龚永柱
湖北省神农架林区高级中学 湖北省神农架林区 442400
摘要:忽视学生科学思维能力的培养是现阶段我国教育模式中普遍存在的问题。而培养学生的科学思维能力不仅应该成为现阶段教育内容至关重要的一部分,而且对学生未来的学习生活、甚至科研发展都会产生重大影响。在生物教学中,教师应该更加重视学生科学思维能力的培养,单纯追求成绩的提高已经不适应现阶段的教育要求。只有学生具备了灵活的、严谨的、有深度的科学思维能力,才能实现我国教育事业改革的质的飞跃。
关键词:高中生物;学生;科学思维能力
忽视学生科学思维能力的培养不仅仅是高中生物课堂教学中存在的问题,这个问题也广泛存在于我国教育的各门学科和各个阶段。在对生物课程教学提出科学能力培养改革具体策略之前,我们有必要深刻反思现阶段生物课堂中存在的对于培养学生科学思维能力的问题,并针对问题进行高效整改。科学思维能力不同于课程中的知识点,课堂知识点可以通过考试成绩进行量化评价,而思维能力是一种抽象化的能力,不能进行量化考核,但是可以通过解决问题、知识创新等方面体现[1]。
一、现阶段学生科学思维能力培养缺乏的现状:
(一)教师追求知识点全覆盖:
在高中教育阶段,由于学校之间、班级之间存在成绩竞争,老师之间也存在教学业绩的比较,这给教师带来比较大的教学压力。教师逐渐地更加注重将教学内容一股脑儿灌输给学生,追求知识点全覆盖,将教学重点环节置于知识点的测验和巩固复习,而在教学过程中忽视了对学生思维能力、逻辑能力、创新能力、独立思考能力的培养。
(二)学生全神贯注提高成绩:
学校、老师、家长都把重心放在学生的成绩上,以成绩论英雄,认为成绩是检验学习的唯一标准。学生在老师和家长的影响和暗示下,也认为成绩才是重中之重。在课堂上学生更加享受老师将现有的知识点直接灌输给自己,只重视知识点的理解和记忆,不重视思维能力的锻炼和培养,所以各种思维能力、创新能力、独立思考能力都非常的匮乏。
二、培养学生科学思维能力的教学策略
随着现代化教育事业的发展,传统的教育要求已经不能满足现阶段学生的发展要求。现代化社会对学生的能力也提出了新的要求:越来越多的大学、企事业单位不再需要成绩优秀的书呆子,需要的是综合能力强、思维严谨、创新性强的毕业生。为了培养出适应社会发展需求的人才,高中教学过程中应该调整教学模式,重视学生科学思维能力和综合素质能力的培养。
(一)引导学生发现问题,主动思考解决问题
问题的发现是学生思考的起点。在生物课程中,有非常丰富的内容可以引导学生探索,而不用着急向学生们公布答案,剥夺学生主动思考的机会。在生物教学过程中,老师可以适当调整自己的教学方式,不再是将所有的知识点灌输给学生,而是与学生一起发现问题,进而主动思考问题并解决问题。
例如,在学习光合作用相关内容的时候,先向学生依次介绍普利斯特利、萨克斯、恩格尔曼、鲁宾和卡门等著名科学家的经典实验,再让学生独立思考或者小组讨论:实验的设计理念是什么,实验的自变量和因变量是什么,实验结果说明了什么,实验设计还存在什么问题,从而引导学生发现问题、解决问题。这个过程的重点在于一定要将问题暴露出来,之后引导学生主动思考解决问题,锻炼并提高学生的科学思维和实验探究的能力。
(二)从训练基本的思维方法入手,培养学生的思维能力
分析比较能力:分析比较是几乎所有课程中均有所涉及的基本思维能力。在生物课程中,很多容易混淆的知识点都可以用对比分析的方法,以加深学生的理解与记忆,如动物细胞与植物细胞结构的比较、有氧呼吸与无氧呼吸的比较、三大营养物质的来源与去路等等。通过比较,明晰异同点,突出重难点。
逻辑思考能力:生物作为一门理科课程,其对学生的逻辑能力要求较高。
如课程中非常重要且难度较大的一个知识点---遗传分析题型,常常要求计算子代患病的概率等问题,就要分别对相关个体的基因型及概率、遗传病的种类及遗传规律,以及解题方法密切相关。若老师一个接一个的讲解,并不能真正解决这个知识点的落实,只有让学生不断的练习,反复的思考,才能训练并提高学生的逻辑思维能力,才能更好地掌握这个知识点。
动手操作能力:生物课程也是一门以实验为基础的自然科学,人教版高中生物课程必修加选修,设计了120多个实验、实习或探究内容,因此生物课程应该重视实验在教学过程中所扮演的重要角色。比如以下诸多经典的生物实验:生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的测定,观察植物细胞的质壁分离和复原,探究影响酶活性的因素等等,让学生真正动手操作,观察到实验结果并分析解释其原因,在锻炼学生动手操作能力的同时,激发了学生的学习兴趣,加深了对知识点的理解与掌握,也培养了学生的科学思维能力。
(三)引导学生拓宽思维维度,培养学生立体思维能力
在掌握了基本的思维方法之后,学生有了思维能力基础,这非常有助于学生学习效率的提高。但是仅仅拥有基本的思维能力是远远不够的,还应该尝试去学习更加有效、更加复杂的思维方法。创造性思维的培养与多方位、多角度、多系统、多功能的思维方式相辅相成,在这个过程中,我们引导学生需要掌握以下方法。
整体性思维:在生物课程中,有非常多细小、琐碎的知识点,如果单纯地只重视知识点的讲解,而忽视培养学生对整体概念的把握,非常不利于学生整体思维的培养。例如在学习生物呼吸作用的内容时,相关的知识点非常多,我们可以将无氧呼吸与有氧呼吸底物、条件、产物等,有氧呼吸的三个阶段的反应场所、底物、条件、产物的区别与联系等内容,用表格法归纳总结在一份表单上,在讲解细胞器知识的时候,可以建立思维导图,让学生有一个整体的知识脉络。如果只重视知识点学习,那么学生可能会将完整的知识割裂为许多碎片,不仅不利于学生对完整知识点的把握,而且不利于对学生整体性思维能力的培养。
逆向性思维:逆向性思维也是非常重要的一种思维能力,教师在教学过程中,可以引导学生进行逆向思维。例如在讲解孟德尔豌豆杂交实验相关内容的时候,为什么高茎豌豆与矮茎豌豆杂交后会得到高茎豌豆?在这个过程中发生了什么?往往要根据子代的表现性,逆推其亲本的基因型等等,引导学生进行逆向思维分析问题。通过从问题的相反面对问题进行深入探索。在这个过程中往往会发现新的问题、新的观点、新的思想,对我们思维能力培养具有重要意义[3]。
发散性思维:发散性思维在生物课程学习中也有非常重要的意义。生物课程研究的对象是生物,将已经发现的生命奥秘通过运用发散性思维而与其他相关内容联系起来,可以在很大程度上提升我们的学习效率。例如已经发现高茎豌豆与矮茎豌豆杂交后会得到高茎豌豆,而高茎矮茎是豌豆的性状之一,那么豌豆的其他性状如花色、种子形状、子叶颜色等等是否也存在这种现象呢?这种杂交现象、形状变化是否也存在于其他生物中?发散性思维直接影响着我们思维的深度与广度。
总之,相比于成绩,更加重视学生科学思维能力的培养是大势所趋。我们要通过分析忽视能力培养现象中的老师与学生存在的问题,有针对性的去解决,并制定出系统化的培养策略,从发现问题、解决问题开始,培养学生的对比分析能力、逻辑思维能力、动手操作能力等基础性能力和整体思维能力、逆向思维能力、发散性思维能力等高阶段能力。只要我们能从思想和行动上对培养学生科学思维能力给予足够的重视,我们就一定可以取得比较理想的成果。
参考文献:
[1]姚恒美.新课程高中物理探究性实验教学实践分析——基于学生科学思维能力培养研究[J].中学课程辅导(教师通讯),2020(19):35-36.
[2]谭程.凸显科学思维素养 落实学业质量标准——基于2019年全国Ⅲ卷电学实验题的分析[J].湖南中学物理,2020,35(09):86-90.
[3]尹虎军.在高中生物实验教学中培养学生科学思维能力的探究[J].高考,2020(25):45-46.