基于生物學(xué)核心概念的思維能力發(fā)展

許育黨

【摘? 要】在生物學(xué)核心概念建構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展學(xué)生的批判性思維和思辨思維，通過質(zhì)疑解難、問題串聯(lián)、思維導(dǎo)圖等方式，有效地培養(yǎng)學(xué)生的批判思維和科學(xué)思維，從而促進學(xué)生思維發(fā)展的整體性及促進學(xué)生思維的深度發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】生物學(xué)核心概念;思維能力;科學(xué)思維;深度發(fā)展

美國課程專家艾里克森在《概念為本的課程與教學(xué)》一書中指出“提高學(xué)業(yè)標準更多的是要求思維能力的提升，而不是掌握更多的事實內(nèi)容。因此，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該圍繞各學(xué)科的核心概念進行選擇。”她認為核心概念是居于學(xué)科中心，具有超越課堂之外的持久價值和遷移價值的概念性知識、原理、規(guī)律或方法。實現(xiàn)概念的拓展，讓學(xué)生運用概念去判斷生物學(xué)中的知識，就必須精心地進行概念建構(gòu)認知，從而促進學(xué)生思維的發(fā)展和能力的提升。

一、在生物核心概念的基礎(chǔ)上發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)

（一）質(zhì)疑解難，發(fā)展學(xué)生批判性思維，從而促進科學(xué)思維的養(yǎng)成

批判性思維是指學(xué)生能對別人或自己的觀點進行反思、質(zhì)疑，對生物學(xué)問題進行科學(xué)分析與評價，做出理性判斷的能力。生物核心概念引領(lǐng)學(xué)生思辨思維的發(fā)展、清晰概念的認識。初中生物學(xué)概念中有很多易混淆的概念，經(jīng)常是試題中設(shè)置的陷阱，讓學(xué)生災(zāi)難式失分。所以發(fā)展學(xué)生批判性思維和學(xué)生思辨能力，使用批判性思維讓學(xué)生找出錯誤的地方，很容易讓學(xué)生掌握科學(xué)的概念，明晰概念的關(guān)鍵點、易錯點，使概念的認識更有指向性并減少犯錯誤的機會，幫助學(xué)生實現(xiàn)認知的飛躍和提升。

比如上七年級半期復(fù)習(xí)課時，我編了一段資料，要求學(xué)生找出資料中的錯誤。資料內(nèi)容如下：地球上所有的生物構(gòu)成生物圈，生物圈的范圍囊括了地球的各個角落。生物圈是生態(tài)系統(tǒng)，在生態(tài)系統(tǒng)中，森林是最大的生態(tài)系統(tǒng)，森林中的植物結(jié)構(gòu)和功能的基本單位是細胞。事實上，所有生物的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位都是細胞。細胞的生活需要物質(zhì)和能量，細胞壁控制著物質(zhì)的進出。這段資料中隱藏的錯誤是多處的，可以考查學(xué)生對知識的掌握程度，不是生硬的復(fù)習(xí)概念知識，而是將概念的判斷蘊藏在文字資料中，學(xué)生興致勃勃地找錯誤，可以讓生物課活起來，避免悶課現(xiàn)象，使學(xué)生印象深刻。其中涉及錯誤的概念有生物圈、生物圈的范圍、生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)、病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)、細胞膜控制物質(zhì)的進出，這樣的改錯題牽引著學(xué)生的思維走向正確的概念，讓學(xué)生茅塞頓開，避免再錯。

（二）問題串聯(lián)，挑戰(zhàn)學(xué)生思維，有利于思維的養(yǎng)成

生物課堂最重要的目標之一是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，學(xué)生各種能力的體現(xiàn)都要在思維的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的思維是生物學(xué)科的精髓和靈魂所在。在教學(xué)中教師拋出一個個層次性的問題激發(fā)學(xué)生去思考，學(xué)生不停地接受教師的“挑戰(zhàn)”，在師生共同活動的過程中很好地培養(yǎng)了學(xué)生的思維，教師指導(dǎo)著學(xué)生思考。

例如：在“葉片的結(jié)構(gòu)”中，學(xué)生剛認識葉片的微觀結(jié)構(gòu)，對這部分知識非常陌生，很多都是全新的概念，特別是各部分的功能，學(xué)生需要運用自己的智慧去思維，去大膽推測，對學(xué)生的思維是很大的挑戰(zhàn)。教師可以設(shè)置挑戰(zhàn)題：

1.觀察表皮細胞，表皮細胞有什么特點？

2.葉脈的作用是什么？

3.構(gòu)成氣孔的細胞有什么特點？

4.為什么把氣孔稱為“氣體的門戶？推測氣體怎樣出入氣孔？

5.根據(jù)氣孔的結(jié)構(gòu)推測氣孔怎樣開張和閉合？學(xué)生的思維是緊張的，但神情卻是興奮的，培養(yǎng)了學(xué)生的高階思維。

二、借助思維導(dǎo)圖進行核心概念的建構(gòu)，促進學(xué)生思維整體性發(fā)展

生物知識點零碎，有些知識點跨度大，規(guī)律變化呈現(xiàn)凌亂或者概念之間的關(guān)聯(lián)在課文章節(jié)上并沒有清晰化。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中若死記硬背，就會造成在情景變化情況下對知識解答束手無策，因此對教師教或?qū)W生學(xué)提出了更高的要求。這就要求學(xué)生能將零碎的知識網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化，使概念之間的邏輯關(guān)系一目了然，知識的系統(tǒng)化促進學(xué)生思維的整體化。這樣結(jié)構(gòu)化的思維導(dǎo)圖呈現(xiàn)的方式讓相關(guān)概念之間的邏輯關(guān)系更加清晰，學(xué)生的心弦才會被知識的內(nèi)在力量所叩響，讓學(xué)生既看見樹木，也看見森林，形成學(xué)科知識的整體觀，體現(xiàn)學(xué)生從零散到歸納與概括這一綜合思維的訓(xùn)練提升。如“生物的生殖”有關(guān)概念構(gòu)建的部分思維導(dǎo)圖如下。

但是，在思維導(dǎo)圖構(gòu)建過程中，學(xué)生必須明晰生物學(xué)核心概念的內(nèi)涵，如果教師只是讓概念束之高閣或者蜻蜓點水式地講解概念，學(xué)生在概念非常模糊之下構(gòu)建概念圖是不現(xiàn)實的，或者更準確地說只能是教師的一廂情愿。因此教師在講解生物概念時要注意既要深挖內(nèi)涵，又要對概念有輻射，而絕非讓概念停留在表面簡單粗淺的認知過程，從而讓學(xué)生游刃有余地運用思維導(dǎo)圖，所以教師的深入講解就顯得意義非凡。比如有關(guān)植物的光合作用思維導(dǎo)圖的建構(gòu)，如果學(xué)生只是停留在對概念表面的認識，甚至沒有理清光合作用各概念之間的關(guān)系，讓學(xué)生去構(gòu)建就只是一紙空話，學(xué)生的興奮點非常低。要想讓學(xué)生主動地構(gòu)建知識，參與和教師一起體驗知識的形成過程，就應(yīng)該讓學(xué)生有一定概念的認知。當然學(xué)生建構(gòu)的過程肯定不是那么完美，甚至可以說是不完整或者有很大的缺陷，但這是學(xué)生主動獲取知識的過程、學(xué)生思維加工的過程，從而獲得思維能力的提升。

三、基于生物核心概念上的默契配合，促進學(xué)生思維的深度發(fā)展

教學(xué)是一門藝術(shù)，具有強大的喚醒知識、激活潛能、開啟學(xué)生思維的功能。教學(xué)絕非教師單向灌輸事實性知識的過程，也不是教師嫻熟地表演而置學(xué)生于觀眾的地位，教學(xué)過程中教師如果忽視學(xué)生的知識缺陷，很容易使課堂陷入機械教學(xué)、簡單重復(fù)，課堂無趣無效，學(xué)生思維就不會得到發(fā)展。因此生物課堂要重視學(xué)生演繹與推理、建模與修模等多種理解方式，促進學(xué)生思維的提升。

例如在講述“開花和結(jié)果”時，花蕊是最主要的結(jié)構(gòu)這個概念，可以演繹成：生物在地球上最大的功能是什么？花也是地球上的生物之一，同所有的動物一樣，其重要功能是繁殖，花與繁殖后代有關(guān)的結(jié)構(gòu)是花蕊，因此花最主要的結(jié)構(gòu)是花蕊。另一個重要的概念“子房發(fā)育成果實”是教學(xué)中的難點，也是高頻考點，但對于學(xué)生來說也是高頻失分點，源于學(xué)生對結(jié)構(gòu)與功能理解不清，更要教師進行知識的演繹過程，促進學(xué)生思維的提升。此時教師可以用蘋果實例教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生分析整個蘋果是由子房發(fā)育而來，根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)觀，推測下果實表面的結(jié)構(gòu)是子房的哪一部分發(fā)育而成？學(xué)生很容易推測由子房最表面的結(jié)構(gòu)子房壁發(fā)育成果皮。同理可以推測出埋在果皮里的種子是由子房里的胚珠發(fā)育而來。又引導(dǎo)學(xué)生分析，桃子子房的胚珠只有一個，而桃子里的種子也只有一個。據(jù)此推測，一個果實里種子的數(shù)目與胚珠數(shù)目的關(guān)系，學(xué)生很容易推測出它們之間的關(guān)系，整個知識點的教學(xué)證據(jù)充足，而不是純理論教學(xué)，真正落實了學(xué)生理性思維。

在當前的生物課堂中，生物教師更多的是將課本知識陳述給學(xué)生，在一定的情境下復(fù)述生物課本知識，急于呈現(xiàn)知識結(jié)論或者完成教學(xué)進度而短頻快的教學(xué)方式，導(dǎo)致學(xué)生只是教師的接收器，忽視了學(xué)生思考和思維的發(fā)展。因此教師教學(xué)過程要注意將學(xué)生概念建構(gòu)和思維發(fā)展緊密結(jié)合，注意知識概念的形成過程和學(xué)生高階思維的培養(yǎng)過程。只有學(xué)生思維發(fā)展了，學(xué)生思考問題的角度和方法更加獨特，學(xué)生才能靈活地將知識的理解和運用在新情境下進行遷移，同時學(xué)生的歸納和綜合能力也得到提升。

參考文獻：

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（責(zé)任編輯? 范娛艷）