以讓學(xué)生共同分析實驗數(shù)據(jù)、解決問題或者展開科學(xué)探究。通過合作學(xué)習，學(xué)生可以相互交流、討論、提出問題和解答問題，激發(fā)彼此的思維，促進科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，在高中生物教學(xué)中，教師應(yīng)致力于營造優(yōu)良的學(xué)習氛圍，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習積極性。同時，教師還需采取有效措施，引導(dǎo)學(xué)生順利開展合作學(xué)習，以提高學(xué)習成效。

結(jié)束語

綜上所述，在高中生物教學(xué)中，教師應(yīng)注重對學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)，為學(xué)生以后的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的過程中，教師可以通過深入了解生物的特點，展開實驗教學(xué)、將理論與實踐相結(jié)合等手段，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。重視對學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)，并根據(jù)當前高中生物教學(xué)存在的問題進行針對性措施的實施和改善，只有這樣才能使教師在生物教學(xué)中有效地提高教學(xué)質(zhì)量和水平，使高中生物教學(xué)能夠更好地適應(yīng)新課改對人才培養(yǎng)提出的新要求。

參考文獻

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