核心素養(yǎng)下初中生物學進階思維培養(yǎng)

秦強

【摘? 要】為培養(yǎng)學生的生物學進階思維，引導學生理解生命觀念，形成科學思維，親自參與探究實踐活動，形成科學態(tài)度提高責任意識，教師要引導學生充分發(fā)揮主觀能動性。學生在知識加工中會把所學知識轉化為智慧，活躍思維，提高探究和分析能力，通過不斷進階的方式理解知識。教師秉持“以人為本”的教育理念激發(fā)學生的學習欲望，讓學生在生物學課堂生動起來，從被動轉為主動，通過探究和合作的方式理解知識本質。學生在加工中會自主建構，通過思維進階的方式提高認識，推進學生生物學知識的完善，促進全面發(fā)展。

【關鍵詞】初中生物學;核心素養(yǎng);進階思維

生物學核心素養(yǎng)強調(diào)了生命觀念、科學思維、探究實踐和態(tài)度責任。為了培養(yǎng)學生的進階思維，教師要立足于核心素養(yǎng)，指導學生參與探究過程，通過主動思考的方式理解知識，建構知識框架。學生通過主動梳理和建構會從基本概念深入重難點，在進一步挖掘中明確知識本質和內(nèi)涵，形成系統(tǒng)性認識，在循序漸進中實現(xiàn)思維進階，獲得對知識本質性的認識。教師要鼓勵學生主動探究，不斷提高思想認識，在思維進階中了解知識難點，找到探究過程中的矛盾點和困惑點，通過主動加工的方式尋找突破點，最終實現(xiàn)理解知識要點，實現(xiàn)學習能力的提高。在不斷積累和加工中學生的思維會變得活躍，不斷完善，實現(xiàn)學生對生物學知識的掌握，落實核心素養(yǎng)。

一、基于生命觀念，打開進階思維的一扇窗

（一）創(chuàng)設生命情境，理解生命現(xiàn)象

為了使學生了解生命觀念，教師要積極創(chuàng)設生命情境，借助生命現(xiàn)象引導學生思維活躍，在主動加工中打開進階思維的一扇窗。學生融入情境主動加工和探究會更清楚地理解所學知識，把握其中的基本概念，了解所學知識，主動分析，在分析中把握本質和本源性結構，促進學生主動建構知識、內(nèi)化規(guī)律。例如在教授“人體的血液循環(huán)”時，教師就可以呈現(xiàn)心臟模型，帶領學生認識動脈、靜脈、毛細血管，在觀察中了解心臟的結構和功能，明確血液在全身的循環(huán)流動。情境中學生會感受到心臟就像是一個水泵一樣，把血液從心臟運輸?shù)饺砀鱾€部位，推動著血液的流動。血液運輸?shù)膭恿ζ骶褪切呐K。學生通過在情境中的觀察，會了解心臟的大小、形狀和內(nèi)部結構，也會了解到心臟的幾個腔及它們之間是否相同，壁薄厚的差別，連接各腔的血管有什么特點。學生通過觀察會了解心房與心室相同，而且左右心室的壁薄厚不同。學生在情境中會主動分析和思考，從基本概念了解到知識要點，突破重難點，最后達到對知識本質的理解和掌握。教師要讓學生理解情境中的生命現(xiàn)象，帶領學生融入生命情境，感受學科與主題的特質性、本原性與結構化，促進學生體會到生物生命概念的學科知識和思維方式，學會主動整合和建構，實現(xiàn)思維進階。

（二）結合身邊生活，思考生命過程

生物學知識在生活中的應用是非常廣泛的。為了培養(yǎng)學生思維的不斷進階，教師要善于利用學生熟悉的身邊生物學知識來探究和思考，鼓勵學生在課堂探究中動起來。學生主動加工利用身邊熟悉的知識會積極探究，了解生命現(xiàn)象，在探究中思考生命過程。例如在教授“五彩繽紛的植物世界”時，教師就可以讓學生思考：松樹上的松果與其他水果有什么不同，它的結構有什么特點，有專門化的花、果實、種子等器官嗎？它們的形態(tài)結構是如何與環(huán)境相適應的？結合生活中的現(xiàn)象，學生會想到松果是長在松樹上的，果實與其他的水果不同。它能夠產(chǎn)生種子，是裸露在外面的，無果皮包被，而且根、莖、葉很發(fā)達，受精過程不需要水，適于生活在干旱的地方。學生利用生活中的知識，結合生活常識就會參與探究過程，通過思維活躍的方式來分析知識，在主動就加工中感知生命過程，借助所學、所聞、所見來探究知識。學生通過對知識的積累，他們會從感性認識上升為理性認識，實現(xiàn)思維進階。

二、培養(yǎng)科學思維，創(chuàng)設進階思維的腳手架

（一）設計科學問題，提升邏輯思維

《普通高中生物學課程標準》指出學生科學思維聚焦在質疑是思考的視角、實證是判斷的尺度，邏輯是辯論的準繩，這就要求學生在思考中多質疑，通過邏輯分析和推理判斷的方式加深認知。教師設計科學問題會啟發(fā)學生思維，促進學生主動加工，在探究中實現(xiàn)對知識的理性理解，自主建構知識規(guī)律。教師要引導學生了解生物學知識基本概念，體會學科知識的地位和價值，探究如何讓學生通過體驗的方式分析知識內(nèi)容，通過對問題的思考理解規(guī)律。例如在教授“人體的神經(jīng)調(diào)節(jié)”時，教師就可以設計問題：“神經(jīng)系統(tǒng)結構和功能的基本單位是什么？”“組成人體結構和功能的基本單位是什么？”“腦的組成是怎樣的？”“大腦的結構和主要功能區(qū)是怎樣的？”“叩擊韌帶時，小腿的反應怎樣？”“對膝跳反射、縮手、眨眼等反射，大腦是否參與了？”通過學生對問題的探究，他們會了解到神經(jīng)系統(tǒng)結構和功能的基本單位是神經(jīng)細胞，認識樹突和軸突，學會鑒別灰質和白質，明確脊髓的結構，促進學生夯實基礎，了解新概念，同時成立起系統(tǒng)的知識框架。學生也會對問題進行溝通，表達自己的觀點和認識，在討論中歸納出反射的特點，體會到生物學知識的生活性和趣味性，在主動加工中建立出完善的知識系統(tǒng)。學生對問題的探究需要經(jīng)過邏輯思考和推理判斷，在探究中內(nèi)化、轉化和外化知識，提高學生的學習能力，促進學生在思維活躍中提高能力。

（二）組織課堂任務，活躍推理思維

核心素養(yǎng)指導下的生物學課堂需要學生的積極參與，學生通過主動建構和分析，會理解生物學知識的基本概念，了解到生物學知識的探究是思維方式及學習方法不斷提取、整合和建構的過程。學生要通過對任務的探究應用邏輯性思考，體會學科知識的邏輯性，并通過概括的方式形成客觀性認識。學生在任務探究中主動建構會提高學習能力在主動建構中聚焦科學發(fā)展的“矛盾點”，抽提科學發(fā)展的“突破點”，明確時代背景的“特殊點”，讓學生主動感受知識，明確矛盾。例如在教授“植物光合作用的場所”時，教師就可以為學生布置討論任務，引導學生通過合作交流的方式討論：葉片的背面與正面的綠色一樣深嗎？為什么？怎樣區(qū)別上表皮與下表皮？氣孔的開關受什么控制？有了討論任務，學生在課堂上會主動思考，運用歸納與概括、論證與推理、模型與建模等方法探究生命現(xiàn)象，成為課堂學習主體，在交流中發(fā)表自己的觀點，形成系統(tǒng)性認識。學生通過對討論任務的探究會審視和論證生物學社會議題，在交流中細化知識，通過邏輯思考和推理判斷的方式收獲知識，實現(xiàn)思維進階和能力提高。

三、引導探究實踐，提供進階思維的演練場

（一）參與實驗體驗，感悟知識本質

《生物學課程標準2022版》指出：探究實踐是源于自然界的好奇心、求知欲和現(xiàn)實需求，解決真實情境中的問題或完成時間項目的能力。為了培養(yǎng)學生的探究實踐能力，教師就要鼓勵學生多實踐、多體驗，通過動手操作的方式來理解生物概念和生物知識，讓學生在體驗中形成主觀性認識。動手實驗給學生帶來了直觀感受，使學生在課堂上動起來了，會充分地發(fā)揮主觀能動性，通過思維活躍的方式理解知識。學生在動手中會從表面認識逐步升華，透過現(xiàn)象看到本質，了解生物學知識的真諦，實現(xiàn)思維從簡單到復雜、從基礎到本質、從低階到高階的提升。例如在教授“植物種子的萌發(fā)”時，為了使學生了解植物種子的萌發(fā)過程，教師就可以鼓勵學生動手種植種子，通過積極動手實驗的方式觀察種子的萌發(fā)過程，形成對種子萌發(fā)的理性認識。學生在動手中會了解到種子萌發(fā)需要很多條件，包括適量的水、空氣、陽光等。動手實驗中，教師可以引導學生進行對比實驗，把相同的種子放到不同的環(huán)境中，或者是相同的環(huán)境選用不同的種子，鼓勵學生通過比較和對比的方式了解種子發(fā)芽的具體過程和條件。在實驗過程中學生會體會和感知，通過思維活躍的方式了解種子萌發(fā)的條件，形成主觀性認識，在思維活躍中不但推進思維能力，提高思想認識，實現(xiàn)思維進階。

（二）真實操作體會，獲得感悟觀點

核心素養(yǎng)指導下的初中生物學進階思維的培養(yǎng)需要學生的主體參與，教師要引導學生主動建構知識體系，讓學生的思維從具體到抽象，形成思維發(fā)展路徑。教師要引導學生參與思維探究過程，通過思維活躍的方式理解知識、運用知識，讓學生感受到探究生物學知識的快樂，體會到生物學學習的樂趣，伴隨學生心靈成長的過程。課堂探究中為了推進學生思維進階發(fā)展，教師要強調(diào)內(nèi)外在動機的一致性，帶領學生融入真實場景，鼓勵學生通過真實操作的方式體會和理解知識，促進學生在思維活躍中建構生命觀念，通過思維串聯(lián)的方式建構知識網(wǎng)絡，形成對知識的整體性認識。如在教授“人體內(nèi)的氣體交換”時，教師就可以為學生準備澄清的石灰水，課堂上讓學生通過呼氣的方式做實驗，在參與中積極體會。學生利用吸管向澄清的石灰水中呼氣，會看到石灰水變渾濁。通過對現(xiàn)象的觀察和分析，學生會認識到人體呼出的氣體中含有二氧化碳，使澄清的石灰水變渾濁。在主動思考中學生會明確本源性問題和概念層級結構，體會到人吸入的是氧氣，通過氣體交換的方式呼出二氧化碳。通過真實的操作和體會，學生會形成自己的認識視角和思路，從多角度深化認識，并且主動建構和抽提，在參與中形成結構化認識，提高理解能力。學生主動操作會活躍思維，深化思維過程，調(diào)動學生的主動性，有利于學生體會到參與學習過程的樂趣，推進學生思維從低階向高階發(fā)展。

總之，核心素養(yǎng)指導下的生物學課堂是學生主宰的課堂，教師要引導學生通過探究的方式來獲得知識，理解規(guī)律，形成自己的理性認識。學生通過融入生物學知識的學習，會實現(xiàn)思維的運轉，把零散的知識系統(tǒng)化，建構出完整的知識結構圖和思維導圖，串聯(lián)成知識網(wǎng)絡，在主動加工中提高分析問題和解決問題的能力，推進思維進階。學生通過邏輯思考和推理判斷會從關注概念聯(lián)系到生命觀念的達成，從關注難點到思維邏輯的發(fā)展，在加工中發(fā)現(xiàn)信息關鍵點，通過思維的運轉理解規(guī)律，形成理性認識，進而學會科學探究，提高思維層級。通過對課堂的參與，會讓學生掌握其本質，靈活應用生物學知識解決生活中的實際問題，推進學生的思維高階發(fā)展，落實核心素養(yǎng)。

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