核心素养视域下高中生物科学思维能力培养策略研究

摘 要：本文探讨了核心素养视域下高中生物科学思维能力的培养策略。首先，分析了在高中生物教学中培养学生科学思维能力的价值，指出其有益于学生生物学习效率和学习能力的提升。接着，文章审视了当前学生科学思维能力的培养现状，发现存在重视程度不够、忽视形式创新和实验教学等问题。基于此，文章提出了核心素养视域下高中生物科学思维能力的培养策略，包括创设生物教学情境、借助生物思维导图、精心设计生物问题、组织小组合作学习、开展生物实验教学、积极开展实践活动以及提升文献阅读能力等七个方面。这些策略旨在促进学生科学思维能力的全面发展，为高中生物教学提供参考。

关键词：核心素养；高中生物；科学思维能力

在当今教育改革的浪潮中，核心素养培养已成为教育领域的重要议题。对于高中生物教学而言，科学思维能力的培养不仅是学生学科素养的重要组成部分，更是其未来发展和终身学习的基础。生物科学作为一门实验性和探究性极强的学科，其教学过程与学生科学思维能力的培养密切相关。然而，当前高中生物教学中，学生科学思维能力的培养仍存在诸多问题，如重视程度不够、教学形式单一、实验教学缺失等。这些问题不仅影响了学生科学思维能力的发展，也制约了高中生物教学质量的提升。因此，探索核心素养视域下高中生物科学思维能力的培养策略，对于改进高中生物教学、促进学生全面发展具有重要意义。本文将基于此背景，分析当前培养现状，并提出有效的培养策略，以期为高中生物教学提供有益的参考和借鉴[1]。

一、核心素养视域下高中生物科学思维能力的培养价值

在核心素养视域下，高中生物科学思维能力的培养具有重要价值，这不仅体现在对学生生物学习效率的提升上，更体现在对其生物学习能力的全面增强上。

（一）有益于学生生物学习效率的提升

科学思维能力是学生理解和掌握生物知识的重要工具。当学生具备了科学思维能力，他们就能更加深入地理解生物现象和生物规律，从而更加高效地掌握生物知识。同时，科学思维能力还能帮助学生更好地运用所学知识解决实际问题，进一步提高他们的学习效率。因此，培养学生的科学思维能力对于提升他们的生物学习效率具有重要意义。

（二）有益于学生生物学习能力的提升

生物学习能力是一个综合性的概念，它包括了学生的观察能力、实验能力、分析能力、推理能力等多个方面。而科学思维能力正是这些能力的核心和基础。通过培养学生的科学思维能力，我们可以帮助他们更好地掌握生物学习的基本方法和技能，提高他们的生物学习能力[2]。例如，通过观察能力的培养，学生可以更加敏锐地捕捉到生物现象的变化；通过实验能力的培养，学生可以更加熟练地掌握生物实验的基本操作和技能；通过分析能力和推理能力的培养，学生可以更加深入地理解生物现象的本质和规律。因此，培养学生的科学思维能力对于提升他们的生物学习能力具有至关重要的作用。

综上所述，核心素养视域下高中生物科学思维能力的培养不仅关乎学生生物学习效率的提升，更关乎其生物学习能力的全面增强。因此，我们应该高度重视这一培养过程，通过科学的教学方法和手段，有效地提升学生的科学思维能力，从而为他们的未来发展和终身学习奠定坚实的基础。

二、核心素养视域下学生科学思维能力的培养现状

在核心素养视域下，学生科学思维能力的培养是教育改革的重要方向。然而，当前在培养学生科学思维能力的过程中，仍存在一些不容忽视的问题，主要体现在重视程度不够、忽视形式创新以及忽视实验教学三个方面。

（一）重视程度不够

尽管核心素养培养已经成为教育领域的热门话题，但在实际教学过程中，对学生科学思维能力的培养往往并未得到足够的重视。一方面，部分教师仍然过于注重知识的传授，而忽视了对学生思维能力的培养。他们往往将教学重点放在让学生记住知识点、掌握解题技巧上，而忽略了引导学生思考问题、分析问题、解决问题的过程。这种教学方式导致学生的思维能力得不到有效锻炼和提升。另一方面，学校和教育部门在评价教学质量和学生学习成果时，也往往过于注重考试成绩，而忽视了对学生思维能力的评价。这种评价方式进一步加剧了教师对学生思维能力培养的忽视[3]。

（二）忽视形式创新

在培养学生科学思维能力的过程中，教学形式的创新至关重要。然而，当前的教学实践中，往往忽视了这一点。许多教师仍然采用传统的教学方式，即教师讲授、学生听讲的方式。这种教学方式虽然能够传授一定的知识，但难以有效地培养学生的思维能力。因为在这个过程中，学生往往只是被动地接受知识，而缺乏主动思考和探索的机会。为了培养学生的科学思维能力，教师需要创新教学形式，采用更加灵活多样的教学方法，如探究式学习、合作学习、问题导向学习等。这些教学方法能够引导学生主动思考问题、探索知识，从而有效地提升他们的思维能力。

（三）忽视实验教学

实验教学是培养学生科学思维能力的重要途径。然而，在当前的教学实践中，实验教学往往被忽视或削弱。一方面，由于实验设备和实验条件的限制，许多学校无法开展足够的实验教学。另一方面，即使学校具备实验条件，部分教师也可能因为实验教学准备繁琐、耗时较长等原因而减少实验教学的时间和内容。这种忽视实验教学的做法严重制约了学生科学思维能力的培养。因为实验教学能够让学生亲自动手操作、观察实验现象、分析实验结果，从而培养他们的观察能力、实验能力和分析能力。缺乏实验教学，学生的这些能力就难以得到有效提升。

为了改善当前学生科学思维能力的培养现状，我们需要采取一系列有效的措施。首先，学校和教育部门需要加强对教师思维能力培养的培训和指导，让教师充分认识到培养学生思维能力的重要性，并掌握有效的培养方法。其次，教师需要创新教学形式，采用更加灵活多样的教学方法来引导学生主动思考问题、探索知识。同时，学校和教育部门也需要改革评价方式，将对学生思维能力的评价纳入教学质量和学生学习成果的评价体系中。最后，我们需要加强实验教学，确保学生有足够的机会进行实验操作和实验探究，从而培养他们的实验能力和分析能力。通过这些措施的实施，我们可以有效地提升学生的科学思维能力，为他们的未来发展和终身学习奠定坚实的基础。

三、核心素养视域下高中生物科学思维能力的培养策略

在核心素养视域下，高中生物科学思维能力的培养是提升学生学科素养和终身学习能力的关键。针对当前培养现状中存在的问题，我们可以从以下几个方面入手，制定有效的培养策略。

（一）创设生物教学情境

创设生物教学情境是培养学生科学思维能力的重要途径。通过创设与生物知识相关的教学情境，可以引导学生更好地理解和应用所学知识，同时激发他们的学习兴趣和探究欲望。例如，在讲解生态系统时，教师可以利用多媒体展示不同生态系统的图片和视频，让学生身临其境地感受生态系统的多样性和复杂性。在此基础上，教师可以引导学生思考不同生态系统之间的联系和区别，以及它们对人类生活的影响。通过这样的教学情境，学生可以更加深入地理解生态系统的概念和原理，同时培养他们的观察力和分析能力[4]。

（二）借助生物思维导图

生物思维导图是一种将生物知识以图形化的方式呈现出来的工具，它可以帮助学生更好地理解和记忆所学知识，同时培养他们的逻辑思维和归纳能力。在制作生物思维导图的过程中，学生需要将所学的生物知识进行分类、归纳和整理，形成一个清晰的知识框架。例如，在讲解细胞结构时，教师可以引导学生制作一个细胞结构的思维导图，将细胞的不同部分和它们的功能进行整理和归纳。通过这样的过程，学生可以更加深入地理解细胞结构的概念和原理，同时培养他们的逻辑思维和归纳能力。

（三）精心设计生物问题

问题的设计是培养学生科学思维能力的关键。通过精心设计生物问题，可以引导学生主动思考和探究所学知识，同时培养他们的分析问题和解决问题的能力。例如，在讲解遗传规律时，教师可以设计一些具有挑战性的问题，如“为什么有些性状在遗传中会出现显性和隐性的区别？”“如何通过遗传实验来验证基因的分离定律？”等。这样的问题可以引导学生深入思考遗传规律的本质和原理，同时培养他们的探究精神和创新能力。

（四）组织小组合作学习

小组合作学习是一种有效的学习方式，它可以促进学生之间的交流和合作，同时培养他们的团队协作能力和沟通能力。在生物教学中，教师可以组织学生进行小组合作学习，让他们共同探究生物问题、完成实验任务等。例如，在进行生物实验时，教师可以将学生分成小组，让他们共同设计实验方案、进行实验操作、分析实验结果等。通过这样的过程，学生可以学会如何与他人合作、如何分工协作、如何沟通交流等，同时培养他们的团队协作能力和沟通能力。

（五）开展生物实验教学

实验教学是培养学生科学思维能力的重要途径。通过实验教学，学生可以亲自动手进行操作、观察实验现象、分析实验结果等，从而培养他们的观察能力、实验能力和分析能力。在生物教学中，教师应该注重实验教学的开展，为学生提供充足的实验机会和时间。例如，在讲解光合作用时，教师可以组织学生进行光合作用实验，让他们观察植物在光照和黑暗条件下的生长情况，并分析光照对植物生长的影响[5]。通过这样的实验教学，学生可以更加深入地理解光合作用的原理和过程，同时培养他们的实验能力和分析能力。

（六）积极开展实践活动

实践活动是培养学生科学思维能力的有效方式。通过实践活动，学生可以将所学知识应用到实际生活中去解决问题，从而培养他们的实践能力和创新能力。在生物教学中，教师可以积极开展各种实践活动，如生物科普讲座、生物知识竞赛、生物科技创新大赛等。这些实践活动可以让学生更加深入地了解生物学的应用和价值，同时培养他们的实践能力和创新能力。例如，在生物科技创新大赛中，学生可以结合自己的兴趣和所学知识进行科技创新项目的设计和实施，从而培养他们的创新意识和实践能力。

（七）提升文献阅读能力

文献阅读能力是培养学生科学思维能力的重要基础。通过阅读生物文献，学生可以了解生物学的最新研究进展和前沿动态，同时培养他们的阅读理解能力、批判性思维和创新能力。在生物教学中，教师应该注重提升学生的文献阅读能力，引导他们学会如何查找和阅读生物文献、如何理解和分析文献内容等。例如，在讲解某个生物问题时，教师可以引导学生查找相关的生物文献进行阅读和分析，从而让他们更加深入地了解该问题的研究背景和最新进展。通过这样的过程，学生可以学会如何获取和利用生物文献资源进行学习和研究，同时培养他们的阅读理解能力、批判性思维和创新能力。

核心素养视域下高中生物科学思维能力的培养是一个系统工程，需要教师在教学过程中注重创设教学情境、借助思维导图、精心设计问题、组织小组合作学习、开展实验教学、积极开展实践活动以及提升学生的文献阅读能力等多个方面入手。通过这些策略的实施，可以有效地提升学生的科学思维能力，为他们的未来发展和终身学习奠定坚实的基础。同时，教师也需要不断更新教育观念和教学方法，以适应教育改革的需求和学生发展的需要。

结束语

在核心素养视域下，高中生物科学思维能力的培养不仅关乎学生学科素养的提升，更关乎其未来发展和终身学习能力的塑造。本文围绕这一核心议题，深入分析了当前培养现状中存在的问题，并针对性地提出了一系列有效的培养策略。

我们认识到，要真正提升学生的科学思维能力，教师需转变传统的教学观念，从知识的传授者转变为学生思维的引导者。在教学过程中，教师应注重创设丰富多样的教学情境，激发学生的学习兴趣和探究欲望；借助生物思维导图等工具，帮助学生构建清晰的知识框架，培养逻辑思维和归纳能力；通过精心设计问题，引导学生主动思考和探究，培养分析问题和解决问题的能力。小组合作学习、实验教学和实践活动的开展也是不可或缺的培养途径。它们能够为学生提供更多的实践机会，让学生在实践中锻炼和提升科学思维能力。而文献阅读能力的提升，则能够拓宽学生的视野，让他们学会从更广阔的角度去审视和思考生物学问题。

展望未来，我们期待更多的教育工作者能够关注并投入学生科学思维能力的培养中来，共同探索更加有效的教学策略和方法。相信在我们的共同努力下，学生的科学思维能力定能得到全面提升，为他们的未来发展和终身学习奠定坚实的基础。

参考文献

[1]戴金跃.核心素养视域下学生科学思维能力培养策略研究[J].试题与研究，2024（16）：49-51.

[2]周卉.高中生物学科学思维能力培养的方法研究[J].教学管理与教育研究，2024，9（9）：114-116.

[3]孙贵君.在高中生物教学中培养学生科学思维能力的策略探析[J].高考，2024（12）：109-111.

[4]张传义.核心素养背景下高中生物科学思维培养研究[J].试题与研究，2024（8）：89-91.

[5]王秋实.新课标背景下高中生生物科学思维能力培养策略研究[J].中国多媒体与网络教学学报（下旬刊），2023（12）：186-188.

本文系福建省教育科学研究所“十四五”规划2021年度立项课题“学科核心素养导向下高中体育特长生生物科学思维实践探索的研究”（项目编号：FJJKZX21-456）的研究成果。