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高中生物习题教学中科学思维的渗透

2021-07-13梁洪箫

家庭教育报·教师论坛 2021年21期
关键词:习题教学科学思维渗透策略

梁洪箫

【摘要】在高中生物核心素养理念中,要求运用科学思维整合相关的理论知识,并在日常的教学生活中合理的应用,培养学生形成创新意识,用科学思维解决日常生活中遇到的问题。我国经济在不断地发展过程中,生物学科知识得到了越来越广泛地应用,生物技术扮演了重要的角色。因此,培养学生科学思维,进而在实际的教学实践中不断地改革教学方法,塑造学生的核心素养,是现阶段高中生物教学中教师应该列为教学核心的重要问题。

【关键词】高中生物;习题教学;科学思维;渗透策略

引言

高中生物课程标准(2017年版2020年修订)科学思维内容中明确指出学生能够“基于生物学事实和证据,运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维、创造性思维等方法,探讨、阐释生命现象及规律,审视和论证生物学的社会议题”.高中生物习题教学中应基于“科学思维”认真的研究与解读,筛选与精讲相关习题,促使学生上述能力得到不同程度的锻炼与提升,为学生科学思维的提高奠定坚实基础。

一、加强引导,渗透科学思维方法

思维品质的培养需要在科学有效的方法支持下正确开展。高中生物课程包含的知识点比较零碎,很多学生在学习时依靠死记硬背的方式,但生物知识学习并不是简单记住就可以了,死记硬背的方式会导致学生的生物学习处于囫囵吞枣的状态,并不能实现所学知识的融会贯通。教师要利用科学的方法培养学生的思维品质,指导他们运用客观、辩证的观点对学习的生物现象及相关材料对比分析,从中概括出与这些生物现象与材料相关的知识点,并完成进一步的推理与判断,这是其思维品质培养必经的过程,从而实现知识的融会贯通及举一反三。在具体实践中引导学生开展类比、推理、转化、抽象、比较等思维活动,准确找到各个知识点关联的线索,顺着一个切口掌握多个知识点,从中提高学习效率,并达到思维品质锻炼的目的。

例如,教学“基因突变和基因重组”时,前期已经学习了基因和染色体的关系、基因的本质、基因的表达等知识,这些知识为基因突变和基因重组的概念建构做好了铺垫。为了让新旧知识融会贯通,教师可引导学生通过对镰刀型细胞贫血症的分析来理解基因突变的概念,将正常血红蛋白与异常血红蛋白对比分析,从中得出镰刀形细胞贫血症是由DNA分支中碱基对替换引起的一种遗传病。然后通过归纳引起基因突变的三类原因来讲解基因突变的特点,利用一些实例分析其中体现的基因突变规律,让学生经过从现象到本质,又从微观到宏观的认知过程,从中掌握相与基因关联的知识,锻炼学生科学的思维品质。教师的教学引导对学生的思维培养会起到至关重要的影响,教师的引导可以让学生有效地掌握知识理解知识,而教师在教学引导的过程中教师需要发挥学生的主体地位,将课堂还给学生,教师应成为课堂教学的引导者和指路人而不是决策者和独裁者,因此在教学开展的过程中教师的引导则显得十分重要,教师需要给予学生一定的探索空间和分析空间,充分锻炼学生的思维和能力,而不是直接给予学生答案,通过学生自己的探讨和分析学生在理解和应用上更加透彻,对生物知识的认知更加深刻,这样学生才可以更好地运用生物知识来解决实际问题,提高学生的知识迁移能力、应用能力和理解能力,教师需要对此给予高度关注,注意教育目标和定位,有效地展开教学引导。

二、建结构模型,强化观察和分析能力

在高中生物教学中,由于知识点繁杂且知识点具备一定的难度,学生在学习的过程中常常面临较大困难,这不仅制约了学生的学习效果,甚至还会打击学生的学习热情。基于此,为了促使抽象知识形象化,加深学生对所学知识的理解,高中生物教师在优化课堂教学时就可通过构建生物模型的方式将抽象的知识具体化,以便于学生更加直观地学习生物知识,提升学习的效果,进而为促进科学思维发展奠定坚实的基础。

例如,在“生物细胞知识”的教学中,由于这一部分的内容比较抽象,学生在学习中很难对其进行深刻的理解。面对这一状况,高中生物教师在优化课堂教学时就可以借助生物模型的方式将抽象的知识形象化。具体来说,教师可以给学生提供一段生物知识内容:“一个成人大约拥有100万亿个细胞,而这些细胞都源于一个细胞。”同时,教师可以结合教学内容,为学生提出问题:“人类为什么会拥有如此多的细胞,为什么细胞会这么小?”这个问题和情境的设计,唤醒了学生的求知欲望。接着,教师引导学生开展建模,将细胞假设为立方体,并将立方体的边长设置为2cm、4cm、3cm、5cm,引导学生对立方体的表面积和体积进行计算。待到学生看到计算结果之后,就会对细胞大小产生清晰的概念。如此一来,生物结构模型的应用,使得原本抽象的生物知识变得更加具体化、直观化、形象化,不仅降低了学生的学习难度,促使学生更好地掌握相关知识,也促使学生在学习的过程中发展了自身的科学思维能力。

三、结合启发式教学,帮助学生理清知识之间的联系

科学系统的思维方式,需要以完整的认知体系作为基础。高中生物教师要根据此特点进行教学设计,在进行备课与教学的过程中,促进学生逐渐构建生物的知识体系。具体来说,可以结合启发式教学与案例教学相结合的方式,结合教材资料,不断地对教学过程进行完善,让学生在思考的过程中不断得到启发。由于高中生物的知识内容交融性较强,很多内容之間都有着非常紧密地联系,教师可以将这些知识之间的内部联系,通过画结构图的方式,让学生从横向、纵向的不同方向,形成生物学学习的知识体系。

例如,高中生物中关于“细胞的组成”教学,教师可以给学生设置结构图,将细胞分为真核细胞与原核细胞,真核细胞细分包括细胞膜、细胞质与成型的细胞核,通过对真核细胞组织构成的分析和总结,结合科学的引导,通过延伸,让学生了解原核细胞的细胞结构。此种教学方式,不但可以对真核细胞以及细胞的分类进行复习,同时还可以直接将原核细胞结构的新知识,通过纵向的知识脉络给予引出,让学生用自己善于发现的眼睛,去发现二者之间的联系,促进科学思维的形成。生物知识新课的讲授,教师也要鼓励学生查阅相关的资料,利用讨论的方式,结合自主性研究,不断的训练科学思维,进而厘清知识之间内在的联系,在学生脑中形成一种形象的知识脉络,提高知识的记忆程度。

结束语

高中生物习题教学中为更好地提升学生的科学思维,使其在解答生物问题的过程中能够灵活运用相关的方法,高效的破题,应充分把握科学思维的内涵,使其学生既巩固了所学,提升了能力,科学思维又能得到很好的锻炼,自觉的养成运用科学思维分析问题的良好意识与习惯。

参考文献

[1]马泽轩.高中生物习题教学中渗透科学思维的策略研究[D].海南师范大学,2020.

[2]先明香.基于学生科学思维培养的高中生物习题课教学研究[D].西华师范大学,2019.

[3]陆茵.高中生物习题教学中渗透科学思维方法培养的实践研究[D].南京师范大学,2018.

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