張云柏
摘要
科學思維是生物學核心素養(yǎng)的重要組成部分,是義務(wù)教育階段生物學學業(yè)水平質(zhì)量檢測和評價的重要依據(jù)。在初中生物學質(zhì)量檢測命題中,為了體現(xiàn)對學生科學思維的考查,要創(chuàng)設(shè)真實情境,立足歸納演繹,質(zhì)疑經(jīng)典實驗,考查學生的批判思維能力等綜合素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞
科學思維 初中生物學 命題
生物學學科核心素養(yǎng)涵蓋生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任四個方面??茖W思維是生物學核心素養(yǎng)的重要組成部分,是義務(wù)教育階段生物學學業(yè)水平質(zhì)量檢測和評價的重要依據(jù)??茖W思維主要包括歸納與演繹、模型建構(gòu)、批判性思維三個方面的關(guān)鍵能力,每項關(guān)鍵能力要求學生有三個不同層次的水平表現(xiàn)。命題時,可結(jié)合學段、學生群體、課程內(nèi)容范圍和當前任務(wù)對所要考查的科學思維及其水平,明確在當前任務(wù)情境下科學思維的實質(zhì)內(nèi)涵,設(shè)置具體的現(xiàn)實情境或主題,考查學生相應(yīng)的科學思維能力。作為縣區(qū)教研員,筆者力求通過學業(yè),質(zhì)量檢測,引導(dǎo)教師在教學中發(fā)展學生的科學思維等核心素養(yǎng)。下面筆者結(jié)合近幾年的命題實踐,談?wù)勚赶驅(qū)W生科學思維發(fā)展的初中生物學質(zhì)量檢測命題的實踐與思考。
一、創(chuàng)設(shè)真實情境,考查學生綜合素養(yǎng)
在命題中,我們力求減少模式化試題,緊密聯(lián)系生活和社會實際,創(chuàng)設(shè)真實情境,考查學生.在實際情境中提取信息、分析和處理問題的能力,避免機械記憶,考查綜合素養(yǎng),引導(dǎo)教學密切關(guān)注生活和社會實際,科學解釋生活和社會現(xiàn)象,實現(xiàn)有意義的學習。
試題選取的背景材料要與學生學習、生活密切關(guān)聯(lián),而不能選取脫離學生生活和學生難以理解的素材。貼合實際問題的試題不一定都是難題,命題者在設(shè)計這類試題時,可適當編制一些簡單的實踐題,激發(fā)學生的學習興趣。
例1(2018年秋學期七年級期末)便倉的枯枝牡丹是鹽城一景,牡丹的結(jié)構(gòu)層次為()。
A.細胞→組織→系統(tǒng)→牡丹苗
B.細胞→組織→器官→牡丹苗
C.組織→器官→系統(tǒng)→牡丹苗
D.細胞→器官→系統(tǒng)→牡丹苗
本題選取了當?shù)貙W生熟悉的牡丹為背景材料,讓學生結(jié)合所學的綠色開花植物結(jié)構(gòu)層次的有關(guān)知識,對牡丹這一具體植物的結(jié)構(gòu)層次進行分析判斷,而不是直接讓學生回答“綠色開花植物的結(jié)構(gòu)層次”,旨在引導(dǎo)教師創(chuàng)新概念教學方式,把概念教學與學生的生活、生產(chǎn)實際密切聯(lián)系起來,切忌讓學生機械記憶。
二、立足歸納演繹,考查邏輯思維品格
“歸納和演繹”是常規(guī)的邏輯思維,也是最基本的科學思維能力??疾閷W生的“歸納與演繹”能力應(yīng)注意以下三點。一是能基于科學事實初步形成生物學概念,舉例描述生物學概念。二是能基于事實和證據(jù),概括出生物學規(guī)律和原理,運用生物學規(guī)律和原理解釋生命現(xiàn)象。三是能在新的問題情境中,基于事實和證據(jù),采用適當?shù)目茖W思維方法揭示生物學規(guī)律;運用生物學規(guī)律和原理,對具體實踐活動所產(chǎn)生的可能結(jié)果做出預(yù)測和論述。
本題以橘子保存不當表面容易發(fā)霉為背景材料,以探究實驗為載體,考查學生通過比較、分析表格中的實驗過程及實驗結(jié)果,得出并準確表達實驗結(jié)論的能力。這意在引導(dǎo)教師立足生活進行有意義的探究教學,同時創(chuàng)新探究過程和結(jié)果的呈現(xiàn)方式,指導(dǎo)學生關(guān)注生活,從生活中發(fā)現(xiàn)問題,深入思考,進而解決問題;培養(yǎng)學生“能在新的問題情境中,基于事實和證據(jù),采用適當?shù)目茖W思維方法揭示生物學規(guī)律”的歸納與演繹等科學思維能力。
三、質(zhì)疑挑戰(zhàn)權(quán)威,考查批判思維能力
新時代要求教師在教學中引導(dǎo)學生在面對一種觀點或結(jié)論時,應(yīng)理性地運用批判性思維進行思考和追問:這種觀點或結(jié)論是否有證據(jù)的支持?證據(jù)是否可靠和充分?從給出的證據(jù)到得出的結(jié)論之間邏輯是否嚴謹?對證據(jù)是否可能有其他解釋?這就是科學思維中的批判性思維。現(xiàn)行教材中有許多科學家的經(jīng)典實驗,可以此為素材,命制試題讓學生運用所學知識進行批判性、審視性思考,質(zhì)疑實驗結(jié)論,挑戰(zhàn)權(quán)威,發(fā)展學生的批判性思維能力,為創(chuàng)新性思維的形成奠基。
例3(2019年秋學期七年級期末)人們對光合作用的研究開始于17世紀。圖1是17世紀范·海爾蒙特的實驗,他把一棵約2.5kg的柳樹種在裝有100kg泥土的水桶里(如a),只澆水不做其他處理(如b)。經(jīng)過五年,再次稱重,柳樹質(zhì)量已達約82.5kg,而泥土重量仍有約99.9kg(如c)。據(jù)此范·海爾蒙特得出了什么結(jié)論?現(xiàn)在來看范·海爾蒙特的結(jié)論可靠嗎?
本題以蘇教版七(上)教材中的光合作用的發(fā)現(xiàn)的經(jīng)典實驗為題材,讓學生結(jié)合所學知識及題干中的實驗過程及有關(guān)數(shù)據(jù),回答處于17世紀的范·海爾蒙特當時得出的結(jié)論,在此基礎(chǔ)上讓學生據(jù)所學的有關(guān)生物學知識分析判斷范.海爾蒙特結(jié)論的可靠性,對生物學家的經(jīng)典實驗結(jié)論提出挑戰(zhàn)。這既鞏固了“植物重量的增加主要來自光合作用,而植物光合作用除了需要水以外,還需要二氧化碳;植物由根吸收的水分只有1%留于體內(nèi)參與光合作用及其他代謝過程”等知識,又培養(yǎng)了學生“面對具體問題時,能利用生物學概念或原理,闡明個人立場”的批判性思維能力,意在引導(dǎo)教師重視生物學科學史教學,創(chuàng)新科學史教學形式,深入挖掘科學史的教學價值,在訓練學生理性思維、培養(yǎng)學生科學精神的同時發(fā)展學生的創(chuàng)新意識和批判性思維能力。
(作者單位:江蘇省鹽城市鹽都區(qū)教師發(fā)展中心)
【參考文獻】
【1】趙占良.對生物學學科核心素養(yǎng)的理解(二)——科學思維及其教學【J】.中學生物教學,2019,(10).
【2】吳舉宏.義務(wù)教育學科核心素養(yǎng).關(guān)鍵能力測評與教學【M】.南京:江蘇鳳凰科學技術(shù)出版社,2018.