關(guān)于高中生物教學(xué)中科學(xué)思維培養(yǎng)的探索

王金芳

摘 要：本文從歸納與概括、演繹與與推理、模型與建模及批判性思維四個(gè)方面分別闡述對于學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)，同時(shí)結(jié)合高中生物教學(xué)活動(dòng)的一些詳細(xì)事例，提高人們對科學(xué)思維在生物學(xué)習(xí)方面運(yùn)用的重要性。

關(guān)鍵詞：高中生物學(xué)教學(xué);科學(xué)思維;

隨著新課改的不斷推進(jìn)，基于黨的十九大提出“要全面貫徹黨的教育方針，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，發(fā)展素質(zhì)教育，推進(jìn)教育公平，培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人”。教育部將其具體化，細(xì)化為發(fā)展中學(xué)生核心素養(yǎng)。其中學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀念，必備品格和關(guān)鍵能力。生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念，科學(xué)思維，科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任。

一、依據(jù)課本生物學(xué)核心概念，通過梳理概念導(dǎo)圖，培養(yǎng)學(xué)生的歸納與概括能力。

生物學(xué)核心概念是指在生物學(xué)生命現(xiàn)象、相關(guān)事件和基本過程的基礎(chǔ)上歸納、推理出來的結(jié)論，是對生物學(xué)問題本質(zhì)特征的抽象化和概括化。因此在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)以生物學(xué)核心概念為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生通過具體事實(shí)進(jìn)行歸納與概括。生物學(xué)學(xué)科思維的基本單位是生物學(xué)概念，概念圖是用來組織和表征生物學(xué)知識(shí)的工具。它通常是將有關(guān)某一主題不同級別的概念或命題置于方框或圓圈中，用各種連線將相關(guān)的概念或命題連接，這樣就形成了關(guān)于該主題的概念或命題的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系，以此直觀的表征學(xué)習(xí)者的知識(shí)結(jié)構(gòu)及對某一主題的理解程度。通過學(xué)生親自動(dòng)手畫概念圖能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意想象，有利于學(xué)生在學(xué)習(xí)復(fù)雜生物學(xué)概念時(shí)理清思路、明確各概念之間的聯(lián)系。所以畫概念圖不僅能更好地幫助學(xué)生理解和掌握生物學(xué)概念，還能更好地學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)，更能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維的歸納與概括能力。例如，以“物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式”為例，通過畫概念圖可以很好的幫助我們在教學(xué)過程中，讓學(xué)生很容易理解大分子和小分子物質(zhì)以什么方式跨膜運(yùn)輸?shù)模约爸鲃?dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別和聯(lián)系。通過概念圖，讓概念與概念的關(guān)系一目了然，這樣就構(gòu)成了一個(gè)完整的生物學(xué)概念圖。

二、依據(jù)課本經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的演繹與推理能力。

依據(jù)高中生物新課標(biāo)提出的要求，讓學(xué)生通過觀察、猜想、實(shí)驗(yàn)、證明等生物學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生合情合理的演繹推理能力，并且清楚闡明自己的觀點(diǎn)。演繹推理能力是學(xué)生在高中生物學(xué)習(xí)過程中發(fā)展邏輯思維能力的重要途徑。演繹與推理能力與傳統(tǒng)生物綜合能力有很大區(qū)別。它對學(xué)生的生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)要求較高，并且要求學(xué)生具備一定的邏輯推理素養(yǎng)。課本是學(xué)生獲得生物學(xué)知識(shí)的直接途徑。在生物教學(xué)過程中注重通過挖掘課本經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，來培養(yǎng)學(xué)生的演繹與推理能力。例如：孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn);摩爾根證明基因在染色體上;DNA復(fù)制方式的提出與證實(shí)，這些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法都是“假說—演繹”法，所以它們都是培養(yǎng)學(xué)生演繹與推理能力的很好案例。

三、依據(jù)課本生物學(xué)模型，培養(yǎng)學(xué)生的模型與建模能力。

高中生物課程具有趣味性、新奇性等特點(diǎn)，生物建模是對生物知識(shí)一種具體的、現(xiàn)實(shí)的模型建構(gòu)方式，被認(rèn)為是將來學(xué)生從事科學(xué)研究的必備能力。在生物教學(xué)中運(yùn)用生物建模的方式，能將抽象問題具體化，復(fù)雜問題簡單化。課堂上教師引導(dǎo)學(xué)生建模，不僅營造了趣味的課堂氛圍，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和參與度，也培養(yǎng)了學(xué)生的建模思維和建模能力。生物模型包括物理模型，數(shù)學(xué)模型和概念模型。例如：減數(shù)分裂的學(xué)習(xí)。減數(shù)分裂是很多學(xué)生的學(xué)困點(diǎn)，在教學(xué)中我會(huì)引導(dǎo)學(xué)生先分析出減數(shù)分裂各時(shí)期的主要變化，再鼓勵(lì)學(xué)生親自建立減數(shù)分裂各時(shí)期的物理模型，此方法教學(xué)成效顯著。

四、依據(jù)課本生物學(xué)發(fā)展史，培養(yǎng)學(xué)生的批判性科學(xué)思維能力。

批判性思維是對自己或他人已有的思考和結(jié)論采取批判的態(tài)度進(jìn)行反思，它是一種冷靜的自我反省。通過提出辨別與質(zhì)疑，進(jìn)行獨(dú)立分析、摸清情況的過程，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的重要途經(jīng)。由于批判性思維能通過主動(dòng)思考、獨(dú)立分析將問題整理、分析，從而提出有效的解決方案，所以需要積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維潛力，進(jìn)行創(chuàng)造性思維活動(dòng)。

生物發(fā)展史是人類不斷深入了解生命現(xiàn)象，認(rèn)知生命的基本特征，探索生命發(fā)展的基本規(guī)律的過程。通過批判性的思維不斷認(rèn)識(shí)生命的真實(shí)面目，揭示生命現(xiàn)象的真實(shí)本質(zhì)，讓人與自然和諧發(fā)展。從生命起源到生物演化的認(rèn)識(shí)，從生命的現(xiàn)象到本質(zhì)探索，從DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)展到人類基因組計(jì)劃的實(shí)施，從微生物的發(fā)現(xiàn)到生物大分子結(jié)構(gòu)的揭秘，都是人類不斷進(jìn)取、努力的結(jié)果。在生物學(xué)發(fā)展的歷史長河中，充滿著新發(fā)現(xiàn)、新理論與傳統(tǒng)觀念的矛盾與沖突。其中成功的或失敗的人物以及他們的經(jīng)歷，為培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維提供了豐富的生物學(xué)素材。例如：體液調(diào)節(jié)的發(fā)現(xiàn)——促胰液素的發(fā)現(xiàn)。由于斯他林和貝利斯大膽質(zhì)疑沃泰默的觀點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)了促胰液素，并獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。

總之，教師要時(shí)刻認(rèn)識(shí)到學(xué)生是主體，要以學(xué)生為主，不斷更新教育觀念，緊跟教育改革的步伐，尋找新的教育方式，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，提高學(xué)生素養(yǎng)，利于學(xué)生終生發(fā)展。

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