高中生物教学中学生思辨能力培养研究

引言

当前高中生物课程强调“生命观念、科学思维、科学探究与社会责任”四大核心素养，其中科学思维是连接知识与能力的桥梁。思辨能力作为科学思维的核心组成部分，不仅包括逻辑推理、证据评估与假设检验，更体现为面对复杂生命问题时的理性判断与创新能力。因此，在生物教学中系统性地培养学生的思辨能力，具有重要的现实意义。

一、高中生物教学中思辨能力的内涵

高中生物教学中思辨能力的核心内涵包括科学解释、逻辑推理、批判性思维与创新意识等维度。学生需基于证据对生命现象进行合理解释，如通过实验数据推断遗传规律；能构建因果链条，理解结构与功能的关系；善于质疑假设、评估信息可靠性，识别实验设计中的偏差；并在真实情境中提出新问题、设计探究方案，实现知识迁移与应用。这不仅是理解生物学本质的关键，更是培养学生科学精神与理性思维的重要路径，契合核心素养中“科学思维”的深层要求。

二、高中生物教学现状分析

当前高中生物教学仍以知识点记忆为主，忽视对生命现象本质的深度分析，课堂多采用封闭式提问，缺乏引导学生质疑、推理与论证的开放性问题设计。这导致学生习惯被动接受，难以形成独立思考与批判性思维，限制了科学探究能力的发展，也削弱了其在真实情境中运用知识解决问题的能力。许多学生长期处于“教师讲、学生记”的学习模式中，习惯于被动接受知识，缺乏主动质疑、提出问题和基于证据进行论证的意识。这种学习方式削弱了学生的思维参与度，难以形成科学探究所需的批判性思维与逻辑推理能力，也限制了其在复杂情境中分析问题、建构解释和迁移应用的能力发展。

三、培养高中生物教学中学生思辨能力培的策略

（一）设计高阶问题链

在高中生物教学中，单纯的知识传授已难以满足核心素养的发展需求。要真正提升学生的科学思维与问题解决能力，必须从被动接受转向主动探究。其中，设计高阶问题链是激活学生思辨潜能的关键策略——它不仅能引导学生深入理解生命现象的本质，还能培养其逻辑推理、证据评估与科学论证的能力，为构建以思维发展为核心的课堂奠定基础。

例如，在高中生物人教版《DNA 是主要的遗传物质》这一课中，设计高阶问题链可引导学生从现象走向本质。教学要点应聚焦“格里菲斯转化实验”与“艾弗里体外转化实验”的逻辑递进关系，通过设问：“为什么加热杀死的 S 型菌仍能转化 R 型菌？”“如何排除蛋白质等其他物质的影响？”激发学生分析实验变量如 DNA、蛋白质、荚膜与结果之间的因果联系。关键词如“转化因子”“DNA 酶处理”“对照实验”需贯穿问题链，促使学生基于证据推理，理解“DNA 是遗传物质”的科学结论，从而培养其批判性思维与科学论证能力。

（二）强化实验反思环节

实验教学不仅是验证知识的手段，更是培养学生科学思维的重要途径。强化实验反思环节，引导学生分析误差来源、评估方法有效性并提出改进建议，能够有效促进其批判性思维与科学探究能力的发展。这不仅深化了对生物学概念的理解，也为学生形成严谨的科学态度和问题解决意识奠定基础。

例如，在高中生物人教版《减数分裂和受精作用》这一教学中，强化实验反思环节可聚焦“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”这一活动。教学要点应引导学生分析实验误差来源，如材料选择不当未选到分裂中期细胞、染色不均或制片过厚导致视野模糊，并结合课本术语“同源染色体分离”“联会”“四分体”等，思考如何优化操作步骤如更换材料、改进染色方法。通过反思误差与改进方案，学生不仅深化对减数分裂过程的理解，更培养了科学探究中的严谨态度与问题解决能力，实现从“做实验”到“思实验”的转变。

（三）构建形成性评价机制

要真正落实核心素养导向的教学目标，必须建立科学、动态的形成性评价机制。通过持续观察、记录与反馈学生的学习表现，尤其是对概念理解、逻辑推理和问题解决能力的追踪，教师能及时调整教学策略，激发学生深度思考，推动其从知识掌握走向高阶思维的成长。

例如，在高中生物人教版《基因突变的基因重组》这一课中，构建形成性评价机制应聚焦学生对“基因突变的不定向性”“基因重组的多样性意义”等核心概念的理解深度与应用能力。教学要点包括：通过课堂提问、小组讨论记录、探究任务单等方式，观察学生是否能区分突变与重组的本质差异，能否结合实例如镰刀型细胞贫血症、减数分裂中的交叉互换进行逻辑推理。使用“碱基对替换”“同源染色体非姐妹染色单体交换”等术语评估其表达准确性，实现过程性反馈与思维进阶的同步发展。

结束语

总之，高中生物教学不仅是传授生命科学知识的过程，更是塑造学生科学思维方式的重要阵地。通过高阶问题链、强化实验反思、构建评价机制等方式，形成独立思考与多元视角并存的思维品质。

参考文献

[1] 刘丙华 . 高阶思维能力在高中生物教学中的培养方法 [J]. 华夏教师 ，2024，（34）：31-33.

[2] 曹丽娜 . 高中生物学科教学中学生创新能力培养策略探究 [J].现代盐化工 ，2021，48（05）：181-182.