巧用教材“瑕疵”，發展學生科學思維

張娣

[摘? ?要]教材中的“瑕疵”恰恰是難得的教學資源，教師要適時抓住學生因教材“瑕疵”而產生的困惑，篩選出具有典型性的問題，以問題為契機挖掘激活學生思維的認知生長點，促進學生思考，一探究竟，借此實現知識體系的構建和發展學生的科學思維。

[關鍵詞]教材“瑕疵”;科學思維;生物學核心素養

[中圖分類號]? ? G633.91? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2019）02-0084-02

【引言】

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》的“基本理念”中強調以核心素養為宗旨。提高每個高中生的生物學核心素養是課程標準實施的基本任務。生物學核心素養是學生后天習得的終身受益成果，是學生在解決真實情景中的生物學問題時所表現出來的必備品格和關鍵能力，體現生物學科特質，是學科的核心和精髓。生物學核心素養由生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任四個維度構成，在邏輯上構成一個有機整體。其中，“科學思維”是指尊重事實和證據，崇尚嚴謹和務實的求知態度，運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。高中生物學課程期待學生主動地參與學習過程，在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據、檢驗假設和發現規律等過程中習得生物學知識，養成科學思維的習慣。

教材是供教師教學使用的資料，是教師進行教學的主要依據，也是學生構建知識體系、發展思維能力的重要工具。我縣目前使用的教材，是按照《義務教育課程標準》和《普通高中課程標準》的要求編寫的，并由教育部審定通過使用，整體而言具有良好的科學性、普適性和選擇性。筆者在實際教學過程中，一直要求學生認真研讀教材，鼓勵學生大膽提出問題，目的是培養學生的問題意識，探索發展學生科學思維的有效路徑。在教學過程中，有學生發現了教材插圖中存在的一些問題，并提出了自己的疑問。對此，筆者抓住此契機，積極探索發展學生科學思維的有效路徑。

【教學場景1】

在人教版生物必修1教材《分子與細胞》第二章第一節《細胞中的元素和化合物》的教學中，師生對照教材插圖（如圖2-1和圖2-2）共同學習了“大量元素”和“微量元素”的概念，而教師對C、H、O、N四種元素的含量進行了著重強調，并與學生展開了互動交流。

師：同學們，通過圖2-1和圖2-2的學習，你們了解到細胞中元素含量的差異了嗎？你們有什么疑問嗎？

生1：為什么圖2-1細胞鮮重中沒有標明Ca元素的含量，而圖2-2細胞干重中又標明了呢？是因為活細胞中沒有Ca元素嗎？

生2：圖2-2細胞干重中Ca元素的含量僅次于C、H、O、N四種元素，那為什么卻把C、H、O、N、P、S六種元素稱為組成細胞的主要元素？

師：很好，同學們對教材插圖觀察得十分仔細，并敢于大膽質疑。老師將這個問題的探究作為家庭作業，希望同學們課后到圖書館或者借助網絡，查閱收集相關資料，嘗試自主查找問題的答案。

（在下節課上，學生帶來了他們的調查結論。）

生3：在細胞鮮重以及細胞干重中，Ca元素的含量都僅次于C、H、O、N四種基本元素;圖2-1和圖2-2中標明的元素種類有差異，一定程度上讓人產生了疑惑，元素含量的標注也不夠統一，有的精確到小數點后2位，有的只精確到小數點后1位，因此不夠嚴謹和規范;C、H、O、N、P、S這六種元素是細胞的生命物質——蛋白質和核酸的重要組成元素，因此即使含量略低于Ca元素，仍然把它們稱為組成細胞的主要元素。

【教學場景2】

在人教版生物必修3教材《穩態與環境》第二章第二節《通過激素的調節》一節的學習過程中，學生對教材插圖（如圖2-10）質疑。

生1：老師，圖中綠色的表示胰島A細胞，黃色的表示胰島B細胞，那么圖中紫色的表示什么類型的細胞呢？

生2：三種顏色應該表示胰島細胞共有3種類型吧？

生3：可是我好像在課外書上看到過胰島細胞不止有3種類型，現在記不清了……

（面對學生的討論，筆者鼓勵他們通過查找資料、相互交流，尋求事實依據，去探明問題的答案。在下節課上，學生給出了這個問題的答案和自己的判斷。）

生4：胰島是胰腺的內分泌部分，是由許多大小不等和形狀不定的細胞團組成的，散布在胰腺的各處。許多毛細血管分布在胰島細胞間并與細胞緊密接觸，以利于胰島分泌的激素直接進入毛細血管內。哺乳動物的胰島細胞根據其分泌激素的功能分為以下4種：胰島A細胞（α細胞），約占胰島細胞的24%～40%，多分布于胰島的四周，分泌胰高血糖素，能夠促進糖原分解和非糖物質轉化為葡萄糖，從而增高血糖。胰島B細胞（β細胞），約占胰島細胞的60%～80%，分泌胰島素，可以促進血糖分解和糖原合成，從而降低血糖。胰島C細胞（PP細胞），約占胰島細胞的1%，分泌胰多肽。胰島D細胞（δ細胞），約占胰島細胞總數的6%～15%，分泌生長抑素。胰島中其實是有4種類型的細胞，所以教材插圖用3種顏色來表示就會讓人誤認為胰島細胞只有3種類型。

【總結】

批判理性主義創始人波普爾說過：“問題中往往孕育著比正確答案更豐富的發現和創造因素。”類似上述教材中存在的“瑕疵”，在教材的其他地方也還有。當教師在課堂上遇到學生因教材的“瑕疵”而對教材內容質疑時，要給予學生正面的鼓勵和表揚，贊揚學生敢于質疑的精神，同時又要維護好教材的權威，不能用消極的語言挫傷學生的學習積極性。事實上，教材的“瑕疵”恰恰是難得的教學資源，教師要適時抓住學生的困惑，篩選出具有典型性的問題，以問題為契機挖掘激活學生思維的認知生長點，引而不發，促進學生思考，讓學生帶著問題去查閱資料，一探究竟。學生通過自己的調查，才能深刻地理解“科學必須尊重客觀事實，而不能盲從于權威”。利用好教材的“瑕疵”，可實現知識體系的構建及學生質疑精神的培養和科學思維的發展。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 何曉英.生物活動課中研究性學習的實踐與思考[J].中學生物教學，2012（Z1）：10-12.

[2]? 朱慕菊.走進新課程：與課程實施者對話[M].北京：北京師范大學出版社，2009.

（責任編輯 黃春香）