摘要:高中生物学是学生正确了解自然、动物与植物之间关系的重要学科,要求学生可以运用分析、推理、批判的思维方法去认识事物、解决问题。但在以往课堂教学中,教师传统教育观念较为浓厚,忽视对学生思维能力的培养,不利于学生对生物学基本概念的深入理解和记忆。本文基于高中生物课堂培养学生科学思维的教学实践展开论述。
关键词:高中生物;科学思维;教学实践
引言
“科学思维”是指尊重事实和证据,崇尚严谨和务实的求知态度,运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。科学思维能够支持学生获取新知识,学会如何使用知识,建构并评价假设和观点。具备科学思维的学生能够成为独立的学习者,能够自主地为自己的问题寻求答案。
一、设置探究教学情境,培养学生思维
高中生物学科核心素养需要着重培养学生的自主学习能力。为此,教师应合理设计各种教学活动,为学生提供自主探究问题和思考的空间与机会,创建探究式的教学情境,在教授学生一定基础知识的同时,适当选择和生活密切联系、存在较大难度的探究式问题,为学生提供思维点拨。这种方式不但拥有较强的趣味性,同时还能进一步提高学生的综合水平。其实,整个实验操作并不是十分复杂,操作性较强,也不会占用学生太多的精力与时间。学生在这一过程中还能体验一把实验探究的感觉,了解生物按照一定规律变化的过程,通过亲身参与获得更加深刻的印象。在植物探究中,学生可以直观体会到生命的多样性,激发学生探索世界的欲望。学生在兴趣的驱动下,可以进一步提高学习积极性。这种探究式情境能够在潜移默化中实践学科核心素养。高中生物学科是培养理性思维的主战地。学生除了需要具备扎实的知识基础,还需要拥有模型方法、数学方法、形象思维、逻辑思维等理性思维。在课堂教学过程中,教师可以适当组织学生参与辩论活动,使其准确阐述自己的观点和想法,培养学生的理性思维。例如,在基因工程相关内容中,教师可以将转基因食品和转基因生物的安全性作为辩题,让学生课前自主搜集相关知识,课堂中进行分组讨论,加深学生对转基因生物的认识,对其保持一种科学的态度。
二、问题情境,演绎推理
高中生物课堂教学科学思维培养,要求教师能重视对学生探究思考能力的启发和引导,促使学生在推理、归纳、概括的基础上用理性思维解决问题。当学生在学习中遇到困难后,教师要及时对学生进行反复诱导,激发学生的思维活跃程度和学习兴趣,并将学生置于丰富形象的学习情境中,引导学生将生活中的经验联系起来,让学生可以结合学习目标,去理解和记忆关于生物知识的基本概念,并进一步联系各个概念来了解动植物与自然环境之间的关系。教师在创设教学情境的过程中要突出问题严谨的逻辑性,启发学生在分析、推理、批判的基础上,有效实现创造新思维能力的发展。科学思维的涵盖范围较广,不仅概括了理性思维和逻辑思维的综合应用,更强调了对学生创造性思维的培养,促使学生在学习和释疑中,可以重视生物学问题的逻辑和证据,并通过严格的逻辑思考,获取正确、理客观的结果和要求。在《普通高中生物学课程标准》中指出科学思维是培养学生终身发展和适应社会发展能力的关键素养,在课堂中学生应严格遵守逻辑事实规律,并结合生活经验以客观事实为依据,对生物学习问题进行推理判断。同时,教师要依据学生的思维特点,引导学生进行科学的探究,学会用事实证据,以严密清晰的逻辑思维对问题进行推理判断。
三、加强综合学习,提升学生的综合能力
当前的教学,并不是简单地知识传递,而是建立在知识基础上的能力培养,是对学生综合能力的提升。
在当前高中生物教学中,教师应该改变传统的教学方式,开展综合性学习,让生物教学突破单一课程的束缚,为学生带来不一样的感官体验。首先,在教学中,教师要加强生物和物理、化学之间的联系。三者作为理科三小科,其知识是相互渗透的。对教学内容进行全面、细致的了解,让生物教学走出单一性,走向综合性。其次,加强实验能力的培养。生物教学和实验也是息息相关的。在当前教学中,教师可结合化学实验,充分运用化学、物理等验证方法,获取探究结果,从而培养学生解决实际问题的能力。其实,在化学实验中,学生能够对化学、生物、物理等方面的知识进行综合运用,培养良好的科学态度和实验习惯,为今后深入学习奠定了基础。
四、巧用习题,强化学生的科学思维能力
理科知识的学习,习题强化能够提升知识应用的灵活性。对此,教师可以精选习题,在强化学生所学新知的同时,提升学生思维的逻辑性。例如,在《人类遗传病》这一节内容的教学中,根据染色体的相关知识以及隐形遗传病和显性遗传病的特点,切实解决现实生活中的遗传咨询问题是本节教学的重难点,也是学生科学思维能力的重要契机。对此,教师可以结合教学内容设置问题情境:小李(男)和小芳是一对新婚夫妇,小芳在两岁时就被诊断为是血友病患者。如果你是一名医生,他们就血友病的遗传情况和如何优生向你进行遗传咨询。你会建议他们最好生男孩还是生女孩?这一习题的设置,需要学生在扎实掌握基础知识的前提下,经过缜密的思维分析过程才能获得问题的答案,对学生的科学思维能力的培养和提升有较好的强化效果。
五、进行教学反思,提升教学质量
在每一次生物课程过后,教师都应该从教学内容、教学形式、学生互动、课堂趣味性等方式进行思考,对整堂教学设计进行反思,并形成经验记录在案,对一些存在问题的方面形成解决方案,在不断的反思中提升教师的教学水平,时常反省,思考教学中存在的问题,思考哪里还有不足,哪里还有可改进完善的地方。在整个反思过程中,切不可忽视学生的感受,而应该是建立在学生主观感受基础上的反思,让学生在教学中获得更多积极、正向的力量,让学生更好地融入到接下来的教学活动中。教师教学水平的提升,需要对自身教学过程不断进行反思、总结,查漏补缺,让教学水平为构建高效课堂发挥积极力量。
结束语
科学思维是对所思问题获得明智答案的途径。科学思维有两个维度,一个是科学思维技能,如理解和掌握科学原理和方法,逻辑清晰地运用科学思维的能力和方法等,另一个是科学思维态度或科学精神,如尊重事实和证据,有实证意识和严谨的求知态度。如果从过程分析,科学思维首先应该审视与质疑,然后运用科学方法进行比较、分析、评估等,最后进行综合判断、得出结论。根据多年高中生物课堂教学方法的积累,在科学史、模型构建、实验教学和思维导图等教学实践中,可以总结出高中生物科学思维培养的课堂教学策略。
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