摘 要:常規(guī)的高中生物課程教學(xué)存在“應(yīng)試、灌輸”問(wèn)題,學(xué)生需要按照標(biāo)準(zhǔn)答案去分析生物問(wèn)題。但是,這種僵化的、固定的生物思維活動(dòng)并不利于學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,使得學(xué)生逐漸成長(zhǎng)為只會(huì)紙上談兵的“應(yīng)試機(jī)器”,難以真正展開(kāi)科學(xué)探索。針對(duì)這一現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,高中生物教師要積極解放學(xué)生的思想,優(yōu)化學(xué)生的科學(xué)思維,促使學(xué)生積極應(yīng)用,靈活創(chuàng)新。本文將從組織生物探究,引導(dǎo)學(xué)生生成科學(xué)思維;完善生物實(shí)驗(yàn),優(yōu)化學(xué)生科學(xué)思維;鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑,促進(jìn)科學(xué)思維高階發(fā)展三個(gè)角度來(lái)分析高中生物教師應(yīng)該如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。
關(guān)鍵詞:高中生物;科學(xué)思維;培養(yǎng)策略
新課改的深入發(fā)展使得高中生物教學(xué)發(fā)生了根本性的變化,其中最為突出的一個(gè)教學(xué)轉(zhuǎn)變便是從過(guò)于關(guān)注生物知識(shí)、基礎(chǔ)技能的短期教學(xué)效益轉(zhuǎn)而開(kāi)始關(guān)注生物教育是否可以為學(xué)生的終身發(fā)展提供必要的學(xué)識(shí)、能力與思維品質(zhì),確保生物教育對(duì)學(xué)生的一生成長(zhǎng)都有積極作用,由此形成了核心素養(yǎng)教學(xué)觀。其中,在生物學(xué)科素養(yǎng)中,科學(xué)思維是最為重要的一個(gè)素養(yǎng)成分,它是指學(xué)生根據(jù)現(xiàn)實(shí)證據(jù)展開(kāi)生物推理、假說(shuō)驗(yàn)證,利用科學(xué)思維來(lái)認(rèn)識(shí)事物、解決問(wèn)題的一種意識(shí)能力。這一素養(yǎng)要求實(shí)則是要讓學(xué)生積極利用生物所學(xué)來(lái)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生多多展開(kāi)生物論證活動(dòng),進(jìn)而全面優(yōu)化學(xué)生的思維結(jié)構(gòu),逐步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。因此,高中生物教師要積極培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,為學(xué)生的自主建構(gòu)與知識(shí)應(yīng)用做準(zhǔn)備。
一、 組織生物探究,引導(dǎo)學(xué)生生成科學(xué)思維
探究活動(dòng)最早也是在自然科學(xué)中出現(xiàn)的,而生物學(xué)科又是自然科學(xué)的重要分支,所以探究活動(dòng)也必然會(huì)在高中生物教學(xué)中發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì),能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。常規(guī)的高中生物課堂教學(xué)以“教師講,學(xué)生聽(tīng)”的灌輸活動(dòng)為主,學(xué)生不必積極思考便可獲取生物信息,導(dǎo)致學(xué)生逐漸養(yǎng)成了惰性思維習(xí)慣,難以生成科學(xué)思維。但是,探究活動(dòng)不同,它需要學(xué)生親自去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、假說(shuō)論證、建模推理,經(jīng)歷生物知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程,從而使其自然而然地形成科學(xué)思維。因此,高中生物教師要積極組織生物探究活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生多思多做,促使學(xué)生在探究中形成科學(xué)認(rèn)識(shí),促進(jìn)思維發(fā)展。
就如在“細(xì)胞中的糖類和脂類”一課教學(xué)中,筆者就將6名異質(zhì)學(xué)生分成一組,要求他們將教材內(nèi)容細(xì)化分類,總結(jié)出糖類、脂類對(duì)于生物體的重要作用,借此分析蛋白質(zhì)、糖類與核酸的分子結(jié)構(gòu),理解生物大分子是以碳鏈為骨架的。本班學(xué)生對(duì)糖類、脂類并不陌生,甚至有少部分學(xué)生每天必須補(bǔ)充糖分才能避免低血糖、低血壓等健康問(wèn)題的出現(xiàn),所以他們可以憑借這一生活經(jīng)驗(yàn)去學(xué)習(xí)生物知識(shí)。在生物課堂上,學(xué)生需以小組形式呈現(xiàn)糖類的種類與作用、脂類的種類與作用與生物大分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),利用這些知識(shí)去分析現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。根據(jù)小組結(jié)論,筆者會(huì)適當(dāng)補(bǔ)充與糾正不恰當(dāng)?shù)奶骄拷Y(jié)論,便于學(xué)生積極優(yōu)化自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。另外,筆者還讓學(xué)生自主探究如何才能養(yǎng)成健康的飲食習(xí)慣,使其從各類食物的營(yíng)養(yǎng)成分與人體對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)成分的需求入手,引導(dǎo)學(xué)生積極將生物所學(xué)與現(xiàn)實(shí)生成結(jié)合起來(lái),促使學(xué)生在生物探究中形成正確的飲食觀。如此一來(lái),學(xué)生便可在探究活動(dòng)中形成科學(xué)認(rèn)識(shí),快速形成科學(xué)思維。
二、 完善生物實(shí)驗(yàn),優(yōu)化學(xué)生科學(xué)思維
實(shí)驗(yàn)是生物課程中十分重要的教學(xué)內(nèi)容,同時(shí)也是高中生學(xué)習(xí)生物知識(shí)的重要方式,需要學(xué)生積極利用所學(xué)知識(shí)展開(kāi)實(shí)驗(yàn)操作,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、發(fā)現(xiàn)某個(gè)生物結(jié)論。常規(guī)的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,即教師會(huì)提前展示生物結(jié)論,然后由教師演示實(shí)驗(yàn)或者學(xué)生自主操作,但是目的是為了證明生物結(jié)論。這種教學(xué)活動(dòng)雖然是學(xué)生獲取生物結(jié)論的重要方法,但是探究性不高,并不能很好地促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的生成。對(duì)此,高中生物教師要積極完善探究性生物實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生自主觀察、自主發(fā)現(xiàn)、自主創(chuàng)新,讓學(xué)生根據(jù)生物實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與操作步驟得出生物推理,由此推導(dǎo)出生物結(jié)論,從而切實(shí)促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)育與發(fā)展。
就如在關(guān)于細(xì)胞知識(shí)教學(xué)中,筆者就經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)生物實(shí)驗(yàn)來(lái)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)。比如在“細(xì)胞的多樣性與統(tǒng)一性”一課教學(xué)中,筆者就要求學(xué)生自主制作植物切片,利用顯微鏡觀察植物切片的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。比如,有的學(xué)生制作了洋蔥切片,有的學(xué)生制作了番茄切片,有的學(xué)生則制作了黃瓜切片,認(rèn)真觀察了切片所呈現(xiàn)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。通過(guò)本輪生物實(shí)驗(yàn),筆者要求學(xué)生自主總結(jié)顯微鏡的使用原理,記錄觀察現(xiàn)象,認(rèn)真分析各類植物切片的細(xì)胞特點(diǎn),借此認(rèn)識(shí)細(xì)胞的多樣性特點(diǎn)。然后,學(xué)生還需進(jìn)一步總結(jié)各類植物切片的共同特征,分析細(xì)胞的統(tǒng)一性。除了常規(guī)的課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)之外,筆者還經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行拓展性生物實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)。就如在“雜交育種與誘變育種”一課教學(xué)中,筆者就鼓勵(lì)學(xué)生及時(shí)參與生物實(shí)驗(yàn),利用教材所介紹的雜交育種與誘變育種知識(shí)培育雜交植物,借此引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)展開(kāi)實(shí)踐探索。就目前來(lái)說(shuō),我國(guó)的遺傳變異科學(xué)已經(jīng)十分先進(jìn),袁隆平先生所研發(fā)的雜交水稻也得以廣泛種植,而且各個(gè)地區(qū)的農(nóng)民也利用雜交、誘變知識(shí)培育出了新的品種,不少學(xué)生都品嘗過(guò)通過(guò)雜交育種、誘變育種所收獲的果實(shí),所以學(xué)生對(duì)本輪實(shí)驗(yàn)任務(wù)十分感興趣。于是,本班學(xué)生便充分利用互聯(lián)網(wǎng)、圖書(shū)等途徑收集了雜交育種、誘變育種的相關(guān)內(nèi)容,了解這一基因變異技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn),借此展開(kāi)了生物實(shí)驗(yàn),種植了新的植物。由于這個(gè)過(guò)程十分漫長(zhǎng),且存在一定的失敗率,所以筆者也及時(shí)追蹤了學(xué)生的探究過(guò)程,及時(shí)為學(xué)生提供專業(yè)幫助。
三、 鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑,促進(jìn)科學(xué)思維高階發(fā)展
質(zhì)疑是創(chuàng)新的前提,學(xué)生所形成的科學(xué)思維也需要通過(guò)大量的質(zhì)疑得以健康發(fā)展。在新課改下,如何培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的人才已經(jīng)成為現(xiàn)代教育的基本問(wèn)題,而廣義的創(chuàng)新活動(dòng)包括學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)學(xué)科知識(shí)的有意義學(xué)習(xí)活動(dòng),因?yàn)檫@些知識(shí)雖然已經(jīng)經(jīng)過(guò)前人的證實(shí),但是對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)卻是全新的。而且,科學(xué)需要?jiǎng)?chuàng)新,所以高中生物教師要鼓勵(lì)學(xué)生積極質(zhì)疑,引導(dǎo)學(xué)生提出不同的解題方法,鼓勵(lì)學(xué)生自主提問(wèn),從而穩(wěn)步引導(dǎo)學(xué)生的科學(xué)思維實(shí)現(xiàn)高階發(fā)展。
就如在“人類遺傳病”一課教學(xué)中,筆者就引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)了人類遺傳病的主要類型、檢測(cè)與預(yù)防知識(shí),分析了人類基因組計(jì)劃的科學(xué)意義,借此理解《中華人民共和國(guó)婚姻法》中關(guān)于人類遺傳病的相關(guān)內(nèi)容。在本課教學(xué)中,學(xué)生對(duì)遺傳病的興趣十分強(qiáng)烈,也產(chǎn)生了這樣一個(gè)疑問(wèn):“遺傳病是否一定會(huì)遺傳到孩子身上,我們是否可以規(guī)避后代遺傳到父母身上的遺傳???”借此,筆者引導(dǎo)學(xué)生探究了基因遺傳規(guī)律,通過(guò)染色體這一遺傳基因攜帶體去分析人類遺傳病的特點(diǎn)與規(guī)律。另外,還有部分學(xué)生提問(wèn):有的父母身上并未攜帶某種疾病的基因,那么兒女又是如何遺傳到這種疾病的呢?針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,筆者從隔代遺傳、基因變異兩個(gè)角度引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)了遺傳病的遺傳規(guī)律。當(dāng)學(xué)生解答了知識(shí)疑問(wèn)之后,便對(duì)人類基因組計(jì)劃產(chǎn)生了更加濃厚的學(xué)習(xí)興趣,也意識(shí)到人類基因組計(jì)劃很可能會(huì)改變遺傳病的遺傳現(xiàn)象,從而展開(kāi)了有效學(xué)習(xí)。
總而言之,在高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維可以引導(dǎo)學(xué)生利用生物知識(shí)去探究現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,將對(duì)學(xué)生的未來(lái)成長(zhǎng)有直接影響。因此,高中生物教師要讓學(xué)生自己去建構(gòu)生物知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生邊學(xué)邊思、邊學(xué)邊做,促使學(xué)生逐步形成科學(xué)思維,把握生物學(xué)科的遷移規(guī)律。
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作者簡(jiǎn)介:
黃瓊,福建省漳州市,福建省漳州市薌城中學(xué)。