基于誘思探究教學法培養高中生生物科學思維素養

于煥梅 李超雪 吳潔

【摘要】科學思維素養是生物學核心素養要素之一，所以培養學生的科學思維素養尤為重要。本文以《細胞核——系統的控制中心》一節為例，闡述了教師運用誘思探究教學法，通過設計“誘思點”和問題，引導學生運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維、創造性思維等科學思維方法構建細胞核結構和功能的知識體系，從而培養學生的科學思維素養。

【關鍵詞】誘思探究教學法;科學思維素養

誘思探究教學法是陜西師范大學張熊飛教授提出的，它是指教師在教學過程中，依據學生認知規律創設合理的“誘思點”，循循善誘，不斷激發學生的求知欲，引導學生思考探究的一種啟發式教學模式。誘思探究教學的核心是學生的“思”，而“思”的前提和基礎是教師的“誘”。這樣的學習方式能夠讓學生體驗探究的樂趣，充分發揮學生的主觀能動性。

一、誘思探究教學法和生物科學思維的關系

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》指出，生物科學思維是指持有尊重事實和證據，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。教師在生物課堂中應培養學生運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維、創造性思維等方法來探討、闡釋生命現象及規律，審視或論證生物學社會議題的能力。誘思探究教學法主張“變教為誘，變學為思，以誘達思，促進發展”，具有導向性和自主性。教師在教學中創設誘思點，指導學生基于教材和已有知識自主思考并尋求解決問題的方法。在生物教學過程中，教師運用誘思探究教學法的根本目的，一方面是讓學生在教師的誘導下思考探究，以科學的思維方式進行學習;另一方面，通過設計梯度性的問題引導學生科學地思考、探究，達到“變教為誘，變學為思”，從而提高學生科學思維的能力。

二、應用誘思探究教學法的教學設計

筆者以人教版高中生物必修1《細胞核——系統的控制中心》一節為例進行教學設計。

1.創設情境、導入新課

師：2017年11月27日，世界上首個體細胞克隆猴“中中”在上海中科院的非人靈長類平臺誕生，12月5日，第二個克隆猴“華華”誕生。除了個頭略有差異，“中中和華華”幾乎無分別。筆者在這時提出誘思點——科學家是怎樣使中中和華華，甚至和更多猴子長得幾乎一模一樣呢？（提示細胞核）引導學生思考細胞核具有怎樣的功能，為什么細胞核能使中中和華華長得幾乎無分別？是否還具有其他功能？如果是你會如何設計實驗？

生：觀看圖片和文字資料，思考并發表自己的見解。

設計意圖：利用生物科學前沿熱點創設誘思情境導入新課，引發學生積極思考，激發學生學習探究的興趣。

2.提出問題、深入思考

師：科學家通過教材P52的四個實驗，探究細胞核的功能，引導學生對實驗進行分析，總結各個實驗分別能得出什么結論。這些實驗結論是否具有相似之處？

生：獨立思考，通過科學家的實驗過程與實驗現象分析、歸納出細胞核與生物的遺傳和生命活動有關，并且發現資料2和資料3探究的是細胞核與細胞生命活動的聯系，而資料1與資料4探究的是細胞核與細胞遺傳的聯系。

師：引導學生總結出細胞核的功能為：“細胞核控制著細胞的代謝和遺傳”。

設計意圖：以典型的探究實驗為“誘思點”，讓學生基于生物學事實和證據運用歸納與概括的方法，從實驗中分析、歸納出細胞核的功能。

3.合作探究、交流思考

師：科學家這樣設計實驗探究細胞核的功能是否嚴謹？學生以小組合作的形式進行思考，將設計完善的方案寫在小組展板上并向全班展示。

①黑白美西螈核移植實驗是否完善？如何做進一步設計？

②蠑螈受精卵橫溢實驗是否體現了對照原則？如何對照？

③變形蟲去核及核移植實驗是如何進行對照的？

④傘藻嫁接和核移植實驗中，要證明“傘帽由細胞核決定”需要如何完善？

生：對實驗設計的嚴謹性進行思考，并派代表回答。

師：參與到學生的合作討論中去，對學生討論中存在的問題進行指導和啟發，把握討論的進度。最后針對學生的展示做進一步的補充。

設計意圖：以提問實驗是否嚴謹為“誘思點”，啟發學生思考，讓學生基于生物學事實和證據運用演繹與推理、批判性思維、創造性思維的方法來思考科學家是如何圍繞實驗目的而設計實驗的，培養學生嚴謹的科學態度，訓練學生依據實驗目的設計實驗的能力。

師：生物學中強調結構與功能相統一，究竟是怎樣的結構決定了細胞核具有控制細胞代謝和遺傳的功能？（展示細胞核電鏡照片和細胞核結構模式圖，并引導學生閱讀教材思考以下問題）

①細胞核具有哪幾部分，它們分別有什么功能？

②染色質由什么物質組成？具有怎樣的特性？

③思考染色質與染色體的異同點，并完成表格。

④依據對細胞核結構的分析，是否能進一步對細胞核的功能進行完善？

生：觀察圖片，閱讀教材。思考并回答問題。

設計意圖：以細胞核電鏡照片和細胞核結構模式圖為“誘思點”提出問題，讓學生基于生物學事實和證據運用歸納與概括、演繹與推理的方法思考問題。通過層層深入的問題設計，激起學生的學習興趣，幫助學生明確細胞核結構與功能相適應的觀點。

師：介紹建立模型可以進一步加深、鞏固學生已學的知識，要求學生在課后以小組形式嘗試制作真核生物細胞的三維結構模型。

設計意圖：讓學生基于生物學事實和證據運用模型與建模、創造性思維的方法制作真核生物細胞的三維結構模型，使學生領悟建立模型的重要性，體驗建構模型的過程。

4.遷移應用、提升能力

學生在生活和考試中會遇到各種各樣的生物學情境。因此，發展學生的科學思維，讓學生將所學知識遷移到新情境中解決問題，有助于學生適應未來社會的發展，也是個人生活的需要。教師可以依據課標要求和教學內容精心挑選一些不同情境的練習題，讓學生學以致用，促進其科學思維的發展。

三、反思總結

運用誘思探究教學法的教學過程始終滲透著教師的“誘”和學生的“思”，教師要通過創設合理的、具有啟發性的“誘思點”和設計梯度性的問題，引導學生探究學習、發掘事物本質，這與培養學生科學思維素養的方法是一致的。在本節教學設計中，筆者以生物科學前沿熱點情境、探究實驗情境、實驗嚴謹性探討情境、細胞核結構圖等作為“誘思點”，提出誘導學生思考的問題，為學生提供思考的起點，從而引導學生進行科學、嚴謹的思考。

簡言之，科學思維是高質量的思維范式和習慣，教師要重視培養學生的科學思維，為學生創設質疑和思考的情境，引導學生自主學習、合作探究。

【參考文獻】

[1] 張熊飛 .“誘思探究學科教學論”研究50年[J].課程.教材·教法，2014，34（02）：3-13.