基于科學思維例談高中生物課堂教學“示弱”策略

鳳玉 賈紅影 姚瑞雪 徐靖淋

摘要：以高中生物課堂教學實例，談談如何通過耐心“示弱”、自嘲“示弱”、退位“示弱”、真誠“示弱”等“示弱”策略來提高學生運用科學思維解決問題的能力。

關鍵詞：課堂教學;科學思維;“示弱”策略

中圖分類號：G633.91? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）50-0219-02

生物科學思維指能夠基于生物學事實和證據，運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法，闡釋生命現象及規律，審視或論證生物學社會議題。基于對高中生物課堂教學的分析，我們發現教學中運用“示弱”策略對提升中學生的科學思維有較好的作用。在教學中，“示弱”作為一種教學策略，是指教師為達到一定的教學目標，適時而“退”，把課堂交給學生或者是以合適的方式顯示自身的某些“不足”，從而為學生提供探索和發現的機會，使其在學習過程中逐步發展自身的科學思維。本文以教學過程中幾個特定的教學情境為例，基于核心素養中的科學思維探討高中生物課堂的“示弱”策略，為促進學生全面發展提供參考。

一、“接納”不足理解學生，耐心“示弱”提高學生的歸納與概括能力

歸納與概括要求學生通過已有知識和經驗，從大量的生物學事實中歸納總結，形成基本的生物學規律[1]。學生在進行歸納概括時，可能會由于知識欠缺或表達有誤而回答得不完善。這時，教師可以采取耐心“示弱”的教學策略，接納學生的不足，耐心引導，鼓勵學生綜合分析，得出科學結論。例如，在學習赤霉素的作用機理時，教師并沒有直接給出結論，而是出示三組相關材料，請學生通過材料提取與赤霉素有關的信息。

1.水稻感染赤霉菌后出現植株瘋長，莖稈生長得太快，不能支撐自己，造成倒伏和減產，稱為“惡苗病”。

2.將赤霉菌培養基濾液噴灑到健康的水稻苗上不感染赤霉菌，卻有惡苗病癥狀。

3.1935年，科學家從培養基濾液中分離出赤霉素（GA）。1958年，科學家從植物中提取出赤霉素，發現赤霉素在植物中普遍存在。

在閱讀完材料后，有的學生快速回答：赤霉菌會使植株莖稈生長;有的學生發出疑問：材料2中水稻苗沒有感染赤霉菌卻有惡苗病癥狀，看來不是赤霉菌使植株生長，那是什么呢？教師肯定學生的初步發現，并鼓勵學生結合三組材料進行全面分析。有的學生猜測是赤霉素促進了植株生長。此時教師追問：赤霉素源自哪里呢？有的學生回答是赤霉菌，有的學生回答是植物體。教師指出從材料中分析所得，兩個答案都是正確的，并請學生對以上三個材料做出最后的總結：赤霉素的作用是促進植株生長。同時教師趁機追問：赤霉素在植物中普遍存在，那為什么植株不會無限生長呢？由此展開了接下來的驗證過程……面對學生在歸納過程中由于片面認識造成的失誤，教師并沒有直接否定學生的想法，而是耐心“示弱”，對學生的回答邊肯定邊引導，鼓勵學生對材料進行綜合分析，鍛煉學生的歸納與概括能力，并最終得出科學的結論。

二、“揶揄”過往融入學生，自嘲“示弱”培養學生的演繹與推理能力

演繹與推理要求學生能夠基于事實和證據，運用已知的生物學規律，預測或探討出相關生命現象的機制[1]。學生在學習具有較強邏輯性、思維性的知識時，思路極易混亂，產生畏懼心理，不愿深入思考與探討。此時，教師首先要做的是撫平學生的焦躁情緒。教師可向學生訴說自己學生時代或從教后，面對這部分知識時的苦惱，傳送出“老師以前也如你們一樣”的信息，使自己融入學生，從而鼓勵學生直面問題、理性思考、大膽表達。例如，在學習“摩爾根果蠅雜交實驗”這部分內容時，教師展示出該實驗圖解后，學生根據之前所學，首先對果蠅紅白眼的顯隱性做出判斷。同時，有學生指出具有白眼性狀的都是雄果蠅而沒有雌果蠅。這時教師提出其學習這部分內容時的疑問：摩爾根發現的這只雄果蠅具有白眼性狀是屬于偶然現象還是該性狀與性別有一定聯系呢？還有學生指出在后來的大量實驗中又多次發現了果蠅的白眼性狀，由此說明這并非偶然現象。接著有學生大膽猜測該基因位于與性別有關的染色體上，比如：X染色體和Y染色體。之后，教師引導學生根據孟德爾分離定律推導得出果蠅眼色基因位于X染色體上。在學生認為推導過程已結束之時，教師再次拋出一個問題——該基因能不能既在X染色體上又在Y染色體上，并表示這是其學生時代產生的但沒有成功解決的疑問，使學生的思維再次活躍起來。學生以此假設為前提展開推導，最終得出：該基因位于X和Y染色體的同源區段是成立的。面對這一結果，學生百思不得其解，教師做出解釋：現代分子生物學技術的檢測，發現果蠅的Y染色體上沒有與其眼色相關的基因，并提醒學生在進行演繹與推理時，一定要善于運用現代生物學新發現的規律來支撐推理過程。

三、“走下”講臺作為聽眾，退位“示弱”強化學生模型與建模能力

模型與建模是對問題分析后，以簡化和理想化形式再現原型的結構和功能，是闡明生命活動原理的重要方法之一。教學中，教師運用走下講臺作為聽眾的示弱策略，為學生提供展示自我的機會，并對學生的成果進行客觀、科學的評價，從而增強學生制作模型時的科學嚴謹性。教師運用該示弱策略時，要結合相關知識，引導學生分析知識的本質，使學生通過合作和探究的方式自主構建物理、數學、概念模型。例如，學完“分泌蛋白的合成和運輸”這部分內容后，學生以小組為單位在課下制作該模型。為增強學生制作模型時的科學嚴謹性，課上，教師將講臺交給各小組學生展示，并退出“舞臺”和臺下學生共同擔任“評委”，指出模型的不足。在各小組逐個展示的過程中，有臺下學生指出：模型中分泌蛋白的表示始終一致，未體現其被加工過程;展示學生提出改進方法：在分泌蛋白被加工的不同位置，改變其顏色或形態。教師追問：分泌蛋白的合成與運輸應是一個動態的過程，如何體現其動態性？學生集思廣益，最終確定在模型中用磁鐵的吸引作用帶動分泌蛋白的運動。教師的“退位”示弱，為學生提供了展示自我的平臺，學生結合所學不斷發現問題，并大膽提出改進方法。通過教師適時的引導，學生加深對相關理論知識的理解，同時增強制作模型的嚴謹性，強化模型與建模能力。

四、“俯身”傾聽學生質疑，真誠“示弱”激發學生的批判性思維

批判性思維是懷著真誠和客觀的態度，對已有的觀點提出質疑，并進行科學探究的能力。生物科學史蘊含了豐富的科學思想、科學方法，是培養批判性思維的好素材。當學生對教師所授知識提出質疑時，教師采取“俯身”傾聽的示弱策略來激發學生的探究熱情，并適時引導，給學生提供深入思考、鍛煉思維能力的機會，讓學生學會自主探究并體驗實驗的樂趣。例如，在學習完“物質跨膜運輸的方式”這一節內容后，教師向學生展示水通道蛋白的相關資料：水通道蛋白是一種位于細胞膜上的蛋白質，可控制水進出細胞。這一結論的提出迅速受到了學生的質疑：水進出細胞的方式是自由擴散，不需要載體蛋白的協助。面對質疑，教師沒有否定學生的想法，而是認真傾聽、了解學生的疑問點，引導學生辨析通道蛋白和載體蛋白的異同。接著有學生繼續追問：水通道蛋白除了存在于細胞膜上，有沒有可能還存在于其他的生物膜上？教師帶領學生回憶科學家發現水通道蛋白的研究歷程：從提取的紅細胞的細胞膜中分離出該蛋白。同時表示，就其目前查閱的相關資料來說，尚未了解到水通道蛋白存在于其他生物膜上，更多的發現還需要學生們在課后積極查閱相關資料，期待他們的新發現。

合理運用高中生物課堂教學中的“示弱”策略，能夠營造民主和諧的教學氛圍，增強學生學習的自信心和積極性，培養學生的質疑精神，提高學生的創新能力。此外，面對學生的提問，教師可以發現自己的不足，強化終身學習的意識。教師的“示弱”，讓學生擁有真正的話語權，師生在觀點的碰撞中閃爍出智慧的火花。

在能夠控制整個課堂的節奏和走向的前提下，教師運用“示弱”策略，還應注意：（1）適時，即掌握時機，善于引導;（2）適度，即合理運用，調控課堂;（3）適當，即有的放矢，追求實效。

參考文獻：

[1]史佳琴.例談理性思維在高中生物學科核心素養培養中的應用[J].中學生物學，2017，33（10）：76-78.