高中生物教学中培养学生科学思维的实
践探索
摘要：科学思维主要是指尊重事实、证据，秉承严谨、务实的求知态度，通过科学的思维方法认识事物并解决问题的思维习惯和能力。以往的高中生物课堂上，部分教师由于受应试教育理念的影响，将教学重心放在理论知识的讲解上，使学生处于被动接受知识的状态。久而久之，学生的主观能动性得不到有效激发，科学思维也得不到培养。在此背景下，改革高中生物教学、落实学生科学思维的培养刻不容缓。
关键词：高中生物教学；科学思维；实践探索； 引言
新时代的教育，是一种致力培养学生创新能力、实践能力等的综合性素质教育。基于科学思维素养的维度，就是要引导学生利用科学的思维方式、方法认识事物本质，抓住事物发展规律，判断事物发展方向。从高中生物教学实践来看，充分利用论证式教学是培养学生养成良好思维习惯和解决现实生物问题的有效途径。
一、新课程改革下的高中生物科学思维素养
伴随新课程改革的持续推进，加强高中生物科学思维素养培育，成为当下适应新高考综合改革需要以及推动高中生物课程教学模式创新的重要着力点。新课程改革下，生物科学思维作为贯穿高中生物核心素养培育的“主线”，越来越受生物教师的重视。高中生物科学思维素养，指的是在高中生物教学中有效引导学生基于生物现象的事实，秉持严谨的研究态度，利用科学的思维判断认识生物规律，从而达到解决实际问题并自觉养成科学的思维习惯的目的。高中生物科学思维的培养，是保证高中生物教学实效性的关键基础。学生只有具备较好的科学思维素养，才能正确掌握生物学习的方法并将其应用于社会实践。
二、高中生物教学中培养学生科学思维的实践 （一）巧妙设计问题，启迪科学思维
“学起于思，思起于疑。”在课堂教学中，一个精妙的问题可以有效引发学生的思考，活跃学生的思维。因此，在高中生物课堂教学中，教师需要精心设计问题，使学生的思维处于活跃状态，为学生科学思维的养成做好铺垫。例如，在教学“生态系统及其稳定性”中的“生态系统的能量流动”这部分内容时，由于学生刚开始接触“能量流动”这一专业名词，理解起来会有些困难。为了促进学生对“能量流动”这一概念的理解，把握“摄入量”“同化量”以及“粪便量”之间的关系，并使学生的思维能力得到有效培养，教师可以围绕文本内容和教学要求，设计如下问题：①输入生态系统的总能量是什么？②植食性动物粪便中的能量是动物的同化量还是植物的同化量？在完成问题的设计后，教师可以先让学生自主思考，然后和同学展开交流、探讨，说出自己的想法。在此期间，学生各抒己见、畅所欲言，大胆阐述自己的真实想法，使生物学习在不知不觉中更加深入。最后，由教师加以点评、指导，帮助学生更好地理解本节课的重难点知识。通过问题引入，学生的思维被有效激活，可以更加高效地掌握和内化所学内容，同时实现了对自身科学思维的培养。
（二）合理利用科学史，提升学生的思维能力
生物科学发展史中不仅记录着丰富的生物知识发现和形成过程，同时也包含诸多科学家实事求是和不懈探索的科学精神，这也是现代科学教育中的宝贵财富。教师在开展教学时，可以深入挖掘教材中能够与科学史相关的内容并巧妙地结合与应用，使学生的学习与科学理论的产生方法和过程相结合。在这一教学课题，学生可以科学家的视角再次进行一次科学发现活动，学习积极探索和解决问题的方法有助于培养学生的辩证唯物主义和历史唯物主义观念，帮助学生培养良好的思维能力。在进行教学时，教师需要努力提高学生的科学思维能力，在这一过程中需要教会学生正确形成生物学习的思维模式，教学过程中可以运用分析、综合、判断、比较、归纳、推理、演绎等多种方法，积极训练学生的抽象思维与逻辑思维。教师可以首先让学生了解生物科学的漫长发展历史，领悟科学家的严谨态度与创新精神，激励学生以此为榜样，不断培养学生的正确思维模式。其次，通过
帮助学生将所学习的思维和知识内容进行归纳总结，能够使学生在头脑中形成属于自己的生物知识网络，培养学生的科学思维能力。除此之外，还需要鼓励学生积极思考并勇于提出关于知识的各种疑问，使学生能够在解决问题中形成正确的思维。
（三）启发学生探究学习，促使学生“以理解疑”建构模型
在生物课堂教学中，生物教师开展模型建构教学，必须以“探究”为核心，引导学生在不依赖老师的情况下，自己结合已学知识，运用模型建构方法有效地解决问题，突破个人学习瓶颈；在问题解决后，还能持续不断地寻找其他方法，运用生物模型建构将复杂的问题简单化。例如，在讲授“伴性遗传”一课时，生物教师可以让学生自己组建小组，分工合作，补充生物模型建构所需材料，然后按照教师的点拨，仔细观察，得出结论。这样一来，学生不但可以以“具身视角”进行细化的生物模型建构，确保小组实验的准确性，还可以在实践中积极思考、探索，自主利用生物建构模型发现知识，加以验证，得出结论，科学完成“以理解疑”，并最终缩短知识学习的基础性消化时间。当然，除此之外，还可以通过统一整合模型建构的课程资源，改进学生的学习方式，促使学生全面发展。
（四）思维导图在学生思维构建中的应用
学生在绘制思维导图时，首先要做的就是对章节性生物知识的梳理，学习、理解并提炼出章节背景下，需要重点把握的知识内容。在梳理知识的过程中，学生会对这节知识的内容进行初步性的理解和内化。在这之后，学生要从中选定思维导图绘制过程中的核心词汇，要充分了解所有分支的逻辑内容关联，需要结合核心词汇展开。而学生对核心词汇的提炼，对层级关系的整理，会进一步加深学生对这节知识的记忆，且学生能够透过线条的整合性，加强自身个体的逻辑性思维与发散性思维。
结束语
在高中生物教学中培养学生的科学思维，是新时代赋予教师的职责，更是提高生物教学质量和效率、促进学生生物核心素养发展的必经之路。在日常教学中，教师要明确培养学生科学思维的价值和意义，积极寻找科学思维培养和生物教学
之间的契合点，采取切实可行的策略帮助学生习得生物知识，同时促使学生养成良好的科学思维，为未来的学习和发展创造更多的可能。
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