高中生物教学中如何培养学生的科学思维能力
高中生物教学中如何培养学生的科学思维能力
摘要：科学的思维能力是学生进步发展的引擎与动力。
在高中生物教学实践中，教师应引导学生运用联系观点看问题，以科学史实为据引导学生探究性学习，基
于生物学原理鼓励学生质疑，培养学生的归纳与概括科学思维能力，提高其演绎
推理科学思维能力，增强学生的批判性科学思维能力。
关键词：高中生物；教学；学生科学思维能力；培养策略
科学思维是核心素养教育时代学生所应具备的一种基础性思维能力。
《普通高中
生物课程标准》指出，科学思维是指一种崇尚严谨求知精神、秉持务实学习态度，并以事实和根据为基础，运用科学思维方法认识事物、分析问题、解决问题的思
维习惯和能力。
在高中生物教学中，应注重培养学生的科学思维能力，使学生尊
重生物学事实和理论根据，通过演绎推理、归纳概括，从批判性思维视角探析和
阐释生物学社会议题，揭示人与动物的生命现象及规律[1]。
1、引导学生运用联系观点看问题，培养学生归纳与概括科学思维能力
良好的归纳与概括能力是学生学好高中生物学知识的重要基础，也是学生所应具
备的一种优良的学习思维品质。
在高中生物学教学中，教师首先要引导学生运用
联系观点看问题，培养学生归纳与概括科学思维能力。
所谓归纳与概括，就是要
求学生在知识的学习中，要将各个对象有机联系起来，结合事物的个别特征，从
大量生物学事实中归纳概括与总结普遍的生物学规律。
高中生物学理论中，有很
多知识往往较为零散，学生应准确获取信息，在教师引导下对这些知识内容进行
综合处理与归纳概括，形成系统的知识体系[2]。
例如，人教版高中生物教材中的“光合作用的发现历程”这一部分内容涉及到多个
不同的生物科学史实，它们分别是普里斯特利发现植物能够更新空气，英格豪斯
通过普里斯特利实验发现光合作用只有在阳光照射下才能完成，卡文迪发现绿叶
在光下吸收的是CO2，放出的是O2等等，这些不同的科学史实较为分散，为了
能够有效培养学生的科学思维能力，在教学这部分内容时，教师应带领学生以相
关科学史实的历史发展顺序为依据，总结和概括、归纳光合作用的条件、生成物、反应物及场所等，让学生深入探究生物科学家的研究发展历程，并引导学生选择
性地归纳和梳理不同科学家在生物学实验材料选择、方案设计、结论分析等方面
的科学思维方式，自主构建光合作用的总反应式，从归纳总结到概括抽象，培养
学生的科学思维能力，让学生学会从复杂的生物学事实中抽象出最本质的东西，
丰富学生的知识理论，自己去举一反三、触类旁通。
2、以科学史实为据引导学生探究性学习，培养其演绎推理科学思维能力
高中生物新课程标准明确提出，演绎与推理的科学思维能力是高中学生学习生物
学知识过程中应培养的一种重要能力。
对此，在课堂教学实践中，教师应根据生
物学原理，从新的课程标准出发，明确要求学生学会基于生物学规律，采用演绎
与推理等学习思维方法，探讨和审视生物学世界中的生命现象及规律，并以科学
史实为素材，多通过“发现式”学习探究，经演绎推理得到科学的思维结果与结论，善于运用科学思维观点审视或论证生物学社会议题。
例如，在教学高中生物人教版教材中的“DNA分子的复制”相关内容时，教师应启
发学生跟随问题进行演绎与推理。
在课堂中，教师首先应向学生提出问题“DNA
是如何进行复制的？”，然后引导学生自主思考并作出假设“可能是弥散式复制”，
也可能是“半保留复制”，还可能是“全保留复制”。
据此，从这三种不同的假设中，
组织学生进行不同过程的演绎推理，利用实验区别复制方式探究复制后子代DNA
可能的情况。
该问题的演绎和推理关键在于让学生准确区分子代链与亲代链，同
时教师还可为学生提供相关背景知识，如密度梯度离心技术或同位素标记等，运
用一系列的相关问题串，启发学生深入思考，并自行设计生物学实验进行验证分析。
经过学生演绎推理，很快就能够有效区分半保留复制和弥散式复制，最后教
师可对学生的演绎推理结果进行总结分析，指出不足，并将真实的实验结果与结
论展示给学生，使他们根据真实离心结果，得到半保留复制为DNA分子的基本复制形式。
3、基于生物学原理鼓励学生质疑，培养学生的批判性科学思维能力
科学思维能力的本质是批判性思维，尤其在高中生物学知识学习过程中，教师要
鼓励学生敢于质疑，勇于质疑和乐于质疑，要坚持科学的思维方式，基于限定的
生物学条件或原理，对相关生物学问题或观点提出质疑，通过科学的思维与论证，严格坚持自己的观点，不能一味地相信权威，迷信书本理论。
只有在批判、继承
与发展、创新实践中，才能深刻揭示生物科学史中蕴含的丰富知识理论。
例如，在教学高中生物人教版教材中的“生物膜的流动镶嵌模型”相关知识内容时，教师应要求学生学会质疑或论证，根据自己所学相关知识，结合糖类、蛋白质和
脂质这几种生物膜成分分析其流动镶嵌模型。
教师可引导学生思考并提出疑问“这几种生物膜的成分是相互结合的，还是独立存在的？”“生物膜的结构是如何排列的？有什么特殊的功能？”通过这些疑问，带领学生重走罗伯特森的探究之路，比如1959年罗伯特森最早提出了生物膜模型，并认为生物膜是一种包含蛋白质-脂
质-蛋白质的静态三层结构，而在20世纪60年代，人们逐渐开始质疑这一观点，不少科学家认为细胞膜的复杂功能的实现依赖于动态的生物膜结构。
通过引导学
生在探索细胞膜的过程中，对这些问题进行大胆的质疑与思辨，经过分析与反思，与科学先驱们重新进行思维观点的碰撞，体验生物科学思维的奥妙。
结束语：
普通高中生物课程标准强调，高中生物教学中对学生科学思维能力的培养，应着
重引导学生深刻理解高中生物科学思维素养的内涵，积极落实核心素养教育教学
策略。
因此，在高中生物课堂教学中，教师应以生物学科知识为载体，结合具体
的教学实践内容，培养学生的科学思维，引导学生在归纳与概括、演绎与推理、
批判与质疑中，审视、探讨、揭示生命现象及规律，提高学生的知识涵养能力，
促进学生全面发展[3]。
参考文献：
[1] 中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（2017）[S].北京:人民教育出版社，2017：2-5.
[2] 吕丽珊.浅谈高中生物教学中对学生科学思维能力的培养[J].课程教育研
究,2019(14):176-177.
[3] 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(07):133-134.。
高中生物核心素养中科学探究能力的培养与提升
高中生物核心素养中科学探究能力的培养与提升科学探究能力是高中生物教育中非常重要的一环，它不仅能够帮助学生更好地理解生物知识，还能够培养学生的科学思维、实验设计和数据分析能力。
如何在高中生物教育中培养和提升学生的科学探究能力，是一个值得探讨的问题。
一、培养科学探究兴趣要想培养高中生的科学探究能力，首先要激发他们的兴趣。
在生物课堂教学中，可以通过引入生物科技、生态环境保护、医学研究等前沿科研领域的案例，引导学生主动关注科学发展动态，激发其对生物科学的好奇心和探究兴趣。
老师还可以组织学生参与科技活动、科学竞赛等实践活动，提高他们对科学探究的参与度和投入度，从而激发其对生物学科学探究的热情。
1.培养问题意识：引导学生在学习和生活中发现问题、提出问题，形成主动思考、主动探究的习惯。
通过启发式教学、提问式教学等方式，激发学生学习的主动性和探究的欲望，帮助他们培养问题意识。
2.培养实验设计能力：生物学科的实验探究是培养学生科学探究能力的有效手段。
可以通过设计简单的生物实验，让学生亲自动手操作、收集数据、分析结果，培养其实验设计、操作技能和实验分析、解释能力。
3.培养数据处理能力：在生物实验中，学生需要收集、整理、分析和表达实验数据，这就需要培养学生的数据处理能力。
教师可以引导学生使用Excel等数据处理工具，让他们从实际的数据中学会数据的处理和分析，培养其数据处理的能力。
4.培养文献检索与利用能力：生物科学的发展离不开文献的检索和利用。
老师可以利用生物学科领域的经典文献，引导学生了解科学家的研究思路、方法和成果，培养学生对文献的检索和利用能力。
5.培养科学报告撰写能力：科学探究的成果需要通过报告的形式表达出来，因此培养学生的科学报告撰写能力也是很重要的。
老师可以指导学生如何撰写科学报告，包括报告的结构、语言表达、数据呈现等，帮助学生提高科学报告撰写水平。
三、创设良好的教学环境要想提升学生的科学探究能力，需要创设良好的教学环境。
高中生物教学工作措施及目标
高中生物教学工作措施及目标高中生物教学工作措施及目标一、引言高中生物教学是培养学生科学素养和生命科学知识的重要环节，对于学生全面发展和适应未来科技进步的要求至关重要。
为了提高生物教学水平，培养学生的生物学思维能力和创新精神，本文将阐述高中生物教学工作的目标，并列举相应的措施来实现这些目标。
二、目标1. 培养学生的科学素养和科学方法论学生要具备科学的思维方法、科学的探究能力和科学的创新意识，能够独立进行科学实验和进行科学研究。
因此，高中生物教学工作的目标之一就是培养学生独立思考、解决问题的能力，增强学生对科学的兴趣和热爱。
2. 提高学生的生命科学知识水平学生需要掌握生命科学的基本概念、原理和方法，并能够将所学知识应用到实际生活中。
高中生物教学工作的目标之二就是提高学生对生命科学的理解和掌握，培养学生的生物学思维方式和科学观点，为学生今后进一步学习和研究生物相关领域打下坚实基础。
三、实施措施1. 多媒体教学手段的应用多媒体教学手段的引入可以使生物教学更加直观、生动，提高学生的学习兴趣。
通过使用幻灯片、动画、实物模型等多种形式，帮助学生理解抽象的生物概念和生物过程。
同时，让学生在实践中掌握科学实验的基本步骤和技巧，培养学生的实验设计和数据分析能力。
2. 创设多种学习环境为了培养学生的创新精神和探究能力，应提供多种学习环境。
例如，组织学生参观生物实验室、动植物园等科研机构，鼓励学生参加生物科普活动、科学竞赛等，从而激发学生的学习兴趣和求知欲望。
同时，建立学生生物知识库，让学生自主学习和分享兴趣爱好。
3. 提供多样化的评价方式传统的考试评价方式难以全面地评价学生的能力和潜力，因此应提供多样化的评价方式。
例如，通过学生小组报告、项目研究、实践操作等方式评估学生的学习成果和掌握情况，鼓励学生开展科学探究实验，培养学生的科研能力和解决问题的能力。
四、评估及效果为了评估高中生物教学工作的效果，可采用以下方法进行评估：1. 学生学习成绩的提高情况：分析学生的考试成绩和作业完成情况，反映学生对生物知识的掌握和理解情况。
基于科学思维培养的高中生物学单元教学设计及实践
基于科学思维培养的高中生物学单元教学设计及实践一、引言随着21世纪的到来，人类社会已经全面步入了知识经济的时代。
在这个以知识创新为核心的时代背景下，科学思维成为了每个公民必备的核心素养。
科学思维，作为一种严谨、逻辑化的思维方式，强调人们在面对问题时能够像科学家一样进行观察、分析、推理和验证，从而得出科学、准确的结论。
对于高中生而言，培养他们的科学思维具有重要意义。
首先，科学思维是提升科学素养的基础。
只有具备了科学思维，学生才能够更好地理解和掌握科学知识，形成科学的世界观和方法论。
其次，科学思维是培养创新型人才的关键。
创新是推动社会进步和发展的不竭动力，而创新型人才的培养离不开科学思维的熏陶和锤炼。
最后，科学思维有助于学生更好地适应未来社会的发展需求。
在知识爆炸式增长、技术日新月异的今天，具备科学思维的学生将更具竞争力和适应能力。
高中生物学作为自然科学领域的一门重要学科，承担着培养学生科学素养和科学思维的重要使命。
然而，传统的生物学教学往往过于注重知识的灌输和应试技巧的训练，而忽视了对学生科学思维能力和实践能力的培养。
这种教学模式已经难以适应新时代对人才的需求。
因此，改革生物学教学模式、加强对学生科学思维的培养已经成为当前生物学教学的重要任务。
本文旨在探讨基于科学思维培养的高中生物学单元教学设计及实践。
通过明确教学目标、优化教学内容、采用多样化的教学方法与手段以及完善教学评价策略等措施的实施，以期提高学生的科学素养和思维能力，为培养创新型人才打下坚实基础。
二、科学思维的内涵与重要性（一）科学思维的内涵科学思维是一种基于实证的、逻辑化的思维方式，它强调人们在面对问题时能够运用科学的方法进行观察、分析、推理和验证。
科学思维的核心在于实证精神，即一切结论都必须建立在充分的事实和证据基础之上。
同时，科学思维还注重逻辑推理和批判性思维的运用，要求人们在探究问题时能够保持客观、理性的态度，不盲目接受现有观点，而是敢于质疑、勇于探索。
高中生物教学中如何引导学生建立正确的科学概念
高中生物教学中如何引导学生建立正确的科学概念高中生物教学是培养学生科学思维和科学素养的重要环节之一。
在生物教学中，如何引导学生建立正确的科学概念是一项关键任务。
本文将介绍如何通过有效的教学方法和策略，帮助学生建立正确的科学概念。
一、理解科学概念的重要性科学概念是科学思维的基础，是学生理解和应用科学知识的关键。
通过理解科学概念，学生可以建立起科学概念网络，形成系统性的科学认知。
这有助于学生更好地理解生物学的本质和原则，提高他们的综合科学素养。
二、概念学习的教学策略1.激发学生的学习兴趣激发学生的学习兴趣是引导学生建立科学概念的第一步。
教师可以通过生物实验、生物故事、科学电影等多种形式，让学生主动参与其中，激发他们对生物学的兴趣和好奇心。
2.给予学生探索的机会学生需要通过实践和探索来建立科学概念。
教师应该为学生提供足够的时间和资源，让他们进行实验、观察和研究。
通过亲身经历，学生可以更加深入地理解生物现象，形成准确的科学概念。
3.引导学生进行思辨和比较教师应该引导学生进行思辨和比较，帮助他们理解生物概念的多样性和多维性。
通过提问和讨论，学生可以发现不同的解释和观点，并学会从证据和逻辑出发进行科学推理。
这有助于学生形成全面而准确的科学概念。
4.进行知识整合和归纳学生在学习过程中积累了大量的生物知识，教师应引导学生进行知识整合和归纳。
通过总结和概括，学生可以将零散的知识点有机地组织起来，形成科学概念的体系结构。
这有助于他们更好地理解和应用所学知识。
5.提供错误纠正和订正的机会在学习过程中，学生难免会出现理解过程中的错误和误解。
教师应提供错误纠正和订正的机会，帮助学生辨析错误产生的原因，并引导他们对错误进行纠正。
这有助于学生建立起正确的科学概念。
三、培养学生的科学思维能力除了引导学生建立正确的科学概念，还应培养学生的科学思维能力。
科学思维是指运用科学方法进行问题解决和知识探索的思维模式。
培养学生的科学思维能力可以帮助他们更好地理解和应用科学概念。
高中生物教学中如何促进学生的思辨能力和创新精神？
高中生物教学中如何促进学生的思辨能力和创新精神？高中生物教学是培养学生科学素养和综合能力的重要环节。
在当今信息快速更新的时代，教师需要更注重培养学生的思辨能力和创新精神。
本文将从以下三个方面探讨如何在高中生物教学中促进学生的思辨能力和创新精神：一是教师的角色转变，二是创设多样化的教学环境，三是启发学生的创新思维。
一、教师的角色转变传统的教学模式是以教师为中心的，但是在当前的生物教学中，教师应该充当一个指导者、引导者和启发者的角色。
作为指导者，教师应该引导学生学习既有的知识和概念，并帮助其深刻理解这些知识，在新环境中灵活运用它们。
作为引导者和启发者，教师应该引导学生掌握科学的思想方法和逻辑，并帮助学生建立科学思维的基础。
教师还应该引导学生发散思维，培养他们的创新精神。
二、创设多样化的教学环境针对不同的学生，教师需要创设多样化的教学环境。
例如，针对认知层次不同的学生，教师可以使用不同的教学方式，如讲授、讨论和操作实验。
让学生参与各种教学形式，培养他们的思维习惯。
此外，教师还应该在课程中引入较新的信息技术，如图像、音频、视频等，使教学环境更加丰富实用。
通过组织学生观看实验和动画，使他们更好地理解学科内部的关系，并激发他们对生物学的兴趣。
三、启发学生的创新思维教师应该鼓励学生独立思考并需要鼓动学生开发出创造性且具体的解决方案。
为了实现这个目标，教师可以采用三个策略。
首先，通过针对性问题关注和发展学生的独立思考能力，例如，教师可以给出简单的对话语境，让学生发挥他们的才华来故事性地展示一个生物系统的运作。
同时，教师还可以组织学生参加诸如讨论活动等的思考，让学生发挥自己的创造性和想象力。
其次，教师可以主动为学生提供创造性思维技巧和策略。
例如，鼓励学生使用模型的构建、照片或视频的排列来激励其想象力。
教师还可以给学生提供相关信息，激发其对未知领域和问题的想象，鼓励他们勇于创新和尝试。
总的来说，高中生物教学要注重培养学生成为有创造性和批判性思维能力的人。
高中生物六大核心素养
高中生物六大核心素养
1. 科学思维：高中生物课程培养学生的科学思维能力，使其具
备主动探究和问题分析的能力。
学生通过实验和观察，能够观察现象、提出问题、设计实验、收集数据和进行分析，从而培养出科学
思维能力。
2. 生态环境意识：生物课程通过教授生态环境知识，培养学生
对自然环境的尊重和保护意识。
学生将了解生物与环境的相互关系，明白自己在生态系统中的责任，以及如何保护和改善环境。
3. 创新能力：生物学作为一门富有创新性的学科，培养学生的
创新思维和能力。
学生通过生物实验和研究，学会提出新的问题，
找出解决问题的新思路，培养出创新能力。
4. 协作能力：生物课程强调学生之间和团队之间的合作和协作。
学生将在实验和项目中与同学合作，共同完成任务。
通过协作，学
生不仅能够提高自己的研究效果，也能够培养团队合作的能力。
5. 健康生活方式：生物课程教学还注重培养学生的健康生活方式。
学生将研究到人体的结构和功能，了解到健康的重要性，并掌握一些健康保健的方法和技巧，从而形成健康的生活惯。
6. 道德价值观：生物课程可以引导学生对生命和生物伦理问题进行思考，培养学生的道德价值观。
学生将学习到生物伦理学的相关知识，明白生命的尊严和所有生物之间的平等，培养出正确的价值观。
高中生物教学中如何培养学生的思维能力
高中生物教学中如何培养学生的思维能力
张 国 强
（ 河北峰峰矿区春光 中学 ）
随着 高考 制 度 的改革 和 现代 教 学观 的形 成 ，教师 不仅 需 要加 强学 生基 础知 识 的教 学 ，更应 重视 学 生思 维 能力 的培 养 。思维 能 力是 中学 生物 学 习 能力 的核 心 内容 ， 它与 观察 能力 ， 实验 能力 ， 自学 能力 密切 相关 。观 察 时 没有 思维 活动 的参 与 ，是不 可能 将感 性认 识 上升 为 理性认 识 的 ：做 实验 必 须手 脑 并用 ，不 假 思索 的机 械操 作将 无法 提 高实 验水 平 ； 自学 能力 的形 成 必须 建立 在 一定 思 维能 力 的基础 上 ， 由此 可 见思 维 能力对 其 它 能力 的发 展 水平 起着 制 约作用 ，如 何在 课堂 教 学中培 养 学生 的 思维 能力 就成 为每 一 位 生物 教师 必须 思 考 的问题 。 １ 引导 学 生明确 思维 目的 根据 心 理学 研 究表 明 ，只有 人类 的 思维 才具 有真 正 的 目的性 。 生物课 堂教 学 应 当根据 教 学大 纲和 学生 的 实际情 况 来确 定教 学 目标 ，实 现教 学 目 标首 先 必须 引 导学 生学 会 明确思 维 目的 ， 明确思 维 目的，其 实质 就是 通 过 分析 未 知和 已知 的 矛盾 ，为 最终 解 决矛盾 找 到恰 当 的途径 。我们 对 已知 和 未知 这两 个 方面 作 全面 的分 析和 综 合， 让学 生在 教师 事 先设 置好 的 思维 目 标系 列指 引、激 励 下 ，通过 分解 、 简化 、归 类等 方法 ，化 难 为 易、化 繁 为 简 、化整 为 零 ，从 而明确 为 解决 具 体 问题 而 设置 的 思维 目的系列 ，从 而 缩 小未 知和 已知之 间 的距 离 ，让学 生通 过 自己的努 力 ，拾 级而 上 ，在 不断 的
高中生物教学中学生科学思维的培养——以“卡尔文循环”为例
ʌ课堂聚焦·课堂新探ɔ高中生物教学中学生科学思维的培养以 卡尔文循环 为例盛国跃１，程㊀永２（１ 金华市教育教学研究中心，浙江金华㊀３２１０１７；２ 永康市第一中学，浙江永康㊀３２１３０４）ʌ摘㊀要ɔ科学思维是我国中学生物学科课程目标的重要组成部分，也是培养学生学科核心素养的关键㊂卡尔文循环及其发现历程富含科学思维，是发展学生科学思维的良好载体㊂文章通过卡尔文循环的发现历程培养学生的推理思维和演绎思维，通过卡尔文循环的概念模型培养学生的建模思维和创造性思维㊂ʌ关键词ɔ卡尔文循环；科学思维；演绎；推理；模型ʌ作者简介ɔ盛国跃，高级教师；程永，一级教师㊂ʌ基金项目ɔ中国教育学会２０１９年度教育科研规划课题 聚焦生物学重要概念的单元整体教学研究与实践 （２０１９３３０００９０５Ｂ）‘普通高中生物学课程标准（２０１７年版）“明确提出，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㊁演绎与推理㊁模型与建模㊁批判性思维㊁创造性思维等方法，探讨㊁阐释生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题［１］㊂科学思维的培育，强调通过科学理论由来㊁探究与应用等方面的教学，加深学生对科学知识理解的深度和广度，从而改善学生的科学思维及科学素养［２］㊂生物学科是一门实验学科，是对未知世界的探索和验证，其中包含大量科学发现史的内容㊂每一个科学发现的过程不仅反映了科学家敏锐的科学嗅觉，而且体现其严谨的科学思维和敢于创新的勇气㊂卡尔文循环是浙教版高中生物学必修１中 光合作用 一章的教学重点和难点，是科学探索史上的一颗璀璨明珠㊂其涉及的代谢反应错综复杂，特别是科学家在探索这些代谢反应的过程中涉及的多个经典实验是发展学生科学思维的良好载体㊂一㊁卡尔文循环教学内容隐含的科学思维从卡尔文循环的发现史中不难发现，其实验过程隐含多种科学思维㊂如英国科学家布莱克曼研究光强度和温度对光合作用的影响实验，德国科学家瓦尔堡用藻类进行的闪光实验，体现了科学推理思维；卡尔文发现碳反应最初产物㊁二氧化碳最初受体的研究实验，体现了 假说 演绎 的科学演绎思维；基于实验过程中得出的零散实证结果，构建卡尔文循环模型，体现了利用相关证据构建模型的科学建模思维；运用卡尔文循环模型解释现代生物科技取得的成果及展望提高光合作用产量的研究方向，体现了科学创新思维㊂二㊁培养学生科学思维的教学策略基于卡尔文循环发现史中大量多层次㊁循序渐进的实验，针对高中阶段的教学目标，教师可在教学中围绕碳反应的发现实验和探究ＣＯ２如何转化为糖这两个实验展开讨论，厘清物质的转化关系，让学生逐步构建卡尔文循环模型，并指导学生利用卡尔文循环模型的原理，解释为什么改变环境条件可以提高光合作用产量㊂在实现知识目标的同时促进学生科学思维核心素养的发展㊂（一）分析碳反应的发现实验，培养推理思维推理是根据已知条件推导出未知结论的思维形态［３］㊂在生物学的学习中侧重基于证据的推理，其基本过程是从已有经验和问题情境中识别㊁转换，并形成证据，然后利用证据进行推理，得出结论，从而解决问题㊂碳反应的发现历程是基于证据推理的典范，是培养学生推理思维的较好素材㊂在教学过程中，教师以碳反应的发现历程为情境，引导学生识别㊁筛选证据，转换㊁形成证据，应用㊁评价证据，从而有效地发展学生的推理思维㊂推理的起点在于问题，问题的产生需要有真实的情境㊂教师在教学中可以先展示关于英国科学家布莱克曼在研究光强度㊁温度对光合作用影响时的发现实验资料，即在弱光下增加光强度能提高光合速率，但当光强度增加到一定值时，再增加光强度则不再提高光合速率㊂通过这一情境可以激发学生产生认知冲突㊂接下来，教师可以向学生提出问题：光合速率只在一定范围内与光强度呈正相关的原因是什么？在这一问题的驱动下，教师可以引导学生进行如下推理：①由光反应的过程可知，当光强度低时，光强度限制了光合速率；②光反应的知识不能合理解释光强度高时的实验结果；③推测光合作用可能存在一个与光照无关的过程㊂科学推理是渐进式的，推理得出的结论需要有新的证据去证实或证伪㊂为此，教师可以继续展示德国科学家瓦尔堡用藻类进行闪光实验的资料㊂资料显示，在光能量相同的前提下，一组实验用连续光照射，另一组实验用中间间隔一定暗期的闪光照射，发现闪光照射下的光合效率是连续光照射下的２００４００㊂在此基础上，教师可以继续向学生提出问题：为什么在光能量相同的情况下，闪光照射实验组的光合效率更高？教师可以引导学生模仿前一问题的推理过程，推导出 光合作用包括依赖光的光反应和与光无关的暗反应两个过程 这一初步结论㊂随着研究的深入，科学家发现，暗反应在黑暗中反应的时间极短，而在有光的情况下才能连续不断地进行㊂据此，教师可以引导学生推导出 光合作用除光反应外，还存在一个不依赖光但依赖光反应产物的过程 的结论㊂（二）研究卡尔文循环的相关实验，培养演绎思维假说是科学理论形成的必要环节，其必须经过检验才能发展为科学理论，而假说的检验离不开演绎㊂ 假说 演绎 的一般步骤为：观察现象ң提出问题ң做出假设ң演绎（以假说为前提推理出一种必然性结论，便于反证假说的正确性）ң实验验证（通过科学实验检验推理的正确性，提升假说的正确性）ң得出结论㊂探索卡尔文循环中物质变化的系列实验的演进过程与 假说 演绎 的思想高度吻合，其中ＣＯ２最初受体的发现过程尤为明显㊂在培养学生演绎思维的过程中，教师引导学生提出假说是最关键的一步，而假说的提出是基于问题解决的，故在ＣＯ２最初受体的教学中，教师可以引导学生提出问题：通过对卡尔文等科学家研究碳反应中物质变化的实验过程及结果的分析，明确了碳反应中ＣＯ２的固定产物，那么其最初受体是什么？学生的认知水平在不断地试错㊁不断地修正中发展，其针对问题的 假说 演绎 能力发展是一个迂回上升的过程㊂因此，在教学中，教师需引导学生经历多次 假说 演绎 验证 的过程㊂第一轮 假说 演绎 验证 的具体过程为：①第一次假说，ＣＯ２分子在酶的作用下相互固定，３个ＣＯ２分子聚合生成一个３－磷酸甘油酸（以下简称 三碳酸 ）；②演绎推理，若该假说成立，则用１４Ｃ标记ＣＯ２，生成的三碳酸中３个碳原子都有放射性；③实验验证，实验结果表明，最初生成的三碳酸中只有羧基碳带有放射性（以资料的形式展示给学生），可知该假说不成立㊂在提出的初步假说被否定后，教师需及时补充资料，为学生提出新的假说做好铺垫㊂此时可向学生展示资料：卡尔文在研究过程中发现，光照下三碳酸和核酮糖－１，５－双磷酸（下文简称ＲｕＢＰ）很快达到饱和并保持稳定㊂在此基础上教师可以引导学生进行第二轮 假说 演绎 验证 ，具体过程为：①第二次假说，在光合作用中，ＣＯ２受体源源不断地消耗和产生，受体含量应保持稳定，而ＲｕＢＰ含量经常处于稳定状态，因此ＣＯ２最初受体为ＲｕＢＰ；②演绎推理，若该假说成立，当突然停止供应ＣＯ２时，短时间内ＲｕＢＰ将因消耗变小而得到积累，而最初产物三碳酸（ＰＧＡ）含量将下降；③实验验证，展示改变ＣＯ２供给浓度的实验结果（如图１）；④得出结论，实验结果与演绎推理的结果一致，说明该假说正确，即ＣＯ２最初受体为ＲｕＢＰ㊂由于这一结论是学生在经历多次的自我否定和肯定中逐步构建的，因此他们对结论会有更深刻的理解㊂图１卡尔文循环中的物质变化是教学的重点也是学生学习的难点，教学中以 假说 演绎 验证 为主线，利用卡尔文设计的相关实验及结果为演绎推理的依据，让学生在发现问题和解决问题中突破思维的瓶颈，顺利地发展了学生的演绎推理思维㊂（三）构建卡尔文循环模型，培养建模思维生物建模是一种通过建立和研究模型来揭示原型的形态㊁特征和本质的方法，它能有效地发展学生的学科核心素养［４］㊂生物建模是思维的产物，包括构建㊁完善㊁修正㊁检验模型等基本阶段，它以观察和实验为基础，以抽象和分析为基本手段㊂卡尔文循环正是科学家在观察和实验的基础上通过抽象和分析的方法得到的产物，学生想要真正理解其内容就必须经历建模的过程㊂通过如上文所述的推理㊁演绎过程，学生已经逐渐掌握光合作用以ＣＯ２为原料，ＣＯ２的最初受体是ＲｕＢＰ，碳反应的最初产物是三碳酸㊁终产物是糖类等知识㊂但这些都是零散的事实性知识，教师需引导学生利用事实构建概念，即构建出卡尔文循环的概念模型㊂建模的过程是学生将离散的知识结构化的过程，需要以原有的知识为基础㊂因此，建模的第一步是引导学生对所学的事实性知识进行梳理，厘清碳反应中的物质变化过程：ＣＯ２＋ＲｕＢＰң三碳酸ң三碳糖ңＲｕＢＰ㊂这种梳理是线条式的，而碳反应中的物质变化是循环的，因此，引导学生构建起循环模型的框架是一个难点㊂要突破这一难点就需要教师帮助学生找到与原有知识的统整点㊂ ＡＴＰ－ＡＤＰ循环 （如图２）与碳反应中的物质循环在模式上有一定的相似性㊂故教学中教师可引导学生将梳理出来的物质变化与 ＡＴＰ－ＡＤＰ循环 进行类比，构建出卡尔文循环的初步模型（如图３）㊂碳反应中的物质变化是能量转化的载体，要完善卡尔文循环模型，就需要探讨碳反应中的能量变化㊂碳反应中有三次能量转移，第一次和第二次是ＡＴＰ和ＮＡＤＰＨ中的活跃化学能通过还原三碳酸转移到三碳糖中，第三次是ＡＴＰ中的活跃化学能通过ＲｕＢＰ再生过程转移到ＲｕＢＰ中㊂在探讨这三次能量转化的过程中，教师引导学生逐步构建完善的卡尔文循环模型（如图４）㊂任何一个模型都需要经历验证的过程，对于学生而言，验证自己所构建模型的过程也是自我反思的过程㊂因此，教师还需引导学生将自己所构建的模型与科学家构建的卡尔文循环模型进行对比，以验证模型的科学性㊂图２㊀ＡＴＰ－ＡＤＰ循环示意图图３㊀卡尔文循环初步模型图图４㊀卡尔文循环模型完善图卡尔文循环是经典的概念模型，学生在对其进行建模的过程中收获的不仅仅是概念知识，还有建模的方法㊂学生一旦将建模的方法内化为自己的认知图式，就能获得思维和认知水平的跃进㊂（四）运用卡尔文循环模型，培养创造性思维创造性思维是指产生新思想的思维活动，它突破常规和传统，不拘泥于既有的结论，以新颖㊁独特的方式解决新问题㊂创造性思维以知识和实践为基础，以创造性地应用知识解决问题为导向㊂创造性思维是社会建构的产物，它不仅存在于个体的内部，也存在于社会生活中㊂因此，教师在培养学生创造性思维的过程中，需创设一个真实的社会化情境㊂粮食危机就是一个与卡尔文循环的应用契合度较高的情景㊂故教师可展示相关资料，并引导学生提出问题：从卡尔文循环角度提高农作物产量的途径有哪些？创造性思维不能脱离实际，否则就是空想，因此教学中教师应给学生一个思维的脚手架，帮助学生思考㊂如充分利用卡尔文循环模型梳理碳反应中物质和能量的变化，从而明确解决问题的基本思路和方向；通过提高ＣＯ２固定的效率，提高三碳酸还原的速率；等等㊂思维的深度和广度是创造性思维的重要指标㊂因此，在学生有了思考的方向后，教师还需引导学生结合模型深化问题解决的措施㊂在此过程中，教师可以引导学生思考卡尔文循环模型中各个阶段的影响因素，如Ｒｕｂｉｓｃｏ酶影响了ＣＯ２固定的效率，因而可以通过提高该酶的活性和数量来提高农作物的产量等㊂创造性思维是基于当前理论的原理和本质清楚地勾画和解决问题的思维活动㊂比如，教师可以以如何提高农作物产量这一问题为载体，培养学生的创造性解决问题的能力，让学生在运用知识解决生产实践问题的过程中获得学习成就感，使学生在深化理解卡尔文循环模型原理的同时，发展创造性思维㊂三㊁结语教育的本质在于学生思维能力的培养，其根本的课程目标以学生思维训练的需要为核心［５］㊂高中生物学科的教学价值不仅仅在于让学生掌握生物事实，更在于培养学生应对未来的能力，即科学思维能力㊂教师在教学中应充分挖掘教学内容所蕴含的科学思维，将科学思维的培养融入课堂教学中，通过创设真实的情境点燃学生的思维，通过观察㊁实验等方法为学生提供思维的支架，通过联系生活实际为学生的思维提供原动力㊂参考文献：［１］中华人民共和国教育部．普通高中生物学课程标准（２０１７年版）［Ｍ］．北京：人民教育出版社，２０１８．［２］魏凤国，谢妤．基于ＨＰＳ理念培育科学思维核心素养的教学设计：以 生物膜的流动镶嵌模型 为例［Ｊ］．生物学通报，２０１９（５）：２０－２２．［３］黄士平．简明逻辑学［Ｍ］．武汉：湖北教育出版社，２００５．［４］鲜璐锾．建模教学策略在重庆市高中生物教学中的应用研究［Ｄ］．重庆：西南大学，２０２０．［５］史宁中．试论教育的本原［Ｊ］．教育研究，２００９（８）：３－１０．（责任编辑：罗小荧）（上接第３２页）三㊁结语综上所述，教师应该立足学科整体理解的高度，加深对教材内容先后顺序编排的理解和学习，准确把握学生的认知障碍及发展规律，厘清 水的组成 在化学学科体系中的知识结构关联与功能地位等，这样才能更好地把握教材与知识的内涵和本体价值㊂教学过程中精选表现型的学习任务，设置引发学生积极主动思考的课堂文化，让学生感悟水的组成 的研究方法和学习意义，初步形成以 宏微符 定性与定量 相结合来研究物质组成及其变化的多样性的认识路径和认识维度，使学生逐步形成化学学科核心观念，渗透和落实学科的育人功能㊂（注：本文系福建省罗月旺名师工作室研修项目阶段性成果㊂）参考文献：［１］李政涛．深度开发与转化学科教学的 育人价值 ［Ｊ］．课程㊃教材㊃教法，２０１９（３）：５５－６１，１０１．［２］梁弘文，武衍杰，王秀红，等．中学生 酸碱盐 概念认识发展现状研究［Ｊ］．化学教学，２０１９（３）：１９－２３，３０．［３］万延岚，李倩．对‘普通高中化学课程标准（２０１７年版）“中 情境素材建议 的分析与启示［Ｊ］．化学教学，２０１９（７）：１４－１９．［４］何彩霞．围绕 化学元素观 展开深入学习：以 水的组成 教学为例［Ｊ］．化学教育，２０１３（４）：３６－３９．［５］严文法，王小梅，李彦花．新课标视域下化学史的科学本质教育功能研究［Ｊ］．化学教学，２０２０（１）：３－７．（责任编辑：罗小荧）。
在高中生物学教学中培养学生的科学思维
就当前社会发展现状来讲，对人才的需求不再单纯看中知识，更看中学生的创新，这也是对教育教学提出的全新需求。
而为了使学生具有良好的信息处理能力，开放头脑得到开放，需打破传统教育模式中，转变学生被动的学习状态，使学生形成学科思维，运用有效方式思考问题。
一、实验探究中培养学生思维变通能力通过对学生思维变通能力的培养，能够使学生从单一、狭义的思维模式当中脱离出来，面对问题时能不从方面、层次、角度等查找有效解决方法。
例如在DNA 的提取和DNA 的鉴定实验当中，教师在实验时，可以只为学生提供一块纱布。
通常情况下，一块纱布难以将粘稠物较多的液体过滤下去，因此在实验中难以获得较明显现象。
而教师可以对学生进行适当引导，使学生对学习方法进行探究。
在此过程中，有的学生便将纱布折叠了起来，进而使实验中应该过滤掉的东西过滤下去，这一方法对于学生科学思维方法的形成比较有效，能够使学生在思考问题时更具灵活性。
二、比较学习中培养学生比较思维比较学习主要是将各种事物之间进行对比，进而使事物的相同点与不同点在比较中得以确定的思维方法。
就比较学习来讲，可以将其划分为两种，一种是找出不同事物存在的相同之处，在差异中寻找共同点。
另一种是寻找出同类事物中存在的不同点。
就比较方法来讲，可以分为横向与纵向两种方式。
以横向比较为例，将双子叶与单子叶的种子进行比较，在比较时，能够使学生对相关概念产生更深入的认识，强化对知识的理解与认识。
以纵向比较为例，可以将两栖、爬行、哺乳、鸟类、鱼类动物之间特征的进行比较。
在比较时，能够使学生复习原有知识，也能感受到生物低等到高等、简单到复杂的转变，进而使学生在比较学习中形成科学思维。
三、质疑中培养学生问题分析能力在实际教学中，教师应鼓励学生进行质疑，避免学生在学习中出现思维僵化和死板问题，因此在实际教学中，教师可以为学生设置一些问题，引导学生对问题产生一直，例如在讲授单克隆抗体时，主要是以老鼠作为实验材料，这时教师便可以向学生提问题，人能使用类似的实验吗？当人患上艾滋病之后，会丧失掉免疫功能吗？等等，学生在带着疑问学习过程中，才能对学习产生更好效果。
高中生物教学中批判性思维能力培养策略
高中生物教学中批判性思维能力培养策略摘要：在当今信息爆炸的时代，批判性思维能力对于学生的个人发展和社会适应具有至关重要的意义。
在高中生物教学中，培养学生的批判性思维能力不仅有助于提高他们的学习效果，还有助于培养他们的创新精神和问题解决能力。
本文将探讨在高中生物教学中培养学生批判性思维能力的有效策略。
关键词：高中生物；批判思维；教学方法一、高中生物教学中批判性思维能力培养面临的问题与挑战1. 传统教学模式的影响：在传统的高中生物教学中，教师往往采用灌输式的教学方法，注重知识的传授而忽视了对学生批判性思维的培养。
这种教学模式容易使学生缺乏独立思考和判断的能力，难以形成批判性思维的习惯。
2. 教学内容的限制：高中生物课程的内容往往比较抽象，需要学生具有较强的逻辑思维能力和空间想象力。
然而，一些教师可能过于依赖教材，缺乏对教学内容的深入挖掘和拓展，导致学生难以从多个角度思考问题，限制了批判性思维的发展。
3. 学生缺乏批判性思维训练：一些学生可能缺乏批判性思维的训练，缺乏对问题的深入思考和分析。
他们可能过于依赖教师的讲解和教材的答案，缺乏自主探究和独立思考的能力。
4. 教师自身素质的限制：一些教师可能缺乏批判性思维的意识和能力，难以在教学过程中引导学生进行批判性思考。
此外，一些教师可能过于关注教学进度和成绩，而忽视了对学生批判性思维的培养。
二、高中生物教学中批判性思维能力培养的策略与方法1. 培养问题解决能力教师应引导学生发现问题、分析问题并寻找解决方案。
通过设计具有挑战性的问题情境，鼓励学生从多个角度思考和讨论，以提高他们的批判性思维能力。
在生物教学中，教师可以通过设计具有挑战性的问题情境，引导学生分析问题、提出解决方案，并评估解决方案的可行性和有效性。
通过这种方式，学生可以在解决问题的过程中锻炼批判性思维能力，提高问题解决能力。
2. 增加开放性思考的机会教师应提供多元化的教学材料和案例，鼓励学生从不同的角度分析问题。