陈思暖
摘要：科学思维是生物学学科核心素养的重要组成部分，主要包括演绎与推理、模型与建模、归纳与概括、创造性思维等方法。高中生物学课程涉及大量抽象的生物学概念，科学思维的培养有助于学生理解抽象问题，能有效地提升学生分析问题、解决问题的能力。生物课教师要带领学生去做实验，并且在实验的过程中对学生提出问题，让学生自我探索，通过发现问题、检验、假设、发现规律等，养成学生自主思考的习惯。
关键词：高中 生物实验教学 思维能力
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2021）-17-173
如今科技日新月异，作为新时代的教师只有各方面过硬才能适应新的社会要求，因此教师一定要注重对学生综合素质的培养。生物教学课堂的核心应融合生物实验和高效教学模式，即实践和知识的融合。学生在亲自操作过这些趣味性强的生物实验后，对学习生物的热情也就随之高涨，进而增强对生物学习的积极主动性，促进自身核心素养的提升。在生物实验活动的开展进程中，教师不仅要将学生的兴趣和效率考虑在内，还应努力地转变教学策略来实现学生生物素养的不断提升，进而实现高效生物课堂教学目标。
一、分析科学史，提升演绎与推理思维能力
演绎推理思维是提出科学预见的重要方法。生物学问题的提出和解决往往经历了艰辛的探索过程，形成了丰富的科学史材料。教师在教学过程中引导学生运用演绎与推理思维分析科学史，得出实验结论，形成生物学概念，有助于学生运用演绎与推理思维构建生物学概念。
二、构建物理模型，提升模型与建模思维能力
模型是指模拟原型的形式，主要包括数学模型、物理模型、概念模型等，建立模型的过程是一个思维与行为统一的过程。物理模型的建立能够将抽象问题具象化、复杂问题简单化，可以帮助学生理解复杂抽象的生物学过程，对学生解决问题有着重要价值和意义。在“遗传信息的表达”中，转录和翻译过程较为抽象，学生理解有一定难度，通过物理模型的搭建，将抽象的转录和翻译过程具体化，更易于学生观察和理解。在课堂教学中，教师提供物理模型，学生利用模型模拟转录及翻译的过程，讨论思考相关问题，对基因控制蛋白质的合成过程有了较为清晰的认知和更为深刻的理解，学生的科学思维能力也得到了锻炼。
三、经历概念形成，提升归纳与概括思维能力
归纳与概括是形成生物学概念的必经过程，归纳是在个别的基础上总结出一般特征，概括是把抽象出的共同本质结合在一起，归纳与概括是对生物学现象的总结和升华，是科学思维的重要部分。学生经历核心概念的形成过程，提升归纳与概括思维，激发学习的主观能动性，是发展科学思维的有效策略。
四、解决实际问题，握升创造性思维能力
创造性思维是未来解决问题的重要习惯和能力。面对复杂的真实情境，我们可以应用归纳、推理等方法找到问题发生的原因，而解决方案的提出则主要依靠创造性思维。其实，创造性思维可以基于真实情境在解决实际问题的过程中得以训练和发展。我们以天使综合征为例，引导学生利用所学知识提出治疗方案，培养他们的创造性思维。天使综合征是一种特殊的遗传病，病因主要是患者细胞核中源自母亲15号染色体上DNA中的UBE3A基因的碱基序列改变。在学习本节内容并阅读相关资料后，学生经讨论提出了治疗方案。这些方案虽然在科学性和可行性上有一定的缺陷，但却创造性地提出了新的解决思路，不仅提升了学生的创造性思维，建立了生物学与实际生活间的联系，也为后续的学习奠定了基础。
五、鼓励学生质疑，促进科学思维高阶发展
作为一名高中生，学生的思维无疑是跳跃的，那么在实验的过程中，学生一定会对实验提出一定的质疑，当学生提出质疑的时候，老师不应该打断同学，而是应该认真地倾听学生提出自己的疑问，因为质疑是创新的前提，当学生提出质疑的时候，就证明学生已经有了自己的思维，虽然我们现在学习的东西已经有不少伟大的科学家、生物学家做了百遍千遍的实验，但是对于学生来说这些知识是完全陌生的，因此如果学生对于这些东西提出质疑是完全合理的，提出问题就证明了学生对于这个科目感兴趣，因为已经吸引了学生的好奇心，所以在接下来的授课过程中，教师的压力会相对轻松一点，并且这也证明了在整个实验的过程中生已经形成了一个初步的科学思维，就如在“人类遗传病”一课教学中，学生对于这节课比较好奇，会有一定的疑问，遗传病是否一定会遗传到孩子身上？ 或者是有没有什么办法可以使后代遗传不到父母身上的遗传病？ 又或者是父母并没有遗传病但后代却有遗传病这究竟是什么原因？ 针对学生提出一个又一个的问题，作为教师应该首先感到欣慰，學生已经有了一个初步的科学思维，教师应该鼓励学生的这种思维，因为学生在这个年龄阶段非常需要长辈的认可，教师记录下来学生对于这节课程的问题并一一进行作答，当学生解答了知识疑问之后，便对人类基因组计划产生了更加浓厚的学习兴趣，也意识到人类基因组计划很可能会改变遗传病的遗传现象，从而展开了有效学习，不仅如此，还促进了学生科学思维的高阶发展，增强了学生的自信心。
结束语
总而言之，在新课程理念下，教师要在遵循学生课堂主体地位的基础上采取合适的实验教学方法展开课堂教学活动，以此激发学生学习热情，促使学生在主动参与课堂活动的过程中高效掌握生物知识并在学习过程中提升生物素养，进而为以后学习和生活奠定基础。
参考文献
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