基于科学思维培养的高中生物学概念教学策略优秀科研论文报告论文65页

基于科学思维培养的高中生物学概念教学策略优秀科研论文报告摘要：科学思维是一种重视实证和逻辑的求真务实的思维习惯和能力，是生物学学科核心素养的重要组成部分，培养学生的科学思维习惯和能力，可以说是包括生物学课程在内的理科课程的核心目标之一，因而在高中生物学概念教学过程采用建构模型、真实情景、生物实验、思维导图等方法可以有效培养学生的科学思维。关键词：科学思维;生物学;概念教学高中生物学概念很多冗杂抽象、记忆量大，且很多涉及微观知识和宏观理论，难以直接观察体会。课堂教学中，由于受到客观条件等限制，学生获取的往往是碎片化的知识。这就难免使学生学习生物科学感到枯燥乏味，难以产生学習兴趣和探究欲望，这也会对学生知识获取和学科思维的培养造成极大障碍。建构模型、真实情景、生物实验、思维导图等是解决上述问题行之有效的方法，也可以有效培养学生科学思维。1.基于模型建构的概念教学 目前在高中生物教学中应用较为普遍的模型一般分为概念模型、物理模型和数学模型三种形式。在教学实践中，教师引导学生自主建构模型，可以发展学生基于生物学事实和证据，运用模型与建模的方法对生命现象及规律进行正确的探索与归纳的能力，提升学生的生物学学科核心素养。例如，在细胞有丝分裂、减数分裂复习中，学生通过观察分裂过程的动画及图像，用语言描述出各时期染色体行为数目变化，教师可要求学生建立出染色体数、DNA数、染色单体数随着各时期变化的曲线，以及一条染色体上DNA变化曲线的数学模型，学生通过建立数学模型将相关知识具体化，加深了对复杂事物的本质的理解，得出规律，发展了演绎推理能力。2.基于真实情景的概念教学 真实情景不仅能够在教学中让学生知道知识的源头，激发学习的兴趣，同时让学生知道知识的去路，即让学生能够将所学的知识进行具体的应用，解决生活中的实际问题。让学生知道，课堂上所学的知识是有意义的，是有用处的，不单单是为了应付考试这么简单，实现真正的“有灵魂学习”。例如，在“光合作用”的教学时，教师可以就农业生产技术的真实情景设置一些问题让学生讨论：①温室或大棚种植蔬菜时，选用什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源对蔬菜的生长更为有利？②有经验的果农为什么要定期对果树进行修剪，调整树冠各部分枝叶的疏密和分布方向？③小麦、玉米等农作物在籽粒形成期间为什么遇阴雨天气就会造成减产？④夏日晴朗的上午为什么要对农作物进行喷灌？引导学生结合事实，然后再讲解植物进行光合作用需要的条件等，同时还能帮助学生认识到光合作用对我们生存的重要意义，培养学生珍稀植被，保护环境的意识。3.基于生物实验的概念教学生物学有很多的基础概念过于抽象和理论化，不易理解，如果能与实验教学有机地结合起来，在实验中开展生物概念教学，有助于生动形象地解读生物学概念;在解读概念的过程中巧用实验，还能培养学生的探究能力和实践动手能力。生物学科的实验和概念之间是相辅相成、相互促进的。为此，要想构建两者之间的紧密关系，就需要优化生物实验设计，这样才能促进概念性知识的学习。在设计生物实验的时候，要紧扣实验要求和实验目标，制定科学的教学策略，突出核心概念的理解和掌握。例如，在学习“细胞周期”概念时，教师可安排学生先动手制作并观察“根尖有丝分裂的实验”，让学生明白到所观察到的现象是细胞解离杀死后，固定在不同分裂时期的“相”，学生先从细胞形态、染色体位置等方面描述不同细胞分裂相的特征，再引导学生对比排序，悟出一个细胞的分裂历程就是构成一次细胞周期，实现对“细胞周期”这一核心概念的构建。通过实验操作后自悟自得，更能激发学生的探究动机和兴趣，激活他们的创新思维和探究意识，从而培养他们的探索能力、发现能力和质疑能力。4.基于思维导图的概念教学 高中生物学各个概念之间有交叉但又有具体区别，这就要求学生对基础概念要精准记忆，但是过多的生物学概念又给学生的记忆增加了难度，而且类似的概念还容易记混。思维导图能够形象的、直观的展示生物知识点，凸显出生物概念之间存在的联系，可以帮助学生加深理解和记忆这些概念。教师可以通过构建思维导图的方式，引导学生从一个大维度的核心概念出发，整理出核心概念的关键词、对应书本章节内容的重点，并结合教学目标，在这一核心概念的基础上发散出概念对应的特征具体化，学生学习起来不仅一目了然，而且可以触类旁通。教师将思维导图应用到课堂教学中，有利于培养学生的发散思维和概括能力，让学生集中注意力，提高课堂教学效率。例如，在总结必修一第三章《细胞的基本结构》时，教师可以先提问，引导学生思考“细胞的基本结构有哪些”“细胞膜的结构、功能、特性各是什么”“细胞器有哪些”“每种细胞器分布、结构特点、功能各是什么”“细胞核结构、功能各是什么”等问题，由大到小、逐步细分，在学生在回答问题时，一步步演示出绘制思维导图的过程，逐步引导，最后呈现出所有概念之间的关系，简洁直观，让学生在形成知识体系后进行理解性记忆，达到事半功倍的效果。 总之，在高中生物学概念的实际教学中，教师要重视将生物学的知识体系与学生在认识自然现象和规律中的思维方式和探究过程相结合，采取行之有效的方法，努力培养学生的科学思维和科学探究的能力，同时能够用自己所学的知识去解决实际问题，将所学知识融会贯通的同时，形成正确的价值观，履行社会责任。