在初中生物教学中，培养学生的科学思维是提升学生综合素质、培养创新人才的关键。科学思维不仅有助于学生深入理解生物知识，更能提升其创新思维和解决实际问题的能力。基于人教版初中生物教材，本文旨在探讨如何在教学中有效培养与实践学生的科学思维。

一、科学思维的基本概述及培养要点

（一）科学思维的基本概述

科学思维是一种独特、系统且理性的思维方式，其超越了一般技能和方法的范畴，更是一种深入骨髓的态度和习惯^[1]。其核心在于运用科学的方法和原则来全面理解和解决问题。科学思维包含观察、实验、分析、归纳和推理等一系列步骤，强调实证性，即基于事实和证据而非主观臆断。逻辑性，确保推理链条的严密性和结论的可靠性。批判性，勇于质疑和挑战已有理论，追求更准确的认知。以及创新性，鼓励提出新假设和模型，推动科学知识的不断进步。这种思维方式不仅有助于揭示自然现象的本质和规律，更是培养综合素质和创新能力的重要途径。

（二）科学思维培养的基本要点

在科学思维的培养过程中，需要侧重关注以下五点。第一点是引导学生树立科学观念，理解其重要性并明确基本原则与方法。第二点是培养学生的观察能力，让其通过记录自然现象来增强观察力，为深入分析提供基础。第三点是强化实验能力，让学生通过设计和操作实验，亲身体验科学研究的过程，提升实践能力。第四点是发展学生的分析归纳能力，教授其如何从复杂现象中提炼规律和本质。第五点是提升学生的推理和批判性思维，培养其独立思考和判断能力，以理性分析和解决问题。这些要点共同构成科学思维培养的核心，为学生未来的学习和生活奠定坚实基础。

二、初中生物教学中学生科学思维培养策略

（一）归纳与概括策略

归纳与概括策略是科学思维培养中极为重要的一环，旨在帮助学生从具体的生物现象中提炼出一般性的规律和特征^[2]。通过引导学生对多个相似或相关的生物现象进行观察和比较，找出其共同点和差异点，进而形成一般性的结论或规律。例如，在八年级上册生物教材的《植物的主要类群》一节中，教师可以采用归纳与概括策略来培养学生的科学思维。教师先可以引导学生观察不同种类的植物，如藻类、苔藓、蕨类和种子植物等。再让学生归纳这些植物在结构、功能和生存环境等方面的共同点和差异点。最后，教师可以引导学生总结出植物的主要类群及其特征。

（二）实验探究策略

实验探究策略是科学思维培养中不可或缺的一部分。通过实验，学生可以亲身体验科学研究的过程，学习如何设计实验、收集数据、分析数据并得出结论。这种策略不仅有助于培养学生的实验能力和分析能力，还能增强其对科学知识的理解和应用能力。例如，在八年级上册生物教材的《光合作用》一节中，教师可以设计探究性实验来培养学生的实验能力和分析能力。例如，教师可以让学生探究不同光照强度对植物光合作用的影响。学生可以设计实验方案，明确实验目的、步骤和所需材料，然后进行实验操作并观察记录实验现象和数据。最后，学生需要分析数据并得出结论。

（三）模型模拟策略

模型模拟策略是一种直观的教学方法，其利用模型来模拟生物现象或过程，帮助学生更好地理解和掌握知识。通过模型模拟，学生可以在没有实际接触生物现象的情况下，直观地观察和理解其发生和发展的过程。这种策略有助于学生形成抽象思维和模型思维的能力。例如，在八年级下册生物教材的《生物进化的证据》一节中，教师可以利用生物进化树模型来模拟生物进化的过程。教师先可以向学生介绍生物进化树模型的基本原理和使用方法。然后，让学生使用模型进行模拟操作，观察并理解生物是如何从简单到复杂、从低级到高级逐渐演变的。随后，教师可以引导学生根据模型提出自己的问题或假设，并鼓励其进行进一步的探究和学习。

三、结合人教版教材优化科学思维培养与实践

（一）设计探究式教学案例

探究式教学案例旨在引导学生通过实践活动，自主探索和解决问题，从而培养学生的科学思维能力^[3]。这种教学模式鼓励学生主动参与，通过提出问题、设计实验、观察记录、分析讨论等过程，让学生亲身体验科学研究的全过程。以人教版教材为基础，设计探究式教学案例，可以更好地结合教材内容，使学生在实践中深入理解科学知识，提高科学思维能力。

在人教版八年级上册《生物》教材的《植物的光合作用》一节中，可以设计一个探究式教学案例来深化学生对光合作用的理解。先引导学生提出问题：“植物是如何通过光合作用制造有机物的？光照强度如何影响这一过程？”再指导学生设计实验方案，包括控制变量、选择适当的光照强度条件，并观察记录植物的生长情况和有机物产量。在实验过程中，学生将亲手操作，观察实验现象并记录数据。后将学生基于实验数据进行分析讨论，得出结论，从而深入理解光合作用的原理及其对植物生长的重要性，以及光照强度对光合作用的影响。这种探究式教学方式不仅有助于巩固知识点，还能培养学生的科学思维和创新能力。

（二）跨学科整合教学

跨学科整合教学是指将不同学科的知识和方法相结合，进行综合教学。在生物教学中，结合物理、化学、地理等学科的知识，可以帮助学生更全面地理解生物现象和过程，提高科学思维能力。通过跨学科整合教学，学生可以学会运用不同学科的知识和方法来分析和解决问题，培养跨学科的综合素养。

在人教版八年级上册《生物》教材的《生物与环境的关系》一节中，可以开展跨学科整合教学，将生物与化学、地理等学科紧密联系起来。先通过分析生物体内外的化学变化，如光合作用中的化学反应方程式，让学生深入理解生物与化学之间的紧密联系，认识到生物过程背后的化学机制。再探讨生物进化与地理环境的相互影响，引导学生了解不同地理环境下生物种类的差异和适应策略，从而认识到生物与环境的密切关系，以及生物如何适应并影响其所处的环境。这种跨学科的整合教学方式能够帮助学生更全面地理解生物与环境之间的关系，提高综合分析能力。

（三）运用信息技术辅助教学

随着信息技术的快速发展，多媒体课件、在线教学资源等信息技术手段已经成为辅助教学的重要工具。在生物教学中，利用信息技术辅助教学可以丰富教学内容和形式，提高教学效果。同时，利用网络平台为学生提供更多的学习资源和探究平台，可以培养学生的自主学习和探究能力，进一步提高学生的科学思维能力。

在教授人教版八年级上册《生物》教材中《细胞的结构和功能》一节时，可以充分利用信息技术辅助教学，提高学生的学习效果和兴趣。通过使用多媒体课件，可以直观地展示细胞的结构和功能图，帮助学生清晰地了解细胞的形态和结构特点。同时，引导学生利用在线教学资源，如教学视频和动画，深入学习细胞的工作原理和生物学意义，从而加深对细胞结构和功能的理解。此外，鼓励学生利用网络平台进行探究性学习，通过搜索引擎查找相关资料、参与在线讨论等方式，培养学生的自主学习和探究能力。这种结合信息技术的教学方式不仅能够使学习内容更加丰富多样，还能激发学生的学习兴趣和主动性。

结语：

通过在人教版初中生物教学中培养与实践学生的科学思维，学生的综合素质和创新能力得到了显著提升。本文提出的策略和方法具有一定的可行性和有效性，可为初中生物教学提供有益参考。未来，更应继续探索更多有效的科学思维培养方法，为学生的全面发展奠定坚实基础。同时，还应关注学生对科学思维的理解和应用情况，不断优化教学策略和方法。

参考文献

[1]马成. 初中生物教学中科学思维的培养途径 [J]. 新课程研究, 2024, (06): 102-104.

[2]李养宁. 初中生物课堂教学中科学思维的培养 [J]. 知识文库, 2023, (08): 74-76.

[3]李堃. 初中生物课堂教学中科学思维的培养 [J]. 学周刊, 2022, (10): 35-37. DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.10.012.