深度学习理论支撑的高中生物课堂科学思维的培养策略

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　　摘 要：随着新课程改革的不断深入，教育部门对高中生物提出了全新的教学目标，要求教师在日常的授课过程中，采取有效的教学方法，培养同学们的科学思维，并在此过程中帮助学生形成生命观念、发展学生科学探究的能力及增强学生社会责任，从而提高他们的核心素养。
　　关键词：深度学习;高中生物;科学思维
　　在我国当代的高中生物教学过程中，学生的科学思维培养过程存在着诸多的问题，例如教师对教学大纲的内容理解不到位、教学理念跟不上等。笔者以多年教学经验为基础，就如何在实际的高中生物教学过程中，正确培养学生的科学思维展开讨论，希望为取得良好的教学效果做出努力。
　　一、 核心概念的界定
　　所谓深度学习是指在教师的引领下，学生围绕着具有挑战性的学习主题，全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程。并在此过程中，使学生成为既具独立性、批判性、创造性又有合作精神，基础扎实的优秀学习者。
　　所谓科学思维，《普通高中生物学课程标准》中有明确的界定，即指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。学生应该在学习过程中逐步发展科学思维，如能够基于生物学事实和证据运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模等方法，探讨、阐释生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题。
　　二、 培养高中生生物科学思维过程中出现的问题
　　（一）教师对新课标的认识程度不够
　　随着新课程的改革的不断深入，各个学科的教学方法都做出了相应的调整，但是在实际的教学过程中，仍有一部分教师受到传统教育观念的影响，不仅没有正确理解科学思维的相关内容，对教材中的教学内容的认知也存在着诸多不足之处。这种现象主要是由于以下两种原因导致的：①教师对新课标的改革内容的认识程度不高，没有掌握具体的教育教学理论;②学校没有开展相关的培训工作，导致教师的教学水平无法得到显著的提升。
　　（二）没有对教材的内容加以充分地掌握
　　为了有效提高高中生物的教学质量，便需要教师在日常的教学过程中，对教材加以充分地掌握。但是笔者经过长时间的调研后发现，部分教师仍在日常的授课过程中“因材施教”，仅仅为同学们讲解书本中的知识内容，没有深度挖掘教材中涉及的科学思维因素，导致学生在课堂之中长期处于被动的学习地位，无法提高对此学科的学习兴趣。所以，教师应在日常的授课过程中，掌握同学们的学习状况，并充分理解教材中涉及的知识内容，使得学生的学习效果产生质的飞跃。
　　（三）缺乏合适的培养策略
　　在实际的高中生物教学过程中，虽然大部分教师有意识培养同学们的科学思维，但是却不知具体应该采取怎样的教学方法开展教学工作。这种现象主要是由于缺乏教学资源与教学研究能力导致的。大部分教师在日常的授课过程中，故步自封，一味地向学生讲解书本中的知识内容，使得他们无法深入地理解学科的本质，严重制约学生学习思维与能力的发展，达不到良好的教学效果。
　　三、 应对策略
　　针对上述出现的问题，学校以及教师经过长时间的探讨后，总结出以下应对策略：
　　（一）加强培训和学习
　　在我们的日常生活中，无论学习还是工作，都与培训息息相关。所以在日常的教学过程中，学校应积极鼓励教师参加培训，并在此过程中掌握先进的教学理念与技能。对于培训而言，除了理论知识外，还应注重教学技能方面的培养，引导教师学习新课标改革的最新内容，使得他们能够更加准确地掌握教材，提高在课堂教学过程中的發挥水平。
　　（二）更新教学方法
　　更新教育理念，相应调整教学方法，践行以学习者学习为本的学本课堂。这便需要学校相关领导在日常的教学管理过程中加强监督和管理，促进课堂教学转型，落实学科核心素养，培养同学们的科学思维能力。
　　四、 培养学生科学思维的方法
　　（一）利用多媒体技术展开教学工作
　　随着时代的发展，我国的经济水平得到了显著的提升，多媒体技术也取得了前所未有的发展。所以在实际的高中生物教学过程中，教师可以尝试将多媒体技术融入课堂之中，以此提高同学们的学习兴趣，加深他们对生物相关知识内容的掌握程度。例如，当教师为学生讲解《稳态与环境》的相关概念时，可以利用多媒体技术，为学生充分展示血糖调节的具体内容。首先，教师可以利用多媒体为学生展示一张糖尿病患者的血液与尿液的化验单：
　　师：请大家充分观察这张化验单，并对这位患者做出诊断。
　　生：通过这张化验单可以了解到这位患者的尿液中出现了葡萄糖，而且血液中的葡萄糖含量高于正常人。
　　师：很好，从血液与尿液中的葡萄糖含量可以判断出这位患者患了什么病？
　　生：糖尿病。
　　师：没错，此外，这位患者还出现了饮食多、饮水多、尿多、体重下降这一“三多一少”的症状，为什么糖尿病患者会出现这种症状呢？请大家跟随老师一同走进今天的学习课堂，共同探讨血糖调节的相关知识内容。
　　这种利用多媒体创设真实的教学情境来推进课堂教学的方法，不仅可以充分吸引学生的注意力，还可以引导学生基于生物学事实和证据，运用模型与建模的方法，探讨、阐释环境与稳态概念，发展科学思维。
　　（二）指导学生掌握正确的思维方法
　　在日常的教学过程中，为了有效提高同学们的科学思维能力，便需要教师帮助他们掌握正确的思维方法。教师可以尝试利用分析、判断、比较、归纳等方法，引导学生在学习过程中进行积极地思维。首先，教师可以利用生物科学史的学习，引导学生学习科学家严谨认真的探究精神与创新思维，培养他们形成良好的思维能力。其次，将学生所学的知识内容加以归纳与总结，便于同学们在脑海中构建出完整的知识框架。最后，应鼓励同学们在学习的过程中，自主学习，独立思考，敢于提出问题，使得他们在此过程中，形成良好的科学思维。例如，当教师为学生讲解“生物膜的结构”的相关知识内容时，可以提出以下问题，引发同学们的思考： 　　问题一：细胞膜的主要成分是什么？
　　①欧文顿曾经使用了怎样的实验方法，并得出了怎样的结论？
　　②20世纪初期，通过科学家的化学分析，得出膜的主要成分是什么？
　　问题二：细胞膜上的脂质是怎样分布的？
　　①1925年，两位荷兰科学家进行了怎样的实验操作？
　　②得出的实验结论是什么？
　　问题三：细胞膜中的蛋白质又处于什么位置？
　　①1959年，罗伯特森做了怎样的实验？得出了怎样的结论？
　　②蛋白质是怎样分布在磷脂双分子层中的？
　　通过这种方式，不断延伸与扩展问题，可以有效激发学生的学习兴趣，帮助他们更好地参与课堂之中。同时，教师通过提问，还可以充分发掘概念中的深层含义与问题，引发学生的注意与思考，不仅可以有效培养他们的思维能力，还可以达到深度学习的目的。
　　（三）引导学生进行沟通交流
　　对于科学思维而言，主要考查同学们的思考能力。只有具备良好的批判思维，才可以养成正确的科学思维。为此，教师应当在实际的教育过程中，以学生的思考与讨论作为教学起点，引导他们依据教材之中的问题进行深入分析，在此过程中，教师应当加强与同学们之间的沟通与交流。学生对于所学内容可以充分表达自己的看法与观点，只有通过这种方式，才可以令他们找到问题的本质。比如，当学生学习“细胞呼吸”的相关知识内容时，通过自己的思考与分析得出，在有氧环境下，酵母会利用糖类物质生成二氧化碳与水，同时释放能量。在无氧环境下，也产生酒精与二氧化碳，并释放少量能量。之后，教师便可以根据教材内容提出问题，引导同学们以小组合作的形式进行沟通交流，使得他们能够在原有的知识基础上更上一层楼，便于促进他们的全面成长。
　　（四）引导学生不断反思，构建全新的知识框架
　　反思是同學们应当掌握的主要能力之一，通过反思，可以令他们重新回忆自己的学习生活，便于即使发现自己在学习过程中出现的问题。依旧以细胞呼吸为例，教师应当在日常的教学过程中，帮助学生掌握反思的相关技巧，并能够依据各种反应方程式推理出有氧呼吸与无氧呼吸的不同之处。除此之外，教师还可以指导同学们利用细胞呼吸的相关概念，解答生活中某些现象，如为何在庄稼种植之前需要松土，运动过后为何全身酸痛等问题。通过这种学习方法，不仅可以令同学们掌握正确的学习方法与技巧，还可以使得他们形成良好的科学思维，真正落实新课标的具体改革内容，大大提高高中生物的教育质量。
　　（五）激励学生敢于提出质疑，以此提升自身的科学思维
　　广大生物教师经过长期的调研后发现，在实际的教学过程中，由于部分学生胆子较小，缺乏对学习的自信，经常产生冷场等现象，严重影响课堂教学的有效开展。为了有效避免这种现象的发生，教师应当在课堂之中通过鼓励课代表、班干部发言的方式，打破课堂的僵局。同时，教师还应加强与同学们的互动交流，营造出良好的课堂氛围。例如，当教师讲解“酶”的相关知识时，可以进行举例，由于高中学习生活十分紧张，导致学生用于吃饭的时间极少，此时，是否可以通过吞咽唾液的方式，加速自己的消化？首先，问题的答案是正确的，但是为了能够提高他们的学习自信，便可以引导他们以小组合作的形式进行讨论，并敢于提出自己的疑问。通过这种教学方法，不仅可以帮助学生集思广益，对自己的学习成果进行查漏补缺，还可以有效提高他们在课堂之中的学习地位，便于大大提高同学们的学习自信与积极性。
　　五、 结语
　　科学思维不仅是高中生物教学的重要学习思维，而且对学生未来的学习生活起着至关重要的作用，所以教师应在实际的授课过程中，通过多媒体等方式展开教学工作，加深同学们对于生物相关知识内容的掌握程度，有效提高他们的科学思维能力，为学生日后的学习生活打下坚实的基础。
　　参考文献：
　　[1]武冰.基于核心素养的国家高中生物课程标准教学与评价研究[D].上海：上海师范大学，2018.
　　[2]张雪.高中生生物学学科核心素养水平及其培养的调查研究[D].长春：东北师范大学，2018.
　　[3]王萍.高中生生物学学科核心素养现状及其提升的课堂教学策略[D].扬州：扬州大学，2018.
　　[4]欧阳主星.高中生物科学思维素养的内涵与培养策略[J].科学咨询（教育科研），2018（7）：133-134.
　　[5]杨鑫鑫.哈尔滨市高中生生物科学素养现状调查和对策研究[D].哈尔滨：哈尔滨师范大学，2017.
　　[6]韩蕾.基于学生综合素质的高中生物教学研究[D].郑州：郑州大学，2017.
　　作者简介：
　　苏亦飞，福建省三明市，福建省尤溪第一中学。
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