林峻青

摘 要：科學(xué)思維是一種重視實(shí)證和邏輯的求真務(wù)實(shí)的思維習(xí)慣和能力，是生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維習(xí)慣和能力，可以說是包括生物學(xué)課程在內(nèi)的理科課程的核心目標(biāo)之一，因而在高中生物學(xué)概念教學(xué)過程采用建構(gòu)模型、真實(shí)情景、生物實(shí)驗(yàn)、思維導(dǎo)圖等方法可以有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

關(guān)鍵詞：科學(xué)思維;生物學(xué);概念教學(xué)

高中生物學(xué)概念很多冗雜抽象、記憶量大，且很多涉及微觀知識(shí)和宏觀理論，難以直接觀察體會(huì)。課堂教學(xué)中，由于受到客觀條件等限制，學(xué)生獲取的往往是碎片化的知識(shí)。這就難免使學(xué)生學(xué)習(xí)生物科學(xué)感到枯燥乏味，難以產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，這也會(huì)對(duì)學(xué)生知識(shí)獲取和學(xué)科思維的培養(yǎng)造成極大障礙。建構(gòu)模型、真實(shí)情景、生物實(shí)驗(yàn)、思維導(dǎo)圖等是解決上述問題行之有效的方法，也可以有效培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維。

1.基于模型建構(gòu)的概念教學(xué)

目前在高中生物教學(xué)中應(yīng)用較為普遍的模型一般分為概念模型、物理模型和數(shù)學(xué)模型三種形式。在教學(xué)實(shí)踐中，教師引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)模型，可以發(fā)展學(xué)生基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)，運(yùn)用模型與建模的方法對(duì)生命現(xiàn)象及規(guī)律進(jìn)行正確的探索與歸納的能力，提升學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。例如，在細(xì)胞有絲分裂、減數(shù)分裂復(fù)習(xí)中，學(xué)生通過觀察分裂過程的動(dòng)畫及圖像，用語言描述出各時(shí)期染色體行為數(shù)目變化，教師可要求學(xué)生建立出染色體數(shù)、DNA數(shù)、染色單體數(shù)隨著各時(shí)期變化的曲線，以及一條染色體上DNA變化曲線的數(shù)學(xué)模型，學(xué)生通過建立數(shù)學(xué)模型將相關(guān)知識(shí)具體化，加深了對(duì)復(fù)雜事物的本質(zhì)的理解，得出規(guī)律，發(fā)展了演繹推理能力。

2.基于真實(shí)情景的概念教學(xué)

真實(shí)情景不僅能夠在教學(xué)中讓學(xué)生知道知識(shí)的源頭，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，同時(shí)讓學(xué)生知道知識(shí)的去路，即讓學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識(shí)進(jìn)行具體的應(yīng)用，解決生活中的實(shí)際問題。讓學(xué)生知道，課堂上所學(xué)的知識(shí)是有意義的，是有用處的，不單單是為了應(yīng)付考試這么簡單，實(shí)現(xiàn)真正的“有靈魂學(xué)習(xí)”。例如，在“光合作用”的教學(xué)時(shí)，教師可以就農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的真實(shí)情景設(shè)置一些問題讓學(xué)生討論：①溫室或大棚種植蔬菜時(shí)，選用什么顏色的玻璃、塑料薄膜或補(bǔ)充光源對(duì)蔬菜的生長更為有利？②有經(jīng)驗(yàn)的果農(nóng)為什么要定期對(duì)果樹進(jìn)行修剪，調(diào)整樹冠各部分枝葉的疏密和分布方向？③小麥、玉米等農(nóng)作物在籽粒形成期間為什么遇陰雨天氣就會(huì)造成減產(chǎn)？④夏日晴朗的上午為什么要對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行噴灌？引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合事實(shí)，然后再講解植物進(jìn)行光合作用需要的條件等，同時(shí)還能幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到光合作用對(duì)我們生存的重要意義，培養(yǎng)學(xué)生珍稀植被，保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。

3.基于生物實(shí)驗(yàn)的概念教學(xué)

生物學(xué)有很多的基礎(chǔ)概念過于抽象和理論化，不易理解，如果能與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，在實(shí)驗(yàn)中開展生物概念教學(xué)，有助于生動(dòng)形象地解讀生物學(xué)概念;在解讀概念的過程中巧用實(shí)驗(yàn)，還能培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和實(shí)踐動(dòng)手能力。生物學(xué)科的實(shí)驗(yàn)和概念之間是相輔相成、相互促進(jìn)的。為此，要想構(gòu)建兩者之間的緊密關(guān)系，就需要優(yōu)化生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，這樣才能促進(jìn)概念性知識(shí)的學(xué)習(xí)。在設(shè)計(jì)生物實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，要緊扣實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，制定科學(xué)的教學(xué)策略，突出核心概念的理解和掌握。例如，在學(xué)習(xí)“細(xì)胞周期”概念時(shí)，教師可安排學(xué)生先動(dòng)手制作并觀察“根尖有絲分裂的實(shí)驗(yàn)”，讓學(xué)生明白到所觀察到的現(xiàn)象是細(xì)胞解離殺死后，固定在不同分裂時(shí)期的“相”，學(xué)生先從細(xì)胞形態(tài)、染色體位置等方面描述不同細(xì)胞分裂相的特征，再引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比排序，悟出一個(gè)細(xì)胞的分裂歷程就是構(gòu)成一次細(xì)胞周期，實(shí)現(xiàn)對(duì)“細(xì)胞周期”這一核心概念的構(gòu)建。通過實(shí)驗(yàn)操作后自悟自得，更能激發(fā)學(xué)生的探究動(dòng)機(jī)和興趣，激活他們的創(chuàng)新思維和探究意識(shí)，從而培養(yǎng)他們的探索能力、發(fā)現(xiàn)能力和質(zhì)疑能力。

4.基于思維導(dǎo)圖的概念教學(xué)

高中生物學(xué)各個(gè)概念之間有交叉但又有具體區(qū)別，這就要求學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)概念要精準(zhǔn)記憶，但是過多的生物學(xué)概念又給學(xué)生的記憶增加了難度，而且類似的概念還容易記混。思維導(dǎo)圖能夠形象的、直觀的展示生物知識(shí)點(diǎn)，凸顯出生物概念之間存在的聯(lián)系，可以幫助學(xué)生加深理解和記憶這些概念。教師可以通過構(gòu)建思維導(dǎo)圖的方式，引導(dǎo)學(xué)生從一個(gè)大維度的核心概念出發(fā)，整理出核心概念的關(guān)鍵詞、對(duì)應(yīng)書本章節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)，并結(jié)合教學(xué)目標(biāo)，在這一核心概念的基礎(chǔ)上發(fā)散出概念對(duì)應(yīng)的特征具體化，學(xué)生學(xué)習(xí)起來不僅一目了然，而且可以觸類旁通。教師將思維導(dǎo)圖應(yīng)用到課堂教學(xué)中，有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和概括能力，讓學(xué)生集中注意力，提高課堂教學(xué)效率。例如，在總結(jié)必修一第三章《細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)》時(shí)，教師可以先提問，引導(dǎo)學(xué)生思考“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)有哪些”“細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)、功能、特性各是什么”“細(xì)胞器有哪些”“每種細(xì)胞器分布、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、功能各是什么”“細(xì)胞核結(jié)構(gòu)、功能各是什么”等問題，由大到小、逐步細(xì)分，在學(xué)生在回答問題時(shí)，一步步演示出繪制思維導(dǎo)圖的過程，逐步引導(dǎo)，最后呈現(xiàn)出所有概念之間的關(guān)系，簡潔直觀，讓學(xué)生在形成知識(shí)體系后進(jìn)行理解性記憶，達(dá)到事半功倍的效果。

總之，在高中生物學(xué)概念的實(shí)際教學(xué)中，教師要重視將生物學(xué)的知識(shí)體系與學(xué)生在認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象和規(guī)律中的思維方式和探究過程相結(jié)合，采取行之有效的方法，努力培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究的能力，同時(shí)能夠用自己所學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際問題，將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通的同時(shí)，形成正確的價(jià)值觀，履行社會(huì)責(zé)任。

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