科学思维是生物学核心素养之一，对其他三个核心素养的形成至关重要。然而，在传统的教学模式下，许多教师倾向于采用较为单一的教学方法，导致课堂氛围沉闷乏味，学生的参与度和学习兴趣普遍不高。更为关键的是，教师往往过分聚焦于提高学生的考试成绩，从而在一定程度上忽视了对学生科学思维的培养，难以全面满足学生的学习需求。因此，在新课程改革的大背景下，高中生物教师亟待认识到传统教学模式的局限性，积极将科学思维融入课堂教学之中，通过优化课程设计，激发学生的科学探索精神，进而提升高中生物课堂的教学质量。

1.高中生物课堂教学中存在的问题

    高中生物课堂教学中存在的问题不容忽视，这些问题在很大程度上源于传统教学模式的惯性影响。具体来说，有以下三个方面：

首先，教学方式单一且传统。当前，仍有部分高中生物教师倾向于采用较为单一的教学方式，以讲授为主，缺乏互动和创新。学生在这样的课堂中往往处于被动接受知识的状态，缺乏主动性和创新思维的培养机会，导致学习兴趣和积极性难以被激发^[1]。

其次，教学内容与实际生活脱节。生物学科本身具有极强的实践性，其教学内容与现实生活紧密相连。然而，当前部分教师在选择教学内容时，忽视了与生活实际的联系，导致学生难以将所学知识与现实生活相联系，加大了理解和掌握的难度，不利于提高学习效率。

最后，实验教学环节存在明显不足。生物学是一门以实验为基础的学科，实验教学对于培养学生的实验技能、科学素养和创新能力具有至关重要的作用。然而，在实际教学中，部分学校面临实验教学设备不完善、实验教学时间不足等问题，使得实验教学无法得到有效开展，从而限制了学生科学思维的发展。

2.培养学生科学思维的重要性

    在当前的教育大环境下，高中生物课堂教学中培养学生科学思维的重要性日益凸显。融入科学思维，不仅能引导教师有意识地引导学生分析问题、解决问题，从而提升学生的解决问题能力^[2]，还能鼓励学生从多元视角审视问题，激发他们提出新见解和创意，进而锤炼学生的创新思维和创新能力。更重要的是，科学思维作为核心素养的核心要素，它的培养对于提升学生的综合素质至关重要。拥有科学思维的学生，能更好地理解和应对科技变革对社会带来的挑战，为他们未来的职业发展和社会适应奠定坚实基础。此外，科学思维的融入还能加深学生对生物学知识的理解和把握，使学习变得更加深入和高效，有助于学生的全面综合发展。

3.基于科学思维培养的高中生物课堂教学策略

    科学思维属于生物学科核心素养之一，教师为了更好的提升课堂教学效果，需要通过立足于科学思维的培养来优化高中生物课堂，更好的提升课堂教学效果。以下针对基于科学思维培养的高中生物课堂教学策略进行具体分析：

3.1创设问题情境

在高中生物学的广阔领域中，抽象和概念性的知识如同繁星点点，直接灌输这些知识点往往难以激发学生的求知欲和探索精神，也难以激活他们的思维火花，更不利于学生核心素养的全面发展^[3]。因此，当我们在高中生物课堂中基于科学思维展开教学时，教师们应深刻认识到这一点，并紧密结合教学内容与学生实际，精心设计一系列引人入胜的问题。这些问题如同指南针，引导学生进入一个个充满挑战的问题情境。在这样的情境中，学生的科学思维得以充分激活，他们会在问题的引导下，更加专注地探索和理解生物学知识。除此之外，教师们还应鼓励学生勇敢提出自己的疑问。在提问的过程中，学生们需要更深入地思考和理解，这种主动的学习态度将促使他们的学习更加深入，学习效果和学科思维也将随之水涨船高。

以“生命活动的主要承担者——蛋白质”教学为例，教师在课前可以巧妙地提问：“同学们，能说说生活中的蛋白质吗？”这一问题可能会引发学生们的困惑和好奇，从而激发他们的学习兴趣。接着，教师可以展示一段“生物科学实验室中，科学家们正在研究蛋白质在生命过程中的重要作用”的视频，让学生身临其境地感受科学的魅力。随着实验的深入，教师可以逐步抛出更多问题，如：“蛋白质的结构模型是怎样的？它的结构与其功能有何关联？”“蛋白质在细胞内的合成过程是怎样的？”“蛋白质修饰的类型有哪些？它们又是如何调控蛋白质功能的？”“蛋白质与某些疾病之间存在怎样的联系？”这些问题配合生动的实验视频，将引导学生一步步揭开蛋白质的神秘面纱，更加深入地理解和认识这一生命活动的关键分子。

3.2深化观察体验

生命观念，作为生物学核心素养的精髓，是学生科学思维发展的基石。在高中生物教学中，教师应有意识地引导学生深入观察、细致理解，以唤醒他们的多重感官。通过引导学生观察生物现象和特征，我们旨在让他们更直观地领悟生物学的本质，并鼓励他们探究现象背后的科学规律。这一过程不仅有助于学生锻炼和提升科学思维，更是生命观念形成与深化的重要途径^[4]。

以“细胞的多样性和统一性”为例，教师可以设定明确的科学思维目标，通过展示不同细胞的图片或视频，为学生带来直观而震撼的细胞世界体验。在引导学生使用高倍显微镜观察细胞时，教师应鼓励他们细致对比不同细胞的异同点，进一步挖掘细胞多样性的内涵。同时，结合不同生物的细胞结构示意图，使他们在观察中感受到细胞结构与功能的和谐统一，培养结构与功能观。通过这样的教学方式，我们期望能够让学生在观察中感悟生命之美，在体验中深化生命观念，为他们的科学思维之旅奠定坚实的基础。

3.3强化实验教学

作为一门以实践为基石的学科，在高中生物学的教学中，除了扎实的理论教学，实验教学同样不可或缺。因此，在培养科学思维的指导下，高中生物教师在组织课堂教学时，应特别注重实验教学，并以此为平台，锻造学生的求实精神和科学思维^[5]。为确保实验教学的效果，教师在设计实验内容时，需深入剖析生物课程的教学内容，并据此精心策划生物实验。更进一步，为了培养学生的科学思维和求证精神，教师可以鼓励学生提出实验猜想，并基于这些猜想自主设计实验。学生在设计实验的过程中，不仅锻炼了思辨能力，也深化了科学思维^[6]。

以“酶的特性”为例，教师可以根据课程内容，设计相应的实验。将班级学生分为5至6人的小组，以小组为单位进行实验探究。教师提前准备好实验所需材料，如碘液、可溶性淀粉、烧杯、斐林试剂、温度计、酒精灯、不同PH值的缓冲液、试管等，然后引导学生根据自己的猜想，设计实验步骤，以此探究酶的特性。学生在参与实验的过程中，对酶的特性有了更为深刻的认识和理解，从而提高了学习效果。

3.4 重视归纳升华

相较于初中，高中生物学的知识体系更为庞大且复杂，这无疑给学生带来了更大的学习挑战^[7]。然而，不同生物知识间往往蕴藏着内在的规律性和关联性。为了帮助学生构建全面、系统的知识体系，降低学习难度，教师在课堂教学中应积极引导学生归纳、总结生物知识，以培养他们的科学思维能力。

教师可以引导学生灵活运用归纳与演绎、分析与综合等方法，鼓励学生深入探究生物知识间的内在联系，从而更好的提升学生的学习效果^[8]。以“染色体变异”为例，教师可以先让学生回顾染色体变异的基本概念，进而分析不同类型的变异，如结构变异（包括缺失、重复、倒位和易位）和数量变异（包括整倍体变异和非整倍体变异）。随后，引导学生探究染色体变异的原因，如自然突变、辐射、化学物质和遗传因素等。在理解变异原因的基础上，再探讨变异对生物体可能产生的后果，如性状改变、生长发育异常甚至致死。为了加深学生的理解和接受度，教师可以结合具体案例，如唐氏综合征和动植物染色体变异等，来辅助说明。通过这一系列的引导，帮助学生总结出染色体变异的规律，如“染色体变异可自然发生，也可由外界因素诱导”“不同类型的变异会产生不同的遗传后果”“染色体变异对生物体的生存和繁衍具有潜在影响”等。这样的教学方法不仅有助于学生更好地掌握生物知识，养成总结归纳良好习惯，进而培养他们的科学思维。

总之，在当今日益强调科学思维和创新能力培养的教育大背景下，教师们肩负着引导学生深入探索知识、发展科学思维的重任。在这一过程中，科学思维的培养不仅贯穿于理论教学，更在实践探索中得以深化。教师们可通过创设问题情境、深化观察体验、强化实验教学、重视归纳升华等行之有效策略优化了课堂教学，提升了课堂教学效果，培养他们的科学思维能力，为他们的未来发展奠定坚实的基础。

基金项目：教育部福建师范大学基础教育课程研究中心2020年度开放课题“应用‘读思达’教学法培养学生的科学思维（立项编号：KCZ2020042）”

【参考文献】

[1]何建中,李虎.浅析高中生物教学中学生科学思维的培养[J].学周刊,2024,14(18):106-108.

[2]潘丽云.基于科学探究思维培养的高中生物实验教学策略研究[J].教师,2023,22(36):63-65.

[3]尤金美,聂庆源.基于科学探究思维培养的高中生物实验教学路径[J].中国多媒体与网络教学学报(下旬刊),2023,35(12):59-61.

[4]丁彩虹.高中生物教学中学生科学思维的培养策略研究[J].中国多媒体与网络教学学报(下旬刊),2024,16(03):64-66.

[5]张霞.基于科学思维培养的高中生物情境教学策略研究[J].高考,2024,26(09):143-145.

[6]水丽,水兴武.指向科学思维品质培养的高中生物实验教学研究[J].现代盐化工,2023,50(06):102-104.

[7]潘蕾.高中生物课堂教学中培养学生科学思维策略的研究[J].新课程导学,2024,17(03):45-48.

[8]谢丹红.浅谈高中生物教学中如何培养学生的科学思维——以“遗传因子的发现”为例[J].试题与研究,2024,33(02):60-62.