科学思维能够引导学生更加积极地完成知识内容的学习,并且探索新的知识,在获取高中生物学科基础知识的背景下,通过自我探究发现问题、解决问题,全面提高学生学科学习能力。因此教师需要改革课堂教学模式,全面培养学生的科学思维,转变以往课堂教学中粗放式教学模式的弊端,从而使高中生物教学效果和质量能够得到全面地提高。
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、创设思维情境,调动科学思维
情境教学是调动科学思维的有效方法之一,即教师有目的地引入或创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的教学场景,以引起学生一定程度的态度体验,从而帮助学生理解教材内容。一节课要取得良好的教学效果,教师必须重视创设有效的教学情境,以激发学生的学习兴趣,唤起学生的学习主动性,正向引导学生主动参与教学活动。新课的导入方式决定了学生的学习兴趣和态度,也决定了学生的学习效率。创设情境时,生活中常见的材料和信息都是导入生物课内容的良好资源,比如,某种运动饮料的化学成分表、手术缝合线的成分、DNA指纹技术、用台盼蓝染色液鉴别动物细胞是否死亡等。创设一个合理、恰当的教学情境可以有效激发学生的学习兴趣,让学生带着问题进入新课程的学习。这样的教学方式可以将学生的注意力充分集中到课堂教学中,调动学生积极思考的同时也提高了学生自主解决问题的能力,为学生科学思维的培养奠定了良好的基础。
三、利用生物实验激活科学思维
生物是一门以实验为基础的课程,在生物教学中,生物实验对于学生理解生物知识、掌握科学方法、形成科学思维和素质都有极为积极的现实意义。此外,直观、有趣的生物实验更加符合学生的认知特点和学习兴趣,更容易被学生认可和接受。通过生物实验的开展,可以激发学生的学习兴趣,增强学生的学习动机,让学生更加主动、积极地参与生物知识的学习和探究,从而获得事半功倍的效果。在开展高中生物教学活动时,教师可以将生物实验作为抓手,组织学生进行趣味生物实验,唤醒学生的参与欲望,让学生在融洽的氛围中培养发散性思维,以促进其科学思维的形成。
四、鼓励自主学习,培养科学思维
综合分析能力是科学思维的关键构成,其重要性不言而喻。但是,在以教师讲授为主的传统教学模式中,学生缺乏自我展示的机会,只是被动接收课堂讲授内容,长此以往,极易丧失学习兴趣和分析能力。因此,教师要有一个清晰的认知,即学生是学习的主人,任何教学都要致力学生的学习和发展;在开展高中生物教学活动时,教师应该为学生搭建自主学习平台,让学生真正成为生物学习的主人,进而在实践中感受、获取知识。通过这种方式,既能发挥学生的主体作用,还能锻炼学生的综合分析能力。
例如,在教学“基因的本质”中的“DNA是主要的遗传物质”这部分内容时,教师可以尝试将讲台交给学生,引导学生自主分析肺炎链球菌体内转化、体外转化以及T2噬菌体侵染大肠杆菌等实验,并得出“DNA是遗传物质”的结论。在此基础上,教师可以继续鼓励学生对烟草花叶病毒侵染烟草的实验展开分析,同时得出“RNA也可以是遗传物质”的结论。最后,综合上述实验结果,得出“DNA是主要的遗传物质”这一最终结论。基于培养学生科学思维的高中生物教学,要想真正提高学生的综合分析能力,就需要教师结合新课改理念进行教学设计,在明确和尊重学生主体地位的基础上,适当、适时、适度地发挥自身作用,引导学生展开自主讲解、分析。在此过程中,学生的分析过程虽然有待完善,但其科学思维能得到一定的锻炼。
五、依托深度学习,发展科学思维
基于培养学生科学思维的高中生物教学,教师可以将深度学习的理论渗透到生物课堂中,以增强学生的学习积极性,为整体教学实效的提升提供有力支撑。深度学习理论的运用,可以让学生在参与问题解答的过程中,通过思考使自己的逻辑思维能力得到锻炼,这对于学生科学思维的发展极为有益。高中生物知识丰富多样,其中概念知识是至关重要的一部分,教师可以结合教学实际创设适宜的教学情境,引导学生认真观察,并展开探究性学习。此外,为了促进学生对生物概念的认知,还可以利用概念模型图帮助学生理解、消化相关概念知识,从整体上提升学生的学习成效。
六、结语
在当前高中生物教学课堂中,加强对学生科学思维能力的培养具有重要的作用,教师要帮助学生养成勤思善问和科学思维的良好习惯,让每个学生能够参与到生物学习氛围中,加深对相关知识的印象,通过自主性的探索得出问题的最终答案,从而使得高中生物教学课堂效率能够得到全面提高,满足新课程标准的要求。
参考文献:
[1]张云.高中生物学教学中科学思维的培养策略[J].中学生物教学,2021(18):11-13.
[2]王小江.基于科学思维培养的高中生物学实验教学研究[D].延安大学,2021.