核心素養(yǎng)視域下高中生物科學(xué)思維培養(yǎng)策略

張文珍

摘 要：社會(huì)在發(fā)展過程中對(duì)人才的需求也在發(fā)生變化，不僅注重人才的技術(shù)能力，更注重人才的品格。高中生物學(xué)科內(nèi)容嚴(yán)密科學(xué)，邏輯性強(qiáng)，教師可以在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)。特別是在核心素養(yǎng)背景下，學(xué)生科學(xué)思維素養(yǎng)的形成，對(duì)生物及其他學(xué)科學(xué)習(xí)，對(duì)未來大學(xué)學(xué)習(xí)和社會(huì)工作都有重要作用。

關(guān)鍵詞：高中生物;核心素養(yǎng);科學(xué)思維;對(duì)策

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》指出，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，以使其成為社會(huì)主義合格接班人【1】。新課標(biāo)中生物核心素養(yǎng)主要包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任。科學(xué)思維是在尊重事實(shí)和證據(jù)的基礎(chǔ)上，秉承務(wù)實(shí)的求知識(shí)態(tài)度，通過科學(xué)思維認(rèn)識(shí)事物，以提升解決問題的能力。文章主要探討高中生物教學(xué)中學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)對(duì)策，以為廣大同仁提供參考。

一、高中生物科學(xué)思維內(nèi)涵

高中生物科學(xué)思維是高中生物核心素養(yǎng)之一，是在尊重事實(shí)的基礎(chǔ)上，秉承嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那笾獞B(tài)度，利用科學(xué)思維方法解決實(shí)際問題。科學(xué)思維是一種理性思維習(xí)慣，具有客觀性、預(yù)見性、可檢驗(yàn)性和精確性，利于學(xué)生正確認(rèn)知問題，并采用科學(xué)方法解決問題。

在核心素養(yǎng)背景下，高中生物教學(xué)要以教材為依托，以核心素養(yǎng)為標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)學(xué)生理解知識(shí)的能力和正確價(jià)值觀[2]。高中生物學(xué)科的特點(diǎn)決定其在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)方面有重要作用。高中生物是對(duì)自然中生命的研究，是一個(gè)獨(dú)立的知識(shí)體系，具備獨(dú)特的思想。在核心素養(yǎng)引導(dǎo)下，新課標(biāo)對(duì)生物教學(xué)進(jìn)行調(diào)整，以基本概念為重心，對(duì)課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化;以主題為引領(lǐng)，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行情景化，目的是利于核心素養(yǎng)的落實(shí)。在實(shí)際教學(xué)中，教師要重視學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)，使學(xué)生在一系列體驗(yàn)中達(dá)成對(duì)生物概念的理解及生物知識(shí)的運(yùn)用，最終提升科學(xué)思維素養(yǎng)。

二、基于核心素養(yǎng)背景下的高中生物科學(xué)思維培養(yǎng)策略

科學(xué)思維是基于事實(shí)和證據(jù)基礎(chǔ)上的對(duì)生物知識(shí)的概括、演繹、建模，以通過創(chuàng)造性思維實(shí)現(xiàn)對(duì)生命規(guī)律的探討。科學(xué)思維的培養(yǎng)不是一蹴而就的，需要經(jīng)過長(zhǎng)期培養(yǎng)才能達(dá)成。教師在實(shí)際教學(xué)中，要以核心素養(yǎng)為依托，豐富教學(xué)方法，以幫助學(xué)生建立生物思維模式，使學(xué)生在尊重生命規(guī)律的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)際問題的解決。同時(shí)，教師要重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，多為學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)踐平臺(tái)，使學(xué)生在體驗(yàn)中進(jìn)行感悟、反思，以實(shí)現(xiàn)知識(shí)與情感的融合。

1.通過模型建構(gòu)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維

在高中生物學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生的模型是建立在大量事實(shí)知識(shí)的描述基礎(chǔ)上的。生物核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)是幫助學(xué)生解決實(shí)際問題，那么就需要教材知識(shí)講授與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行融合，使學(xué)生在真實(shí)體驗(yàn)的基礎(chǔ)上提升學(xué)習(xí)效果。

如在學(xué)習(xí)“建立真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型”時(shí)，教師可以將本節(jié)內(nèi)容放在“膜的流動(dòng)鑲嵌模型”之后進(jìn)行學(xué)習(xí)，目的是使學(xué)生通過膜的流動(dòng)鑲嵌模型的學(xué)習(xí)，建立更形象更具體的真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型。在實(shí)際教學(xué)時(shí)，首先，教師可以先對(duì)科學(xué)家對(duì)膜的探索歷程進(jìn)行講授，之后讓學(xué)生分成小組進(jìn)行橡皮泥磷脂分子模型的制作，并認(rèn)識(shí)其親水頭和疏水頭。其次，教師引導(dǎo)學(xué)生利用假設(shè)來探究磷脂分子的排列，并進(jìn)行研究如何排列才能滿足膜的穩(wěn)定且保證膜能適應(yīng)外界的水環(huán)境。學(xué)生通過制作模型和假設(shè)發(fā)現(xiàn)，將親水頭與外界的水環(huán)境進(jìn)行連接，會(huì)和水分子形成氫鍵，而疏水頭形成的碳?xì)滏湑?huì)將內(nèi)部連接在一起。這樣制作出來的模型支架比較穩(wěn)定且能自由流動(dòng)。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生利用不同顏色的橡皮泥作為蛋白質(zhì)分子，鑲嵌、貫穿于磷脂雙分子層，可實(shí)際體驗(yàn)細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)不同的分布，同時(shí)也更好的理解蛋白質(zhì)的數(shù)量和種類越多，細(xì)胞膜的功能越復(fù)雜。通過動(dòng)手實(shí)踐，學(xué)生了解了抽象分子的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)，同時(shí)了解其功能，并了解生命運(yùn)行的規(guī)律。

2.通過思維導(dǎo)圖的建構(gòu)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維

思維導(dǎo)圖是通過圖形的形式將知識(shí)進(jìn)行羅列，使抽象的知識(shí)直觀化，并形成知識(shí)框架。學(xué)生的思維能力是學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，其形象思維是通過觀察形成，而科學(xué)思維是通過分析、比較和歸納形成的。借助思維導(dǎo)圖的框架可以使學(xué)生在思考過程中將知識(shí)、邏輯進(jìn)行整合，以提升思維能力。

首先，學(xué)生要學(xué)會(huì)觀察思維導(dǎo)圖，通過教材的圖形、文字的解說將圖形的抽象知識(shí)直觀化。思維導(dǎo)圖的圖像記憶有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)生的深度記憶，學(xué)生可以基于生物知識(shí)特點(diǎn)通過理解構(gòu)建知識(shí)框架，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)復(fù)雜知識(shí)的深度理解。在思維導(dǎo)圖的輔助下，學(xué)生對(duì)類似知識(shí)進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí)，能逐漸形成科學(xué)思維。

如在“免疫調(diào)節(jié)”學(xué)習(xí)時(shí)，教師可以在課堂上為學(xué)生展示教材中細(xì)胞免疫圖，讓學(xué)生仔細(xì)觀察，對(duì)圖所體現(xiàn)的知識(shí)進(jìn)行梳理，以形成形象學(xué)習(xí)思維。之后，教師結(jié)合教材圖形進(jìn)行免疫細(xì)胞和體液細(xì)胞概念的引出，并建立一個(gè)免疫框架導(dǎo)圖，以使學(xué)生在系統(tǒng)化、立體化的思維導(dǎo)圖中掌握相關(guān)概念的內(nèi)涵，同時(shí)對(duì)知識(shí)進(jìn)行升華的遷移。

3.通過表達(dá)能力的訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維

表達(dá)能力是思維發(fā)展的外在體現(xiàn)，也是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要路徑。高中生物是基于生物學(xué)發(fā)展事實(shí)，通過圖片、文字等進(jìn)行推理、解釋的一門學(xué)科，這同時(shí)也是高考對(duì)學(xué)生的考查要求。高考對(duì)學(xué)生的考查落在了對(duì)問題的表述上，而表述性問題也是最能體現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)水平的。如果學(xué)生問題回答得不好，那么表示其科學(xué)思維能力不強(qiáng)。在實(shí)際教學(xué)中，教師可以加強(qiáng)對(duì)學(xué)生表達(dá)能力的培養(yǎng)。

如在講授“光合作用與呼吸作用過程圖”時(shí)，教師可引導(dǎo)學(xué)生建立葉綠體與細(xì)胞之間的聯(lián)系，要求學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理，并按照表達(dá)要求進(jìn)行表述。學(xué)生通過原因、依據(jù)、結(jié)論這些關(guān)鍵字眼進(jìn)行邏輯關(guān)系建構(gòu)，可以表述更有順序性和科學(xué)性。通過長(zhǎng)期專項(xiàng)的表述訓(xùn)練，學(xué)生利用所學(xué)生物知識(shí)進(jìn)行問題解決的能力能快速提升，科學(xué)思維能力也能得到有效落實(shí)。

總之，在新時(shí)代，培養(yǎng)高素質(zhì)高質(zhì)量的人才是教育的終極目標(biāo)，少年強(qiáng)則國(guó)強(qiáng)，少年是國(guó)家興盛的希望。培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)是高中教育的目標(biāo)，科學(xué)思維能力是核心素養(yǎng)的重要組成部分，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)是提升學(xué)生核心素養(yǎng)的重要路徑。在高中生物教學(xué)過程中，教師要通過構(gòu)建模型、思維導(dǎo)圖及表達(dá)能力訓(xùn)練等來提升學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)，以促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[M].人民教育出版社，2018.

[2]譚永平.從發(fā)展核心素養(yǎng)的視角探討高中生物必修內(nèi)容的變革[J].課程·教材·教法，2016（7）：62—68.