梁秀
科學思維是指在認識事物、解決實際問題的過程中,尊重事實證據,崇尚嚴謹求實,基于證據和邏輯,運用比較、分類、歸納、演繹、分析、綜合、建模等方法,進行獨立思考和判斷,多角度、辯證地分析問題,對既有觀點和結論進行批判審視、質疑包容,乃至提出創造性見解的能力與品格。發展科學思維是培育學生理性思維、批判質疑、勇于探究等科學精神的重要途徑。《義務教育生物學課程標準(2022版)》要求:“初步掌握科學思維方法,具備一定的科學思維習慣和能力。”“初步形成基于證據、邏輯分析和解決問題的科學思維方式。”“通過讓學生經歷提出問題、作出假設、收集證據、檢驗假設、形成結論的過程,建構生物學概念,促進學生科學思維的發展,以及對科學本質的理解。”學習生物學課程有利于學生養成科學思維的習慣,形成積極的科學態度,學會學習,提升科學素養,對學生的健康生活、終身發展具有重要意義。在此,筆者就初中生物教學中發展學生科學思維作了一定的實踐研究。
一、激發課程學習興趣,發展學生科學思維。
興趣是學生最好的老師,當學生對于學習到的內容始終充滿了興趣的時候,就比較愿意參與到其中去,也愿意去深度的進行思考。當學生處于這一種學習狀態的時候,思維也比較活動,能夠透過現象看到其本質,大大的提升學生的科學思維。例如,在學習《人的起源和發展》這節內容的時候,教師若是在一開始的時候就直接為學生講解這里面的知識點的話,其實比較枯燥。所以,在學習之前,教師可以為學生播放一些與之相關的視頻,因為關于這一個話題學生其實都比較感興趣,也聽說過很多與之相關的傳說,但是卻沒有形成一個清晰的認知。教師就可以分享一些趣味性的視頻,讓學生觀看其中的一部分,激發學生對于這一個問題的求知欲,就能夠始終跟著教師的講課去進行探索。將無聊的課堂知識傳授變成是有趣的探索過程,在這個過程中強化學生的科學思維。
二、構建完善知識體系,發展學生科學思維。
初中生物教學中,教師要想真正達到培育學生科學思維的教學目標,首先要做的就是為學生構建完善的知識體系,使學生能夠對于知識點之間的內在聯系有更加深入的把握。而要想真正達成這一教學目標,教師從備課階段就需要對于知識點之間的內在聯系進行仔細分析,通過知識框架的有效建立,在課堂上有針對性地對學生進行引導,使學生能夠在學習本課知識的過程中主動聯系之前學習到的知識,使學生能夠從整體的角度出發來對初中生物知識進行考量,為學生科學思維的形成打下良好的基礎。如在初中生物教學的導入環節,教師可以先結合上一課時的關鍵知識點,為學生設計拓展應用類問題,引導學生主動回憶和溫習之前已經掌握的生物知識點,通過小組合作討論的形式正確解答教師提出的問題,使學生已有的生物知識經驗得到充分激活和調動。接下來,教師就可以依托生物新舊課程知識之間的關聯點,為學生揭示新課程的探究內容和要素,鼓勵學生銜接舊知識開展新課程探索式學習。這樣可以有效地使學生發現生命現象的變化規律以及生物知識點之間的緊密性聯系,助推學生生物知識技能體系的健全和完善,初步培育初中生的科學思維。
三、重視生物實驗教學,發展學生科學思維。
在學生初中階段所要學習的生物中涉及到了許多生物實驗,但是很多教師在講課的時候并沒有將其重視起來,甚至都沒有讓學生真正的去動手做過實驗,基本上都是通過課本上的文字和圖片來讓學生學習實驗的過程。當學生在死記硬背的過程中,根本就不知道每一步實驗的目的,只知道一個完美的實驗流程。當實驗的條件出現變化的時候,就不知道該如何應對,長此以往,很難真正的提升學生的科學思維。所以,教師應該將實驗部分的教學重視起來,讓學生能夠真正的走進生物實驗室,來動手實踐。用實踐來檢驗自己所學習到的理論知識點,讓學生在不斷的發現問題和解決問題的過程中加深對于初中生物的理解,感受到學習生物的樂趣。例如,在學習《練習使用顯微鏡》這節的時候,最主要的內容就是有關于顯微鏡的使用,其中還涉及到了一些有關于玻片制作的知識點,教師就可以再讓學生掌握了基礎知識點之后進入實驗室,去真正的動手操作顯微鏡。在學生操作的過程中,教師可以隨時的對學生用提問的形式進行互動,讓學生在實驗的過程中始終保持著清醒的思維,知道每一步實驗的真正意義,在理解的基礎上去進行嘗試和創新。而不只是簡單刻板的去背誦或者是去臨摹教師的實驗過程,同時,學生在實驗的過程中,若是出現了問題卻不自知的話,就不會得到一個正確的實驗結果,當學生通過倒推去尋找自己問題根源的時候,其實也加強了自己的邏輯思維能力,讓科學思維也得到了鍛煉。
四、精選檢測評價試題,發展學生科學思維。
檢測評價命題時,可結合學段、學生群體、課程內容范圍和當前任務對所要考查的科學思維及其水平,明確在當前任務情境下科學思維的實質內涵,設置具體的現實情境或主題,考查學生相應的科學思維能力。(1)創設真實情境,考查學生綜合素養。在命題中,我們力求減少模式化試題,緊密聯系生活和社會實際,創設真實情境,考查學生在實際情境中提取信息、分析和處理問題的能力,避免機械記憶,考查綜合素養,引導教學密切關注生活和社會實際,科學解釋生活和社會現象,實現有意義的學習。(2)立足歸納演繹,考查邏輯思維品格。“歸納和演繹”是常規的邏輯思維,也是最基本的科學思維能力,要注重考查學生的“歸納與演繹”能力。(3)質疑挑戰權威,考查批判思維能力。現行教材中有許多科學家的經典實驗,可以此為素材,命制試題讓學生運用所學知識進行批判性、審視性思考,質疑實驗結論,挑戰權威,發展學生的批判性思維能力,為創新性思維的形成奠基。
總之,要培養學生的科學思維,教師應深度挖掘教材資源,采用多種教學策略,將培養學生的科學思維能力自然地融入到日常教學過程中,使學生的科學思維核心素養在常態化教學中落地生根。