在高中生物教學中發展學生的“本質思維”

摘" "要：高中生物教學要致力于培育學生的生物“本質思維”。“本質思維”是一種“刨根問底”的思維，也是一種具有“關系性”“關聯性”的思維。在高中生物教學中，教師要借助問題來引發學生的“本質思考”，借助任務引發學生的“本質探究”，借助證據支撐學生的“本質表達”。培育學生的生物“本質思維”，有助于促進學生的高中生物自主學習。

關鍵詞：高中生物 學科本質 “本質思維”

高中生物是一門兼具演繹性、歸納性的學科。它不僅需要學生展開縝密的思考，也需要學生進行大量的觀察、推理。教師應當采用一種“實證”的方式，來引導學生進行生物學習，發展學生的“本質思維”。“實證”就是注重證據，注重論證過程?！氨举|思維”不僅是一種“刨根問底”的思維，也是一種具有“關系性”“關聯性”的思維。

一、問題催生：引發學生的“本質思考”

問題是高中生物教學的重要載體。“猜測與證實”“猜測與反駁”“猜測與證偽”等是學生進行生物學習的幾種重要范式。要培育學生的生物“本質思維”，教師首先就應當設計問題，啟發學生自主發現問題、提出問題，引導學生分析并解決問題。有效的問題往往能引導學生聚焦“生物本質”，培育學生的科學思維。

例如，在教學人教版高中生物選擇性必修2《生物與環境》時，筆者就采用問題導學的教學策略，來引導學生閱讀、思考、研討。生物與環境是一個統一的整體，其中生態因子（主要包括生物因子和非生物因子）會影響植物的生長、發育。而生物因子主要包括種內關系和種間關系，非生物因子主要包括光、溫度、水等。在教學中，筆者引導學生“像生物學家一樣思考”“像生物學家一樣探究”，讓學生經歷科學現象、假說、論證等過程，從而充分、深刻地認識到生物知識的科學本質。例如，在引導學生探究“光與植物的生長發育”時，筆者首先引導學生閱讀“美國科學家弗林特和麥卡利斯特用不同波長的光源分別照射浸泡過的萵苣種子”的歷史故事。在這個過程中，學生自然提出了這樣的問題：為什么波長520nm到700nm的光照能促進萵苣種子的萌發？為什么在這樣一個范圍內，波長越長效果越明顯？由此引導學生研究光質、光周期、光照強度等對植物生長發育的調控作用。在此研究的基礎上，筆者引導學生結合溫度、水對植物生長發育的作用，讓學生認識“限制因子”，引導學生抽象、提煉、概括出“最小因子定律”等。這樣的教學，是基于問題發現、提出、猜想、驗證的歸納性教學。

在高中生物教學中，教師可以從歷史故事、事件、現象等入手，引導學生自主提出相關問題，并圍繞相關問題展開積極的閱讀、思辨、研討，從而讓學生概括、歸納出生物學科知識的本質。在高中生物教學中，教師要鼓勵學生通過自主閱讀、思考去尋找證據，并積極地應用證據證明自己的猜想，引導學生形成具有整體性、系統性、結構性的生物學科知識體系。

二、任務驅動：引導學生進行“本質探究”

科學探究是高中生物教學的基本范式。在高中生物教學中，教師可以設計研發相關的任務，來驅動學生的生物學“本質探究”。任務不僅是學生生物探究的動力引擎，也是學生生物探究的重要載體、媒介。在高中生物教學中，教師要幫助學生打造生物探究平臺，賦予學生充分的生物探究機會，讓學生積極主動地投身于生物探究。作為教師，我們要鼓勵學生積極主動地收集探究素材、資源，讓學生經歷科學探究的全過程，形成良好的科學素養。

例如，教學人教版高中生物必修1“酵母RNA的粗提取”部分內容時，筆者就引導學生嘗試“用稀堿法來提取酵母細胞RNA”。在此基礎上，筆者設計研發了下列任務，引導學生的實驗探究：（1）稱取8g干酵母粉置于100ml的燒杯中，加入質量分數為0.2%的40毫升的氫氧化鈉溶液，邊攪拌邊加熱30分鐘。（2）等待溶液冷卻之后，加入乙酸，調節pH至5.0到6.0。（3）放入離心機4000r/min離心大約10～15分鐘，取上清液。加入2倍體積的體積分數為95%的乙醇，一邊加入一邊攪拌，然后靜置，等到完全沉淀之后，放入離心機4000r/min離心5分鐘，去除上清液。（4）取沉淀，然后用10ml體積分數為95%的乙醇懸浮，抽濾并保留濾渣，濾渣先用體積分數為95%的乙醇洗滌兩次，每一次10分鐘，后用乙醚洗滌兩次，每一次10分鐘，一邊洗滌一邊攪動沉淀。這樣的任務，十分清晰地引導學生展開實驗操作，能引發學生的思考，如“加入質量分數為0.2%的40毫升的氫氧化鈉溶液的作用是什么？”“乙醇的作用是什么？”“RNA提取量不多，可能的原因是什么？”等。結合任務、問題，學生對相關知識的理解更為深入。在高中生物教學中，教師利用一切有利條件，引導學生親身實踐，展開積極的實驗探究，能讓學生在生物學習中理解、掌握知識本質，發展學生的“本質思維”。

高中生物教師要讓學生積極主動地參與生物實驗探究，讓學生參與證明或證偽的過程，引導學生理解、掌握生物知識的本質，發展學生的生物“本質思維”。

三、證據支撐：引導學生的“本質表達”

在高中生物教學中，教師可以采用論證式的教學方式，引導學生積極地論證教材中的知識點。用證據支撐學生的科學學習，能催生學生的生物學科“本質表達”。“本質表達”是建立在學生對生物學科知識的“本質理解”的基礎之上的。同時，“本質表達”是學生“本質思維”的可視化，是學生“本質思維”的確證與表征。

例如，在教學人教版高中生物選擇性必修2“生態系統的能量流動”部分內容時，筆者就引導學生以小組為單位展開合作、互動、交流。筆者讓學生以四人為一個小組，分別對“一條含有四個營養級的食物鏈中的能量流動情況”進行分析。在這個過程中，有的學生會用文字進行表達；有的學生嘗試繪制思維導圖，借助文字、箭頭等，表現出各個營養級的能量輸入、傳遞、轉化、散失等情況。在引導學生學習的過程中，每一個小組都將自己的營養級分析圖展示出來，從而完整地呈現生態系統的能量流動情況，由此開闊了學生的生物視野。在合作交流中，每一個小組的內部成員都積極地表達，從而能催生小組生物學習共識的達成。而在小組與小組之間的互動過程中，每一個小組成員都能對比與思考自己小組與其他小組的生物探究，彼此之間相互糾正、取長補短，共同發展、進步。

證據是生物學習的重要依據、條件。教師要引導學生積極尋找證據，對生物學科相關內容進行積極的論證。充分、豐富的論據再加上科學、合理的論證，能讓學生形成“本質思維”，加深學生對生物知識的理解。在高中生物教學中，教師要引導學生對知識“追根溯源”，積極地尋找證據，從而有效地培育學生的生物“本質思維”，引導學生進行“生物表達”。

在高中生物教學中，教師引導學生進行學科“本質思考”，有助于學生從知識記憶轉向理解和應用。教師要致力于培育學生的科學創新思維、實踐能力、批判精神等，引導學生深入觀察，不斷地推理、不斷地質疑，以此培育學生的生物“本質思維”。

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（作者單位：蘇州大學實驗學校）