高中生物学教学中科学思维提升的教学实践研究 Summary：本文讨论了高中生物学教学中的科学思维提升教学实践，重点从实验教学和讨论与辩论两个角度进行了分析。在理论分析中，强调了实验教学的重要性，如何通过实验培养学生的观察力、实验设计能力和独立思考能力，以及利用真实情境设置问题促进学生的科学思维的形成，提升学生解决实际问题的能力。案例分析以“细胞的基本结构”为例，具体展示了如何在教学中应用这两种策略，通过问题驱动学生的思考，使他们更深入地理解生物学概念，形成生命观念、发展科学思维。最后，结语强调了这些教学实践对学生的综合素质和未来职业发展的重要性。Keys：高中生物学；科学思维；实验设计在高中生物学教学中，科学思维的提升已经成为教育的核心目标之一。这一背景的形成主要源于科学和技术的迅猛发展，以及社会对于具备批判性思维、问题解决能力和创新精神的需求不断增加。生物学作为自然科学的一支，扮演着揭示生命奥秘、解决环境和健康问题的重要角色，因此培养学生的科学思维能力显得尤为重要。科学思维提升的教学实践旨在引导学生通过实验、观察、数据分析等活动，培养他们的质疑、探索、推理和合作能力，以更好地理解生物学知识，应对未来科学挑战，同时也为他们的终身学习和职业发展提供坚实的基础。因此，高中生物学教学中的科学思维提升已经成为培养学生综合素质和应对未来社会需求的必然选择。一、高中生物学教学中科学思维提升教学实践的概述高中生物学教学中的科学思维提升教学实践旨在培养学生的批判性思维和科学方法论，通过引导他们参与实验设计、数据收集和解释，以及科学问题的提出和讨论，帮助他们建立坚实的科学思维基础。这种教学方法强调学生的积极参与，鼓励他们在课堂中提出问题、进行独立研究和合作探讨，以更深入地理解生物学概念和原理。通过实际实验和科学项目，学生将能够培养观察、推理、数据分析和沟通等关键科学技能，这些技能将在未来的学术和职业生涯中发挥重要作用。总之，高中生物学教育中的科学思维提升教学实践旨在培养学生的科学思维，使他们不仅能够掌握生物学知识，还能够成为具备探索精神和创新能力的终身学习者。科学思维提升教学实践有助于培养学生的批判性思维，使他们不仅仅是知识的接受者，还能够主动质疑、分析和评估所学知识。这种思维方式有助于学生深入理解生物学的概念和原理，而不仅仅是记住表面的信息。通过提出问题、开展实验和数据分析，学生将学会如何从不同角度思考问题，挖掘信息，并得出有根据的结论。这种思维方式不仅在科学领域有用，还能够在生活中解决各种复杂问题时发挥重要作用。此外，科学思维提升教学实践还培养了学生的解决实际问题能力。生物学涉及许多未解决的科学问题和挑战，学生在实践中学会如何提出问题、寻找答案并找到解决方案。这不仅有助于他们在生物学领域取得成功，还为将来的职业生涯提供了宝贵的技能。在科学思维提升的教学实践中，学生学会面对挫折时坚持不懈，从失败中吸取经验，并不断改进方法，这将对他们未来的学术和职业发展产生积极影响。科学思维提升教学实践还有助于培养学生的创新精神。生物学是一个不断演化和发展的领域，需要不断寻找新的研究方法和解决方案。通过参与实验设计和科学项目，学生将学会如何提出新的研究问题，设计独特的实验和采取创新的方法。这种创新精神将有助于他们在未来的研究和创新工作中取得成功。此外，科学思维提升教学实践也强调了合作能力的重要性。在科学领域，合作是常见的做法，科学家们经常在团队中共同工作。通过与同学一起进行实验和项目，学生将学会如何有效地与他人合作，分享想法，解决问题，并共同实现目标。这种合作经验将有助于他们在未来的职业中建立良好的团队合作技能，能够与不同背景和专业知识的人一起协作。二、高中生物学教学中科学思维提升教学实践的对策建议（一）通过“基于证据的精准教学”打造高效课堂在高中生物学教学中，实施基于证据的精准教学是提升科学思维和打造高效课堂的关键策略。理论上，这种教学方法强调在教学过程中充分利用科学证据和数据，以帮助学生建立起科学概念的准确理解。这种方法要求教师深入了解生物学的最新研究成果，并将这些知识融入到教学内容中。通过这种方式，学生不仅能够学习到生物学的基础知识，还能够了解到生物学研究的最前沿动态，从而激发他们的学习兴趣和探究欲望。此外，基于证据的教学还包括让学生参与到数据收集和分析的过程中，帮助他们理解科学研究方法，并在实践中提升自己的科学思维能力。例如，通过讨论实验设计、数据解读和结论的有效性，学生能够学习如何批判性地评估科学信息，这对于培养他们的科学素养至关重要。植物细胞的吸水和失水一课旨在培养学生提出问题、作出假设和设计实验，让学生通过探究活动自主地发现植物的原生质层相当于一层半透膜。课堂上在学习了渗透作用和动物细胞吸水和失水的原理后，让学生回忆糖拌西红柿在食用前与食用后的变化情况，这些生活中司空见惯的现象使学生们异常兴奋。接下来再让其针对这一现象提出问题并进行记录（比如：细胞会失水吗?细胞在什么情况下会失水，什么情况下会吸水呢?水分是如何进出细胞的?植物细胞能不能发生渗透作用，如果可以的话，哪些结构相当于半透膜？），教师引导同学一起来讨论提出的这些问题哪些是有价值的，值得探究的。教师和学生共同确定哪一个问题作为探究题目（比如，在教学过程中，同学生们经过探讨和论证，确定以“植物细胞是不是一个渗透系统，哪些结构相当于半透膜？”为探究题目）；指导学生作出假设“原生质层相当于半透膜”；预测结果：“当细胞液浓度外界溶液浓度，细胞吸水，质壁分离；当细胞液浓度外界溶液浓度，细胞失水，质壁分离复原”。接下来学生分组进行实验设计，教师引导学生注意一些细节问题的考虑，例如：实验材料、试剂、用具的选择，实验步骤（注意遵循对照及单一变量原则），成员是否需要分工、如何分工，实验结果如何记录等。学生按照各自小组的实验设计进行实验操作，实验结束时请每个实验小组选一名代表分析实验成功和失败的原因，得出正确的结论。这样的教学方式不仅能够帮助学生理解复杂的生物学概念，还能够锻炼他们的实验技能和数据分析能力。更重要的是，通过这种基于证据的精准教学，学生能够学会如何在科学研究中提出问题、设计实验、收集和分析数据，以及如何根据证据得出科学结论，这对于他们未来的学习和生涯发展都是非常宝贵的经验。（二）加强问题引导，培育学生科学思维在高中生物学教学中，提升学生的科学思维能力是一项至关重要的任务。科学思维不仅包括对生物学知识的理解和运用，而且还涉及到批判性思考、问题解决和独立探究等多方面能力的培养。首先，加强问题引导是培育科学思维的核心策略。在这方面，教师应该设计开放性和探究性的问题，鼓励学生主动思考和探索。例如，通过提出问题来引导学生思考生物现象背后的科学原理，以及这些原理是如何被发现和证实的。此外，教师应该引导学生学会如何提出有意义的问题，这是科学探究的出发点。这不仅能够激发学生的好奇心，还能够帮助他们建立起批判性思维的习惯。同时，教师还应该教授学观察、假设、实验和结论等，以及如何运用这些方法解决实际问题。以“细胞的基本结构”为例进行探究，能够很好地体现科学思维的培育过程。例如，教师可以首先展示不同类型的细胞图片，引导学生观察和比较它们的异同，从而提出问题：为什么不同细胞的结构会有差异？这个问题能够引导学生深入探究细胞结构的功能和生物学意义。接着，教师可以组织学生进行小组讨论，鼓励他们提出假设，比如不同细胞结构可能与其功能相关。然后，通过实验观察或研究资料，学生可以验证自己的假设，从而得出结论。在这个过程中，学生不仅学习了细胞的基本知识，形成结构和功能观。还锻炼了自己的观察力、思维能力和问题解决能力。此外，这种教学方式还能激发学生对生物学的兴趣，培养他们的独立探究能力。通过这样的案例分析，学生能够更好地理解和运用科学思维，为将来的学习和生活打下坚实的基础。三、结语综而言之，高中生物学教学中的科学思维提升教学实践是为了培养学生更深入、更全面地理解生物学概念，并将这些概念应用于实际生活和未来职业中的重要途径。通过分析问题、提出问题、设计实验及解决实际问题等方法，学生将不仅仅是知识的接受者，还能够成为具备批判性思维、问题解决能力和创新精神的科学思维者。这些教学策略不仅有助于提升学生的科学思维能力，还培养了他们的合作能力、表达技能和坚韧精神，为他们未来的成功打下坚实基础。在不断发展的科学领域，这些科学思维提升的教学实践将有助于培养出具备综合素质和适应未来挑战的学生，为建设更加科学、创新和可持续的社会做出贡献。因此，高中生物学教学中的科学思维提升教学实践具有深远的意义，应当在教育中得到持续的重视和推广。Reference：1 佛丽,丁帅,董晶晶.中学生物学教学中科学思维能力的培养以分子与细胞模块的生物科学史为例J.中学生物教学, 2023(14):29-32.2 刘朝进.基于科学思维发展的高中生物学探究性实验教学J.中学生物教学, 2021(4):3.本文系黑龙江省教育科学“十四五”规划2022年度专项课题高中生物学教学中科学思维提升的教学实践研究（JYC1422266）的研究成果 -全文完-