曾芳

【摘要】 科学思维是生物学核心素养的重要组成部分。如何培养学生的科学思维能力是教学中亟待解决的问题。教师应充分挖掘、利用教材中科学思维培养的素材，将科学思维能力培养落实到日常的生物课堂教学中。

【关键词】科学思维;能力培养;利用素材;课堂教学

科学思维作为生物学核心素养的重要组成部分，指学生基于大量的事实和理论依据，分析事物、解决实际问题的思维习惯和能力，包括运用归纳与概括、演绎与推理、分析与综合等方法的能力。发展学生科学思維的能力和品质是生物学教学的重要目标之一。

新课标全国卷生物试题突出体现对“科学思维”能力的考查。许多题目都在简单的问题情境下，层层设问，暗含逻辑。从历年的试卷题目来看，这部分试题常常是整套试卷中的亮点，也是高考试卷中占分比例较高、区分度较大的题目，是最能够体现生物学科核心素养评价导向的题目。但现实情况是对于这类题目，学生往往答而不对或者答而不全，得分率极低！如何培养学生的科学思维能力是教学中亟待解决的问题。

科学思维是一个人的关键能力。能力目标看似虚无缥缈，难以把握和落实。科学思维的培养不是能够一蹴而就的，需要经过长期的渗透和落实。科学思维的培养应该成为日常课堂教学设计的主线。人教版新课标教材是教学的蓝本，也是课堂教学中进行思维能力培养的最好素材，教师应充分挖掘、利用教材中科学思维培养的材料，将科学思维能力的培养落实到生物课堂教学中。

下面谈谈在《分子与细胞》教学中培养学生科学思维的一些做法。

1利用科学发现史，发展学生的科学思维

科学发现史中有着丰富的探究素材，有着学科概念的建立和发展过程，有着人们认识和解决问题时的思维碰撞和争论，有着解决生物学难题的学科思想方法，是培养学生科学思维的良好素材。

如在细胞学说建立过程的教学中，学生阅读教材，填表梳理科学家所运用的方法、技术和取得的成就，讨论“列文虎克和马尔比基都已经观察到细胞，为什么细胞学说的建立者是施莱登和施旺？”引导学生体会科学家得出结论需要获取可靠的证据，认同基于观察实验的归纳、概括是上升到理论的必要条件。

如在细胞膜成分及结构探索历程的教学中，将探索历程转化为探究教学的情境，教师设计连续的、富有逻辑的问题串，一步步引导学生思维，通过问题导学、实验分析的方式，使学生领悟“提出假说”“模型与建模”等科学研究方法，引导学生基于证据进行推理论证，促进学生质疑与创新，综合发展学生的科学思维和科学探究素养。

2 通过比较学习，培养学生的科学思维

比较是确定事物之间相同点和相异点的思维方法，它为客观全面地认识事物提供了一条重要途径。比较既可同中求异，也可异中求同。

在组成细胞元素的教学中，通过教材中两张表格所呈现内容的比较，有助于学生在元素组成层面理解细胞与无机自然界之间，以及不同细胞间的统一性与差异性，并认识组成细胞的大量元素、微量元素，通过比较活动还有助于学生归纳与概括、批判性思维等科学思维能力的提升。

在氨基酸结构特点的教学中，学生对比观察几种氨基酸的结构，利用已有的化学知识识别氨基酸，在对比的基础上找出不同氨基酸分子共有的结构，讨论并逐步归纳、总结氨基酸的结构特点，进而引导学生自主构建氨基酸分子的结构通式。这实际上就是求同归纳，也是不完全归纳法，是第1章所介绍的“归纳法”的运用。

3 重视概念图的构建，发展学生的科学思维

概念图是一种用节点代表概念，连线表示概念间关系的图示法，是用来组织和表征知识的有效工具。概念图从总的概念出发，逐步展开，显示出大概念是如何被分解成若干小概念的，可以直观而形象地表示概念之间的相互关系。概念图的建构能有效呈现思维过程，增强学生对知识间有机联系的理解，拓宽学生对概念意义理解的广度，提升学生对所学知识提取、分析和应用的能力。

如学生对组成自然界的元素、组成细胞的元素、大量元素、微量元素等进行关系图的构建，对组成细胞的元素和化合物进行概念图的构建，对细胞的多样性和统一性进行概念图的构建，对动物细胞结构和功能进行概念图的构建等。这些活动不仅促进学生主动学习，也有利于学生对重要概念的理解和掌握，还能发展学生的科学思维能力。

4 通过建构模型，培养学生的科学思维

许多生物学教学内容的开展离不开模型建构方法的帮助。通过构建模型的方法进行教学，能够加深学生对生物学基本概念、基本原理的理解，并有助于学生掌握生物学基本技能，帮助学生构建正确的知识体系，发展学生的科学思维。

如在细胞器之间的分工合作的教学中，组织学生进行分组制作细胞器模型的活动，引导学生进一步深入对比分析细胞中各种细胞器的特征。学生在分工合作建构模型的过程中，体会细胞各部分结构的分工与配合。

如在尝试制作真核细胞的三维结构模型的教学中，学生根据细胞的特征，结合自身的兴趣爱好，利用橡皮泥、废旧物品、常见生活用品等材料，选择出适合制作细胞结构的用品;在构建模型的过程中，学生遵循先框架后细节，先繁后简、先大后小、由表及里的原则;建构模型完成后，还要检验模型的科学性和准确性。学生在材料准备、模型制作、评价与交流的过程中，将抽象的真核细胞结构形象化，强化学生已初步建立的结构与功能观、局部与整体观。

总之，在课堂教学实践中，教师要运用适当的教学策略，精心设计贴近学生思维水平的问题和活动，激活学生的思维，并使用评价量规，来有效提升学生的思维能力和思维品质。培养学生的科学思维习惯和能力，可以说是包括生物学课程在内的理科课程的核心目标之一。如何达成这一目标，依然任重而道远。

参考文献

[1]高中生物课程标准（2017版）

湖北省宜昌市第一中学  湖北  宜昌  443000