注重生物課堂教學，體現科學思維之魅

樊曉云

摘 要：學貴有疑問，有疑，便有思維。在生物學課堂教學中，教師訓練學生科學思維要引導學生積極思考、主動提出內心疑問、自主探究所遇到的問題，釋放學習潛力，體現出科學思維的魅力。在教學中，教師可從情境創設、生活取材、巧妙設問、現代手段和巧用概念圖五個方面來展開生物學課堂教學活動，發展學生的科學思維，提升生物學課堂的教學質量。

關鍵詞：生物學課堂;教學;科學思維

中學生物課程應聚焦核心素養，強化學科育人功能，科學思維是生物學學科核心素養中的重要組成部分，與高中生物學教材有著緊密聯系，對學生能力提升和個人發展有著重要影響。在高中生物學課堂教學中，教師要重視科學思維的培養，采取多種方式來發展他們的科學思維，為他們鋪平思維之路，使其感受到科學思維的魅力。

一、情境創設，點燃思維之火

在課堂教學中，學生的興趣是學習生物學科的重要動力。恰當的情境創設能夠激發他們對生物學的興趣，通過激疑點燃思維之火，有效提升課堂教學質量。教學的藝術不在于講解，而在于喚醒學生的學習欲望，在生物學教學中，教師不妨為他們創設故事情境、問題式情境，引起其認知沖突，在探索中發現、探索問題答案，從而加深對知識掌握和理解，形成科學思維能力。在問題情境中，教師授課要注重發揮班級學生的主動性，以思維為核心，培養他們的創新意識。

在學習“減數分裂和受精作用”一節時，可以聯系人體自身設置問題情境：我們人類每個個體體細胞都含有23對46條染色體，在人類繁殖過程中，通過有性生殖，精子和卵細胞結合成受精卵發育成子代個體，子代個體體細胞中也含有23對46條染色體，保持了親子代遺傳物質的穩定，請問，你認為精子和卵細胞中染色體數是多少呢？它們又是怎么形成的呢？會和有絲分裂一樣嗎？由此激起學生對減數分裂過程的疑問及探究興趣，激發學生思考愿望。

在學習“氨基酸及其種類”時，教師借助PPT課件來展示生活中添加了氨基酸的食物圖片，引導學生思考為何要在食物中添加氨基酸，進而引出必需氨基酸和非必需氨基酸。在此基礎上，出示甘氨酸、丙氨酸等氨基酸的結構，引導學生思考氨基酸的主要元素構成、在結構上有何異同之處，在學生進行思考、交流后，探究、總結出氨基酸的共同結構，教師對遇到的問題進行補充、點撥，師生共同得出氨基酸組成元素與氨基酸的通式結構。在學習過程中，學生需要通過比較分析、綜合、概括，學會運用科學的思維方法認識事物，這樣才能夠鞏固課堂所學知識，點燃思維的火花，久而久之思維的發展就會呈燎原之勢。在課堂教學中，廣大教師要尊重學生的學習興趣和發展需要，激發和釋放個體的學習潛能，為課堂學習助力，發展學生思維，為其未來發展打下堅實基礎。

二、取材生活，激活思維之水

眾所周知，生物學與生活有著非常緊密的聯系，回歸生活也是新課改教學的重要目標，能夠體現出生物學學科特色。在新課改背景下，生物學教學要與學生生活、經驗相聯系，把教學內容與生活進行有機結合，借助本地生物學資源來激活他們的生活經驗。

在學習“果酒果醋的制作”時，教師先從日常常見的酒和醋入手，討論酒和醋制作所需的條件，帶領學生思考果酒的制作原理。即，為何在酒精發酵過程中要“先通氣后密閉”、為何酒精發酵過程中發生“先來水后來酒”等，結合酵母菌的代謝特點進行思考，激發學生的學習興趣，運用知識解決生活中的實際問題。課堂教學實踐表明，來源于生活的課堂教學素材能夠激活學生的學習思維，比如，從生產實際和學生生活實際引出實驗課題，不斷明確實驗目的意義，不斷提出有趣而又有思考性的問題引起學生思考，使他們沉浸于課堂探究學習之中，科學思維能力才得以發展。

三、巧妙設問，展現思維之美

人生來就會思考，這是人的天性，但是良好的思維習慣并不會生而有之，需要系統地培養。在生物學課堂中，問題引導能夠有效發展學生的思維能力，教師在教學時要沿著教學主線，針對教材的重點、難點和思維的關鍵點設計問題，使問題之間環環相扣具有邏輯性，展現科學思維的形成過程。

在學習孟德爾豌豆雜交實驗時，用科學研究的一般過程 “觀察現象，發現問題——分析問題，提出假說——設計實驗，驗證假說——歸納綜合，總結規律”統領教學全過程，以問題為線索，引導學生展開思考與討論，逐步滲透“假說演繹”的科學思維方法。如提出問題：為什么F1都是高莖，難道矮莖消失了嗎？什么原因使得F1中矮莖性狀“隱藏”而在F2中又出現了呢？你認為F2出現了3：1的性狀分離比是偶然的嗎？你怎樣分析實驗結果？問題集中在F1中消失的矮莖在F2中為何又出現了，且在F2中“按一定的比例分離”，引導學生通過一定的推理和想象提出解釋問題的假說，這對學生來說會有一定的思維難度，所以老師要給予一定的啟發：“根據生命的物質觀，無論任何生命現象，最終都可以落到物質層面上去解釋和理解，遺傳現象也不例外”。引導學生分析提出假說：生物體內可能存在某種物質，它可以控制生物的遺傳性狀。豌豆具有高莖和矮莖性狀，說明豌豆體內有決定豌豆高莖和矮莖的“遺傳因子”，有性生殖的生物是通過配子結合產生子代，可見“遺傳因子”在細胞中，決定某一性狀的遺傳因子在親代體細胞中不可能單獨存在，至少是成對的。由于F1是高莖，但是F1自交產生的F2出現了高莖和矮莖，學生可推測F1細胞中的遺傳因子的組成是Dd。引導學生思考孟德爾假說與融合遺傳的觀點的本質區別，認識孟德爾假說的深刻意義。同時，體驗孟德爾追求科學真諦的執著精神與敢于想象，大膽質疑的創新思維與精神。通過生物學課程的學習，使學生能運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模等方法探討生命現象，應用于未來的工作或生活之中，使科學思維成為一種能力和習慣。

四、現代手段，綻放思維之花

在信息化時代，現代教育手段成為高中生物學教師教學的好幫手，有著傳統教學手段無可比擬的優勢，可以把生物學教材中枯燥乏味的知識轉化為動態、直觀的內容，調動學生的課堂學習積極性，使學生充分表達課堂所想，發展生物學學習思維。生物學教材內容既有宏觀研究，又有微觀研究，這就要求教師借助現代化教學手段來展現課堂知識，吸引學生學習興趣，使知識看起來更加直觀、易于理解和掌握，同時培養他們的抽象思維能力及空間想象力。

“減數分裂”是高中生物學大概念“遺傳信息控制生物性狀并代代相傳”的重要概念，對培養學生抽象思維、理性思維是很好的教學素材。減數分裂是一個連續動態的微觀過程，染色體數目和行為的變化復雜且抽象，教材中靜態的平面模式圖不利于學生理解，教學中老師可以借助多媒體輔助教學，通過動畫展示減數分裂連續完整的過程，并聯系有絲分裂過程，發展學生想象，通過問題引導，使學生真正理解“染色體復制一次，細胞連續分裂兩次，形成的配子中染色體數目減半”“同源染色體分離，非同源染色體自由組合，形成的配子中染色體組成具有多樣性”“每個配子中都含有親本的一套染色體”等重要概念。只有對“減數分裂”過程真正理解，才能理解減數分裂和受精作用對于有性生殖的生物遺傳和變異的重要意義。

五、巧用概念圖，結出思維之果

生物學教材中名詞概念多，在教學中，用好概念圖，讓學生以核心概念為中心進行發散性思維，輻射出相關概念，并闡述想到這些概念的原因，從而給學生留下自我選擇、判斷、聯想、創造的思維空間，培養學生的知識遷移和聯想、綜合等思維能力。

“染色體”是“遺傳與進化”中最高層次的核心概念之一，是學習遺傳的基本規律和生物變異的基礎。在進行“遺傳與進化”的章節學習時，可利用核心概念——“染色體”，讓學生通過思考將有關的一些概念進行分析、匯總，然后再引導學生自制概念圖整理這些知識（見下圖）。

巧用概念圖能使學生清晰、準確地根據各概念之間的邏輯關系，獲得網絡化的知識，深刻理解生物學的核心概念，有效促進思維品質和能力的提升，結出科學思維之果。

總之，高中生物學教師要從情境創設、生活取材、巧妙設問、現代手段和巧用概念圖等多方面來開展生物學課堂教學活動，幫助高中生發展科學思維，促使他們在課堂中提出、分析和解決問題，讓學生在不斷學習中體會科學研究的嚴謹性，思維的邏輯性，培養學生的科學思維，促進學生核心素養的全面發展。

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編輯 張佳琪