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核心素养下初中生物学进阶思维培养

2024-04-12秦强

文理导航 2024年11期
关键词:初中生物学核心素养

秦强

【摘  要】为培养学生的生物学进阶思维,引导学生理解生命观念,形成科学思维,亲自参与探究实践活动,形成科学态度提高责任意识,教师要引导学生充分发挥主观能动性。学生在知识加工中会把所学知识转化为智慧,活跃思维,提高探究和分析能力,通过不断进阶的方式理解知识。教师秉持“以人为本”的教育理念激发学生的学习欲望,让学生在生物学课堂生动起来,从被动转为主动,通过探究和合作的方式理解知识本质。学生在加工中会自主建构,通过思维进阶的方式提高认识,推进学生生物学知识的完善,促进全面发展。

【关键词】初中生物学;核心素养;进阶思维

生物学核心素养强调了生命观念、科学思维、探究实践和态度责任。为了培养学生的进阶思维,教师要立足于核心素养,指导学生参与探究过程,通过主动思考的方式理解知识,建构知识框架。学生通过主动梳理和建构会从基本概念深入重难点,在进一步挖掘中明确知识本质和内涵,形成系统性认识,在循序渐进中实现思维进阶,获得对知识本质性的认识。教师要鼓励学生主动探究,不断提高思想认识,在思维进阶中了解知识难点,找到探究过程中的矛盾点和困惑点,通过主动加工的方式寻找突破点,最终实现理解知识要点,实现学习能力的提高。在不断积累和加工中学生的思维会变得活跃,不断完善,实现学生对生物学知识的掌握,落实核心素养。

一、基于生命观念,打开进阶思维的一扇窗

(一)创设生命情境,理解生命现象

为了使学生了解生命观念,教师要积极创设生命情境,借助生命现象引导学生思维活跃,在主动加工中打开进阶思维的一扇窗。学生融入情境主动加工和探究会更清楚地理解所学知识,把握其中的基本概念,了解所学知识,主动分析,在分析中把握本质和本源性结构,促进学生主动建构知识、内化规律。例如在教授“人体的血液循环”时,教师就可以呈现心脏模型,带领学生认识动脉、静脉、毛细血管,在观察中了解心脏的结构和功能,明确血液在全身的循环流动。情境中学生会感受到心脏就像是一个水泵一样,把血液从心脏运输到全身各个部位,推动着血液的流动。血液运输的动力器就是心脏。学生通过在情境中的观察,会了解心脏的大小、形状和内部结构,也会了解到心脏的几个腔及它们之间是否相同,壁薄厚的差别,连接各腔的血管有什么特点。学生通过观察会了解心房与心室相同,而且左右心室的壁薄厚不同。学生在情境中会主动分析和思考,从基本概念了解到知识要点,突破重难点,最后达到对知识本质的理解和掌握。教师要让学生理解情境中的生命现象,带领学生融入生命情境,感受学科与主题的特质性、本原性与结构化,促进学生体会到生物生命概念的学科知识和思维方式,学会主动整合和建构,实现思维进阶。

(二)结合身边生活,思考生命过程

生物学知识在生活中的应用是非常广泛的。为了培養学生思维的不断进阶,教师要善于利用学生熟悉的身边生物学知识来探究和思考,鼓励学生在课堂探究中动起来。学生主动加工利用身边熟悉的知识会积极探究,了解生命现象,在探究中思考生命过程。例如在教授“五彩缤纷的植物世界”时,教师就可以让学生思考:松树上的松果与其他水果有什么不同,它的结构有什么特点,有专门化的花、果实、种子等器官吗?它们的形态结构是如何与环境相适应的?结合生活中的现象,学生会想到松果是长在松树上的,果实与其他的水果不同。它能够产生种子,是裸露在外面的,无果皮包被,而且根、茎、叶很发达,受精过程不需要水,适于生活在干旱的地方。学生利用生活中的知识,结合生活常识就会参与探究过程,通过思维活跃的方式来分析知识,在主动就加工中感知生命过程,借助所学、所闻、所见来探究知识。学生通过对知识的积累,他们会从感性认识上升为理性认识,实现思维进阶。

二、培养科学思维,创设进阶思维的脚手架

(一)设计科学问题,提升逻辑思维

《普通高中生物学课程标准》指出学生科学思维聚焦在质疑是思考的视角、实证是判断的尺度,逻辑是辩论的准绳,这就要求学生在思考中多质疑,通过逻辑分析和推理判断的方式加深认知。教师设计科学问题会启发学生思维,促进学生主动加工,在探究中实现对知识的理性理解,自主建构知识规律。教师要引导学生了解生物学知识基本概念,体会学科知识的地位和价值,探究如何让学生通过体验的方式分析知识内容,通过对问题的思考理解规律。例如在教授“人体的神经调节”时,教师就可以设计问题:“神经系统结构和功能的基本单位是什么?”“组成人体结构和功能的基本单位是什么?”“脑的组成是怎样的?”“大脑的结构和主要功能区是怎样的?”“叩击韧带时,小腿的反应怎样?”“对膝跳反射、缩手、眨眼等反射,大脑是否参与了?”通过学生对问题的探究,他们会了解到神经系统结构和功能的基本单位是神经细胞,认识树突和轴突,学会鉴别灰质和白质,明确脊髓的结构,促进学生夯实基础,了解新概念,同时成立起系统的知识框架。学生也会对问题进行沟通,表达自己的观点和认识,在讨论中归纳出反射的特点,体会到生物学知识的生活性和趣味性,在主动加工中建立出完善的知识系统。学生对问题的探究需要经过逻辑思考和推理判断,在探究中内化、转化和外化知识,提高学生的学习能力,促进学生在思维活跃中提高能力。

(二)组织课堂任务,活跃推理思维

核心素养指导下的生物学课堂需要学生的积极参与,学生通过主动建构和分析,会理解生物学知识的基本概念,了解到生物学知识的探究是思维方式及学习方法不断提取、整合和建构的过程。学生要通过对任务的探究应用逻辑性思考,体会学科知识的逻辑性,并通过概括的方式形成客观性认识。学生在任务探究中主动建构会提高学习能力在主动建构中聚焦科学发展的“矛盾点”,抽提科学发展的“突破点”,明确时代背景的“特殊点”,让学生主动感受知识,明确矛盾。例如在教授“植物光合作用的场所”时,教师就可以为学生布置讨论任务,引导学生通过合作交流的方式讨论:叶片的背面与正面的绿色一样深吗?为什么?怎样区别上表皮与下表皮?气孔的开关受什么控制?有了讨论任务,学生在课堂上会主动思考,运用归纳与概括、论证与推理、模型与建模等方法探究生命现象,成为课堂学习主体,在交流中发表自己的观点,形成系统性认识。学生通过对讨论任务的探究会审视和论证生物学社会议题,在交流中细化知识,通过逻辑思考和推理判断的方式收获知识,实现思维进阶和能力提高。

三、引导探究实践,提供进阶思维的演练场

(一)参与实验体验,感悟知识本质

《生物学课程标准2022版》指出:探究实践是源于自然界的好奇心、求知欲和现实需求,解决真实情境中的问题或完成时间项目的能力。为了培养学生的探究实践能力,教师就要鼓励学生多实践、多体验,通过动手操作的方式来理解生物概念和生物知识,让学生在体验中形成主观性认识。动手实验给学生带来了直观感受,使学生在课堂上动起来了,会充分地发挥主观能动性,通过思维活跃的方式理解知识。学生在动手中会从表面认识逐步升华,透过现象看到本质,了解生物学知识的真谛,实现思维从简单到复杂、从基础到本质、从低阶到高阶的提升。例如在教授“植物种子的萌发”时,为了使学生了解植物种子的萌发过程,教师就可以鼓励学生动手种植种子,通过积极动手实验的方式观察种子的萌发过程,形成对种子萌发的理性认识。学生在动手中会了解到种子萌发需要很多条件,包括适量的水、空气、阳光等。动手实验中,教师可以引导学生进行对比实验,把相同的种子放到不同的环境中,或者是相同的环境选用不同的种子,鼓励学生通过比较和对比的方式了解种子发芽的具体过程和条件。在实验过程中学生会体会和感知,通过思维活跃的方式了解种子萌发的条件,形成主观性认识,在思维活跃中不但推进思维能力,提高思想认识,实现思维进阶。

(二)真实操作体会,获得感悟观点

核心素养指导下的初中生物学进阶思维的培养需要学生的主体参与,教师要引导学生主动建构知识体系,让学生的思维从具体到抽象,形成思维发展路径。教师要引导学生参与思维探究过程,通过思维活跃的方式理解知识、运用知识,让学生感受到探究生物学知识的快乐,体会到生物学学习的乐趣,伴随学生心灵成长的过程。课堂探究中为了推进学生思维进阶发展,教师要强调内外在动机的一致性,带领学生融入真实场景,鼓励学生通过真实操作的方式体会和理解知识,促进学生在思维活跃中建构生命观念,通过思维串联的方式建构知识网络,形成对知识的整体性认识。如在教授“人体内的气体交换”时,教师就可以为学生准备澄清的石灰水,课堂上让学生通过呼气的方式做实验,在参与中积极体会。学生利用吸管向澄清的石灰水中呼气,会看到石灰水变浑浊。通过对现象的观察和分析,学生会认识到人体呼出的气体中含有二氧化碳,使澄清的石灰水变浑浊。在主动思考中学生会明确本源性问题和概念层级结构,体会到人吸入的是氧气,通过气体交换的方式呼出二氧化碳。通过真实的操作和体会,学生会形成自己的认识视角和思路,从多角度深化认识,并且主动建构和抽提,在参与中形成结构化认识,提高理解能力。学生主动操作会活跃思维,深化思维过程,调动学生的主动性,有利于学生体会到参与学习过程的乐趣,推进学生思维从低阶向高阶发展。

总之,核心素养指导下的生物学课堂是学生主宰的课堂,教师要引导学生通过探究的方式来获得知识,理解规律,形成自己的理性认识。学生通过融入生物学知识的学习,会实现思维的运转,把零散的知识系统化,建构出完整的知识结构图和思维导图,串联成知识网络,在主动加工中提高分析问题和解决问题的能力,推进思维进阶。学生通过逻辑思考和推理判断会从关注概念联系到生命观念的达成,从关注难点到思维逻辑的发展,在加工中发现信息关键点,通过思维的运转理解规律,形成理性认识,进而学会科学探究,提高思维层级。通过对课堂的参与,会让学生掌握其本质,灵活应用生物学知识解决生活中的实际问题,推进学生的思维高阶发展,落实核心素养。

【参考文献】

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