陳明明

摘 要：生物學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生具備科學(xué)思維能力，其能夠保持理性態(tài)度看待生物知識(shí)，并將學(xué)習(xí)到的生物知識(shí)熟練運(yùn)用到日常生活當(dāng)中，有效解決生活或生產(chǎn)問題。文章在教學(xué)理論與教學(xué)案例結(jié)合的方式下，對(duì)核心素養(yǎng)下培養(yǎng)高中生生物科學(xué)思維的內(nèi)容進(jìn)行了探究，然后闡述高中生物核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)的演進(jìn)過程，最后闡述具體的科學(xué)思維培養(yǎng)策略，期望充分發(fā)揮出科學(xué)思維在高中生物中的思維引導(dǎo)效果，提升高中生物教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);高中生物;科學(xué)思維

一、 引言

在《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（下文簡(jiǎn)稱《高中生物新課標(biāo)》）中明確提出，核心素養(yǎng)是促使學(xué)生向著具備德、智、體、美、勞全面能力的主要教學(xué)目標(biāo)，新時(shí)期開展生物學(xué)科教學(xué)，不但要將生命觀念的真諦傳授給學(xué)生，也要將其科學(xué)思維培養(yǎng)起來，從而促使學(xué)生在兼具科學(xué)探究精神的同時(shí)，也用于承擔(dān)社會(huì)責(zé)任?！陡咧猩镄抡n標(biāo)》將核心素養(yǎng)納入生物學(xué)科教學(xué)的重要內(nèi)容當(dāng)中，也將科學(xué)思維培養(yǎng)作為教導(dǎo)學(xué)生學(xué)科知識(shí)的主要方向。下文將結(jié)合北師大高一生物教學(xué)實(shí)踐，討論科學(xué)思維培養(yǎng)的策略。

二、 相關(guān)內(nèi)容概述

所謂的科學(xué)思維，主要是指人們秉承科學(xué)思想，整理和收集證據(jù)資料，堅(jiān)持以嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的態(tài)度看待事實(shí)，并以認(rèn)真求知的態(tài)度來探索事物的本質(zhì)，從而掌握正確認(rèn)識(shí)事物的方法，并形成有效解決事物的習(xí)慣和能力?？茖W(xué)思維符合現(xiàn)代社會(huì)人們認(rèn)知事物的規(guī)律，其具備明顯的邏輯規(guī)則，形成科學(xué)思維，才能夠秉承客觀思想來分析事物發(fā)展的規(guī)律，并且以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S來對(duì)事物的本質(zhì)進(jìn)行推理，最終獲取關(guān)于事物的準(zhǔn)確結(jié)果。

高中生物知識(shí)學(xué)習(xí)過程中，雖然知識(shí)內(nèi)容是在初中生物知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的延伸，但和初中生物相比，高中生物的難度不斷加大，這也對(duì)學(xué)生提出更高的思維要求。教師重視對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)，促使學(xué)生加深對(duì)各項(xiàng)生物概念的記憶，并且能夠樂于探索生物知識(shí)的原理或規(guī)律，學(xué)生能夠激發(fā)學(xué)習(xí)生物的興趣，并且養(yǎng)成探究生物知識(shí)的良好習(xí)慣。高中生物從學(xué)科特征上來看，其具備科學(xué)的本質(zhì)，因此，引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)思維，能夠幫助學(xué)生進(jìn)一步理解和學(xué)習(xí)生物知識(shí)，促使生物教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)能夠獨(dú)立完成，學(xué)生也能夠真正掌握生物知識(shí)的精髓，有效提升學(xué)習(xí)效率，并提升生物學(xué)科的核心素養(yǎng)。

三、 高中生物中核心素養(yǎng)目標(biāo)的演進(jìn)過程

學(xué)科教學(xué)過程中，教材是教學(xué)工作的主要輔助工具，也是知識(shí)內(nèi)容的重要載體，高中生物教材當(dāng)中最初所設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)是三維目標(biāo)，要求學(xué)生需要理解和掌握生物知識(shí)內(nèi)容，也需要具備生物方面的技能，基于知識(shí)與技能，來達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生三觀的目的，從學(xué)科方面入手，高中生物教學(xué)具備科學(xué)素養(yǎng)價(jià)值，而生物學(xué)科之所以被稱為生物學(xué)，主要在于其所研究的內(nèi)容均屬于自然界的生命，屬于獨(dú)立且相對(duì)的發(fā)展體系，生物學(xué)科本身具備獨(dú)特的思想?！陡咧猩镄抡n標(biāo)》為了迎合人們?cè)谏飳W(xué)科方面的探索需求，用核心素養(yǎng)目標(biāo)取代了傳統(tǒng)的三維目標(biāo)，更新教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行了再次甄選，在核心素養(yǎng)中融入了學(xué)科的概念，進(jìn)而更加富有結(jié)構(gòu)性的開展課程授課。此時(shí)生物教學(xué)工作以特定的主題為教學(xué)引領(lǐng)，教學(xué)內(nèi)容更具情景化，在該種教學(xué)背景下，生物學(xué)科的科學(xué)素養(yǎng)能夠快速被落實(shí)。新課程改革以后，學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)更受關(guān)注，教師在課堂上提倡學(xué)生參與課堂活動(dòng)，促使學(xué)生能夠具備積極主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí)。學(xué)生在參與課堂活動(dòng)期間不僅能夠鍛煉實(shí)踐能力，也能夠形成科學(xué)思維素養(yǎng)，其加深對(duì)生物學(xué)科知識(shí)概念的理解，也能夠有效利用生物理論知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問題。

四、 高中生物中基于核心素養(yǎng)的科學(xué)思維培養(yǎng)策略

生物學(xué)科當(dāng)中的科學(xué)思維是建立在探究生物事實(shí)的基礎(chǔ)之上的，需要利用各種證據(jù)進(jìn)行知識(shí)歸納與概括，通過對(duì)生物規(guī)律的推理和演繹，最終明確生物現(xiàn)象及本質(zhì)。下文將從新時(shí)期生物教學(xué)工作開展的角度，闡述高中生物在核心素養(yǎng)狀態(tài)下所開展的科學(xué)思維培養(yǎng)策略。

（一）注重生物模型建構(gòu)

生物教學(xué)過程中，模型建構(gòu)是解釋生物客觀事實(shí)的重要基礎(chǔ)，在模型建構(gòu)的情況下，學(xué)生能夠進(jìn)一步掌握生物規(guī)則，并且加深對(duì)生物規(guī)律的理解。為此，可以將生物模型的建構(gòu)作為培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)思維能力的主要方法。從核心素養(yǎng)的角度來看，生物學(xué)科教學(xué)主要是在學(xué)校教學(xué)資源的基礎(chǔ)之上將生物當(dāng)中所形成的問題予以解決，此時(shí)如果所使用的教材存在與生活實(shí)際情況脫節(jié)的情況，則無法以知識(shí)內(nèi)容來吸引學(xué)生，更無法讓學(xué)生在學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)中逐漸產(chǎn)生情感價(jià)值，此時(shí)對(duì)學(xué)生的思維能力培養(yǎng)效果自然也會(huì)大打折扣?？傮w來講，生物教學(xué)可以從學(xué)生在生活當(dāng)中所積累的生物經(jīng)驗(yàn)入手，采用體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的方式，建構(gòu)生物模型，為學(xué)生營(yíng)造更具實(shí)踐性的學(xué)習(xí)環(huán)境，從情感上引起學(xué)生的共鳴，從而提升學(xué)習(xí)效果。例如，在北師大版高一教材中有關(guān)于《真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)》的教學(xué)內(nèi)容，該課程中主要了解細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)情況，此時(shí)就可以構(gòu)建關(guān)于細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型，并且為學(xué)生展示細(xì)胞結(jié)構(gòu)以及細(xì)胞的組成情況，學(xué)生從細(xì)胞的模型上了解細(xì)胞的化學(xué)組成，其能夠更加形象且立體地在腦海中建構(gòu)細(xì)胞相關(guān)知識(shí)印象。具體來講，先按照科學(xué)家在生物細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)方面的探究歷程展開學(xué)習(xí)，教師將學(xué)生劃分為不同的學(xué)習(xí)小組，并且要求小組成員利用橡皮泥磷脂分子來進(jìn)行細(xì)胞模型制作，此時(shí)學(xué)生會(huì)先掌握模型的親水端和輸水端。之后，教師則按照演繹法的教學(xué)理論，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)磷脂分子的兩層分子排列情況進(jìn)行研究，了解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)情況。模型建構(gòu)完成以后，學(xué)生能夠?qū)?xì)胞結(jié)構(gòu)的輸水端和親水端加深了解，并且掌握細(xì)胞當(dāng)中輸水端的長(zhǎng)碳?xì)滏溄Y(jié)構(gòu)。最后，教師對(duì)模型結(jié)果展開分析，并采用教學(xué)演示的方式概括性描述本次細(xì)胞結(jié)構(gòu)的建模結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生深入掌握真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)知識(shí)。

（二）運(yùn)用生物思維導(dǎo)圖

一直以來，思維導(dǎo)圖都是幫助學(xué)生建構(gòu)生物知識(shí)的主要輔助工具，也是促使學(xué)生形成能力體系的重要支撐。高中生物知識(shí)學(xué)習(xí)期間，需要建立起明確的形象思維，從而發(fā)揮學(xué)生的觀察能力和想象能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。思維導(dǎo)圖的類別有很多，其中知識(shí)樹、概念圖以及問題樹等都成為思維導(dǎo)圖構(gòu)建過程中的重要圖示內(nèi)容，促使學(xué)生采用結(jié)構(gòu)化的思維進(jìn)行思考，將辯證理念融入思維方式當(dāng)中，有效提升科學(xué)思維水平。教師在利用生物思維導(dǎo)圖期間，可以采用如下措施：注重觀察和理解，掌握高中生物教材當(dāng)中圖形和文字的描述，結(jié)合圖形與文字的方式將原本抽象的生物知識(shí)轉(zhuǎn)化為形象的知識(shí)理念，促使學(xué)生加深對(duì)生物知識(shí)的印象。圖像的記憶方式能夠有效提升知識(shí)記憶效率，但也會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解局限于圖像層面，因此，圖像記憶本身屬于淺層記憶。而生物知識(shí)的核心理念當(dāng)中要求學(xué)生采用深層次的理解方式來對(duì)學(xué)生進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的思考，也就強(qiáng)調(diào)了對(duì)生物知識(shí)的深層理解。為此，教師可以注重采用科學(xué)方式對(duì)學(xué)生的思維能力進(jìn)行鍛煉。例如，北師大高一生物教材當(dāng)中有關(guān)于細(xì)胞代謝的知識(shí)內(nèi)容，此時(shí)教師可以結(jié)合課本當(dāng)中關(guān)于細(xì)胞代謝知識(shí)的描述和圖示，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行觀察，仔細(xì)品讀細(xì)胞代謝相關(guān)知識(shí)，并以圖示的方式進(jìn)行細(xì)胞代謝知識(shí)的形象記憶。之后教師可以利用板書的方式開闊學(xué)生的思維，通過板書圖示的構(gòu)建，促使學(xué)生在腦海當(dāng)中形成關(guān)于細(xì)胞代謝的概念，并且形成網(wǎng)絡(luò)化思維導(dǎo)圖，其能夠掌握到細(xì)胞代謝知識(shí)的精髓，并且對(duì)細(xì)胞代謝相關(guān)概念進(jìn)行深化，對(duì)細(xì)胞學(xué)的整體知識(shí)產(chǎn)生更加宏觀的認(rèn)知。