摘要
重视学生核心素养的发展是教育改革的趋势和热点，科学思维作为生物学核心素养的重要组成部分，是学生进行科学探究和解决实际问题的基础，生物学课程标准提出高中生物学课程应关注生物学技术的发展趋势、生物学新进展，基于课程标准对生物科学前沿的建议和教育改革对落实科学思维培养的要求，探索将生物学前沿知识以恰当方式融入教学培养高中生的科学思维能力，提升核心素养。 本研究通过文献研究法梳理了生物学前沿知识与科学思维的国内外研究现状，采用问卷调查法和访谈法了解高中生的科学思维培养现状，并了解一线教师对生物学前沿知识培养科学思维的看法、经验、困难与实践建议。结合国内外已有研究和实际教学工作中的经验，归纳并提出了生物学前沿知识融入课堂教学培养学生科学思维的原则：科学性原则、教育性原则、主体性原则、结构化原则、合作性原则、量力性原则。同时针对性的提出了生物学前沿知识培养学生科学思维的策略：情境教学策略、生物科学史策略、小组探究策略和习题策略。梳理人教版高中生物学必修教材中已有的前沿知识和部分可以使用的前沿内容，整理近三年北京等多地生物学高考试题中涉及的前沿知识，以及教师使用前沿知识备课的流程，供一线教师和其他研究者使用。 采用教育实验法在高二年级各方面水平相同的两个班级开展教学实践，通过生物学科学思维调查问卷和学业成绩评估检测实践效果，数据表明：在高中生物学教学过程中融入生物学前沿知识，实验班与对照班学生的科学思维能力整体水平具有显著性差异（P=0.006），且归纳与概括、演绎与推理和批判性思维三个维度上的P值均小于0.05，存在显著性差异，实验班与对照班教学实践后的成绩不存在显著性差异，科学思维成绩存在显著性差异（P=0.047）。 通过本文研究得出以下结论：（1）高中生科学思维能力有待提高；（2）教师认可采用生物学前沿知识培养学生的科学思维能力；（3）生物学前沿知识融入教学能有效提高学生的科学思维能力，且以归纳与概括、演绎与推理、批判性思维三个维度的效果较好。
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