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【摘要】隨著教育改革的不斷深化,核心素養(yǎng)理念愈加深入人心。當(dāng)前,教師既要加強知識講解和技能傳授,又要注重對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。生物作為高中階段的重要學(xué)科,需要教師緊跟時代發(fā)展步伐,優(yōu)化自己的教學(xué)理念和課堂教學(xué)模式,努力創(chuàng)設(shè)優(yōu)質(zhì)的教學(xué)環(huán)境,讓學(xué)生在收獲知識的同時養(yǎng)成良好的核心素養(yǎng)。基于此,本文以高中生物核心素養(yǎng)中的科學(xué)思維為對象,探究培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的意義和策略,以供廣大生物教師參考。
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);高中生物;科學(xué)思維
科學(xué)思維主要是指尊重事實、證據(jù),秉承嚴謹、務(wù)實的求知態(tài)度,通過科學(xué)的思維方法認識事物并解決問題的思維習(xí)慣和能力。以往的高中生物課堂上,部分教師由于受應(yīng)試教育理念的影響,將教學(xué)重心放在理論知識的講解上,使學(xué)生處于被動接受知識的狀態(tài)。久而久之,學(xué)生的主觀能動性得不到有效激發(fā),科學(xué)思維也得不到培養(yǎng)。在此背景下,改革高中生物教學(xué)、落實學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)刻不容緩。
一、高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的意義
高中生物核心素養(yǎng)具體包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究以及社會責(zé)任,其中,科學(xué)思維是新高考的一大重點[1]。對高中生而言,為了更好地應(yīng)對未來的機遇和挑戰(zhàn),養(yǎng)成良好的科學(xué)思維是極其必要的,有助于其自主發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題,能有效提升其綜合素質(zhì),受益終身。高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的實踐探索周軍花(甘肅省定西市岷縣第二中學(xué))
二、高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的策略
(一)巧妙設(shè)計問題,啟迪科學(xué)思維
“學(xué)起于思,思起于疑?!痹谡n堂教學(xué)中,一個精妙的問題可以有效引發(fā)學(xué)生的思考,活躍學(xué)生的思維。因此,在高中生物課堂教學(xué)中,教師需要精心設(shè)計問題,使學(xué)生的思維處于活躍狀態(tài),為學(xué)生科學(xué)思維的養(yǎng)成做好鋪墊[2]。例如,在教學(xué)“生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性”中的“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動”這部分內(nèi)容時,由于學(xué)生剛開始接觸“能量流動”這一專業(yè)名詞,理解起來會有些困難。為了促進學(xué)生對“能量流動”這一概念的理解,把握“攝入量”“同化量”以及“糞便量”之間的關(guān)系,并使學(xué)生的思維能力得到有效培養(yǎng),教師可以圍繞文本內(nèi)容和教學(xué)要求,設(shè)計如下問題:①輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么?②植食性動物糞便中的能量是動物的同化量還是植物的同化量?在完成問題的設(shè)計后,教師可以先讓學(xué)生自主思考,然后和同學(xué)展開交流、探討,說出自己的想法[3]。在此期間,學(xué)生各抒己見、暢所欲言,大膽闡述自己的真實想法,使生物學(xué)習(xí)在不知不覺中更加深入。最后,由教師加以點評、指導(dǎo),幫助學(xué)生更好地理解本節(jié)課的重難點知識。通過問題引入,學(xué)生的思維被有效激活,可以更加高效地掌握和內(nèi)化所學(xué)內(nèi)容,同時實現(xiàn)了對自身科學(xué)思維的培養(yǎng)。
(二)創(chuàng)設(shè)思維情境,調(diào)動科學(xué)思維
情境教學(xué)是調(diào)動科學(xué)思維的有效方法之一,即教師有目的地引入或創(chuàng)設(shè)具有一定情緒色彩的、以形象為主體的教學(xué)場景,以引起學(xué)生一定程度的態(tài)度體驗,從而幫助學(xué)生理解教材內(nèi)容。一節(jié)課要取得良好的教學(xué)效果,教師必須重視創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情境,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,正向引導(dǎo)學(xué)生主動參與教學(xué)活動。新課的導(dǎo)入方式?jīng)Q定了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和態(tài)度,也決定了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。創(chuàng)設(shè)情境時,生活中常見的材料和信息都是導(dǎo)入生物課內(nèi)容的良好資源,比如,某種運動飲料的化學(xué)成分表、手術(shù)縫合線的成分、DNA指紋技術(shù)、用臺盼藍染色液鑒別動物細胞是否死亡等。創(chuàng)設(shè)一個合理、恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生帶著問題進入新課程的學(xué)習(xí)。這樣的教學(xué)方式可以將學(xué)生的注意力充分集中到課堂教學(xué)中,調(diào)動學(xué)生積極思考的同時也提高了學(xué)生自主解決問題的能力,為學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)奠定了良好的基礎(chǔ)。
(三)利用生物實驗激活科學(xué)思維
生物是一門以實驗為基礎(chǔ)的課程,在生物教學(xué)中,生物實驗對于學(xué)生理解生物知識、掌握科學(xué)方法、形成科學(xué)思維和素質(zhì)都有極為積極的現(xiàn)實意義。此外,直觀、有趣的生物實驗更加符合學(xué)生的認知特點和學(xué)習(xí)興趣,更容易被學(xué)生認可和接受。通過生物實驗的開展,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,讓學(xué)生更加主動、積極地參與生物知識的學(xué)習(xí)和探究,從而獲得事半功倍的效果[4]。在開展高中生物教學(xué)活動時,教師可以將生物實驗作為抓手,組織學(xué)生進行趣味生物實驗,喚醒學(xué)生的參與欲望,讓學(xué)生在融洽的氛圍中培養(yǎng)發(fā)散性思維,以促進其科學(xué)思維的形成。例如,在教學(xué)“動物和人體生命活動的調(diào)節(jié)”中的“通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)”這部分內(nèi)容時,教師可以不直接引出本節(jié)課的內(nèi)容,而是借助現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備為學(xué)生展示“蛙的坐骨神經(jīng)腓腸肌標本電刺激”這一實驗。在學(xué)生全神貫注地觀看實驗視頻時,教師需要把握時機拋出引導(dǎo)性問題:①興奮或神經(jīng)沖動的實質(zhì)是什么?②神經(jīng)纖維上興奮傳遞的方向是怎樣的?為了讓學(xué)生更加清楚地了解神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上的產(chǎn)生過程,教師可以繼續(xù)用視頻為學(xué)生展示槍烏賊神經(jīng)纖維實驗,即“參考微電極插在槍烏賊神經(jīng)纖維外,測量微電極插入神經(jīng)纖維內(nèi)”。同樣,在視頻展示完畢后,教師提出問題:①在靜息狀態(tài)下,神經(jīng)纖維膜外和膜內(nèi)的電位差如何?②神經(jīng)纖維在靜息狀態(tài)下膜內(nèi)外K+和Na+的分布如何?引導(dǎo)學(xué)生在觀察生物實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,緊扣上述問題展開思考和探究,可以使學(xué)生更好地把握靜息電位和動作電位產(chǎn)生的生理基礎(chǔ),以及突觸在興奮傳遞過程中的作用等[5]。在生物課堂上演示生物實驗,既能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析能力,還能夠發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維和實驗探究能力,對學(xué)生深入學(xué)習(xí)生物知識大有裨益。
(四)鼓勵自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)科學(xué)思維
綜合分析能力是科學(xué)思維的關(guān)鍵構(gòu)成,其重要性不言而喻。但是,在以教師講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式中,學(xué)生缺乏自我展示的機會,只是被動接收課堂講授內(nèi)容,長此以往,極易喪失學(xué)習(xí)興趣和分析能力。因此,教師要有一個清晰的認知,即學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,任何教學(xué)都要致力學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展;在開展高中生物教學(xué)活動時,教師應(yīng)該為學(xué)生搭建自主學(xué)習(xí)平臺,讓學(xué)生真正成為生物學(xué)習(xí)的主人,進而在實踐中感受、獲取知識[6]。通過這種方式,既能發(fā)揮學(xué)生的主體作用,還能鍛煉學(xué)生的綜合分析能力。例如,在教學(xué)“基因的本質(zhì)”中的“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這部分內(nèi)容時,教師可以嘗試將講臺交給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生自主分析肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化、體外轉(zhuǎn)化以及T2噬菌體侵染大腸桿菌等實驗,并得出“DNA是遺傳物質(zhì)”的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上,教師可以繼續(xù)鼓勵學(xué)生對煙草花葉病毒侵染煙草的實驗展開分析,同時得出“RNA也可以是遺傳物質(zhì)”的結(jié)論。最后,綜合上述實驗結(jié)果,得出“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這一最終結(jié)論。基于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的高中生物教學(xué),要想真正提高學(xué)生的綜合分析能力,就需要教師結(jié)合新課改理念進行教學(xué)設(shè)計,在明確和尊重學(xué)生主體地位的基礎(chǔ)上,適當(dāng)、適時、適度地發(fā)揮自身作用,引導(dǎo)學(xué)生展開自主講解、分析。在此過程中,學(xué)生的分析過程雖然有待完善,但其科學(xué)思維能得到一定的鍛煉。
(五)依托深度學(xué)習(xí),發(fā)展科學(xué)思維
基于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的高中生物教學(xué),教師可以將深度學(xué)習(xí)的理論滲透到生物課堂中,以增強學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,為整體教學(xué)實效的提升提供有力支撐。深度學(xué)習(xí)理論的運用,可以讓學(xué)生在參與問題解答的過程中,通過思考使自己的邏輯思維能力得到鍛煉,這對于學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展極為有益。高中生物知識豐富多樣,其中概念知識是至關(guān)重要的一部分,教師可以結(jié)合教學(xué)實際創(chuàng)設(shè)適宜的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生認真觀察,并展開探究性學(xué)習(xí)。此外,為了促進學(xué)生對生物概念的認知,還可以利用概念模型圖幫助學(xué)生理解、消化相關(guān)概念知識,從整體上提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成效[7]。例如,在教學(xué)“走近細胞”中的“從生物圈到細胞”這部分內(nèi)容時,因涉及“細胞是生命活動的基本單位”這一知識點,教師就可以給學(xué)生布置繪制細胞結(jié)構(gòu)圖的任務(wù),讓學(xué)生在繪制過程中對“細胞是有機整體”這一概念形成更加深刻的記憶。當(dāng)然,在上述過程中,教師要適時、適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生,讓學(xué)生從“結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)”入手,掌握“細胞的分子組成”“生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)”等概念知識??偟膩碚f,教師引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)可以加強對學(xué)生邏輯思維能力的訓(xùn)練,助推其科學(xué)思維的發(fā)展。
三、結(jié)語
在高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,是新時代賦予教師的職責(zé),更是提高生物教學(xué)質(zhì)量和效率、促進學(xué)生生物核心素養(yǎng)發(fā)展的必經(jīng)之路。在日常教學(xué)中,教師要明確培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的價值和意義,積極尋找科學(xué)思維培養(yǎng)和生物教學(xué)之間的契合點,采取切實可行的策略幫助學(xué)生習(xí)得生物知識,同時促使學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)思維,為未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展創(chuàng)造更多的可能。
作者:周軍花 單位:甘肅省定西市岷縣第二中學(xué)