运用生物科学史培养高中生科学思维的实践研究

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当知识在若干年后被遗忘后还剩下什么?通过高中阶段的学习,最终留在学生脑海中的并不是知识,而是通过学习知识在脑海中将知识最终转化为科学思维和方法,才是在学生后续的学习和工作中为其所用,服务于生产和实践的宝贵积累。社会的发展日异月新,互联网业的飞速发展对传统教育体系产生了强有力的冲击。记得很多知识不再成为人们口中博学的对象,能够主动的获取知识和技能,并将其运用与生活生产才是这个时代需要的人才。学校教育在个体的发展中占据重要的地位,大部分的人在学校受教育的时间占一生的四分之一。青少年时期是一生中的黄金时期,怎么充分抓住个体发展的黄金时期在教学中促进学生科学思维的发展,是在新的社会背景下需要思考的问题。生物科学史是科学家智慧的结晶,其中包含着大量的实验,蕴含丰富的科学方法。通过生物科学史的学习,让学生沿着科学家的探索之路,重温经典实验,以其为学习材料,进行分析推理,辩证思考,有助于在学习中提升学习兴趣,学会科学思维的方法,培养思维能力。因此,本文以“运用生物科学史来培养高中生的科学思维”为核心研究问题。本研究首先深入分析了生物科学史与科学思维的内涵,并从理论层面分析了两者之间的关联。其次,在此基础上,通过大量文献的阅读分析,对现有的国内外高中生物教学中运用科学史的现状和培养科学思维的相关方法进行梳理。然后依据普通高中生物学新课程标准(2017版)对科学思维的概念界定,确立高中生物科学史中蕴含的主要科学思维方法(比较与归纳法、分析与综合法、演绎与推理、建构模型法),并对三本高中必修生物教材中的科学史内容进行具体的科学思维方法分析,并通过查阅资料,对教材中部分未涉及的科学史内容进行了补充。随后,通过访谈的方式对实习所在学校的教师开展关于运用科学史培养科学思维的现状调查。结合调查结果以及教学策略的基础上针对性进行教学设计,最后以高一学生为实践对象,开展了为期两个学期的教学实践。实践结果表明,将科学史融入对学生的科学思维培养这一方法是可行且有效的,根据实验班和对照班多次成绩的对比分析发现,运用生物科学史可以显著提升学生的思维能力。运用科学史培养科学思维对教师的教学方式也发生了较大的转变,从单一的讲授转变为提供科学史素材引导学生自主分析,师生合作。同时,学生的学习方式也发生了转变,更多的学生开始主动参与课堂,积极思考。因此,在教学中,教师应当注重对科学史材料的整合和运用,注重积累科学史材料,深入挖掘其背后蕴含的科学思维方法,并落实于教学的每一个环节。将科学思维培养真正落地生根。
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