基于誘思探究教學(xué)法培養(yǎng)高中生生物科學(xué)思維素養(yǎng)

于煥梅 李超雪 吳潔

【摘要】科學(xué)思維素養(yǎng)是生物學(xué)核心素養(yǎng)要素之一，所以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)尤為重要。本文以《細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心》一節(jié)為例，闡述了教師運(yùn)用誘思探究教學(xué)法，通過設(shè)計(jì)“誘思點(diǎn)”和問題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維、創(chuàng)造性思維等科學(xué)思維方法構(gòu)建細(xì)胞核結(jié)構(gòu)和功能的知識(shí)體系，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】誘思探究教學(xué)法;科學(xué)思維素養(yǎng)

誘思探究教學(xué)法是陜西師范大學(xué)張熊飛教授提出的，它是指教師在教學(xué)過程中，依據(jù)學(xué)生認(rèn)知規(guī)律創(chuàng)設(shè)合理的“誘思點(diǎn)”，循循善誘，不斷激發(fā)學(xué)生的求知欲，引導(dǎo)學(xué)生思考探究的一種啟發(fā)式教學(xué)模式。誘思探究教學(xué)的核心是學(xué)生的“思”，而“思”的前提和基礎(chǔ)是教師的“誘”。這樣的學(xué)習(xí)方式能夠讓學(xué)生體驗(yàn)探究的樂趣，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

一、誘思探究教學(xué)法和生物科學(xué)思維的關(guān)系

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》指出，生物科學(xué)思維是指持有尊重事實(shí)和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、解決實(shí)際問題的思維習(xí)慣和能力。教師在生物課堂中應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維、創(chuàng)造性思維等方法來探討、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學(xué)社會(huì)議題的能力。誘思探究教學(xué)法主張“變教為誘，變學(xué)為思，以誘達(dá)思，促進(jìn)發(fā)展”，具有導(dǎo)向性和自主性。教師在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)誘思點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生基于教材和已有知識(shí)自主思考并尋求解決問題的方法。在生物教學(xué)過程中，教師運(yùn)用誘思探究教學(xué)法的根本目的，一方面是讓學(xué)生在教師的誘導(dǎo)下思考探究，以科學(xué)的思維方式進(jìn)行學(xué)習(xí);另一方面，通過設(shè)計(jì)梯度性的問題引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)地思考、探究，達(dá)到“變教為誘，變學(xué)為思”，從而提高學(xué)生科學(xué)思維的能力。

二、應(yīng)用誘思探究教學(xué)法的教學(xué)設(shè)計(jì)

筆者以人教版高中生物必修1《細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心》一節(jié)為例進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。

1.創(chuàng)設(shè)情境、導(dǎo)入新課

師：2017年11月27日，世界上首個(gè)體細(xì)胞克隆猴“中中”在上海中科院的非人靈長類平臺(tái)誕生，12月5日，第二個(gè)克隆猴“華華”誕生。除了個(gè)頭略有差異，“中中和華華”幾乎無分別。筆者在這時(shí)提出誘思點(diǎn)——科學(xué)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(xì)胞核）引導(dǎo)學(xué)生思考細(xì)胞核具有怎樣的功能，為什么細(xì)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(huì)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？

生：觀看圖片和文字資料，思考并發(fā)表自己的見解。

設(shè)計(jì)意圖：利用生物科學(xué)前沿?zé)狳c(diǎn)創(chuàng)設(shè)誘思情境導(dǎo)入新課，引發(fā)學(xué)生積極思考，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)探究的興趣。

2.提出問題、深入思考

師：科學(xué)家通過教材P52的四個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究細(xì)胞核的功能，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，總結(jié)各個(gè)實(shí)驗(yàn)分別能得出什么結(jié)論。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否具有相似之處？

生：獨(dú)立思考，通過科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、歸納出細(xì)胞核與生物的遺傳和生命活動(dòng)有關(guān)，并且發(fā)現(xiàn)資料2和資料3探究的是細(xì)胞核與細(xì)胞生命活動(dòng)的聯(lián)系，而資料1與資料4探究的是細(xì)胞核與細(xì)胞遺傳的聯(lián)系。

師：引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出細(xì)胞核的功能為：“細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝和遺傳”。

設(shè)計(jì)意圖：以典型的探究實(shí)驗(yàn)為“誘思點(diǎn)”，讓學(xué)生基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)運(yùn)用歸納與概括的方法，從實(shí)驗(yàn)中分析、歸納出細(xì)胞核的功能。

3.合作探究、交流思考

師：科學(xué)家這樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究細(xì)胞核的功能是否嚴(yán)謹(jǐn)？學(xué)生以小組合作的形式進(jìn)行思考，將設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)是否完善？如何做進(jìn)一步設(shè)計(jì)？

②蠑螈受精卵橫溢實(shí)驗(yàn)是否體現(xiàn)了對(duì)照原則？如何對(duì)照？

③變形蟲去核及核移植實(shí)驗(yàn)是如何進(jìn)行對(duì)照的？

④傘藻嫁接和核移植實(shí)驗(yàn)中，要證明“傘帽由細(xì)胞核決定”需要如何完善？

生：對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性進(jìn)行思考，并派代表回答。

師：參與到學(xué)生的合作討論中去，對(duì)學(xué)生討論中存在的問題進(jìn)行指導(dǎo)和啟發(fā)，把握討論的進(jìn)度。最后針對(duì)學(xué)生的展示做進(jìn)一步的補(bǔ)充。

設(shè)計(jì)意圖：以提問實(shí)驗(yàn)是否嚴(yán)謹(jǐn)為“誘思點(diǎn)”，啟發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)運(yùn)用演繹與推理、批判性思維、創(chuàng)造性思維的方法來思考科學(xué)家是如何圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，訓(xùn)練學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。

師：生物學(xué)中強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一，究竟是怎樣的結(jié)構(gòu)決定了細(xì)胞核具有控制細(xì)胞代謝和遺傳的功能？（展示細(xì)胞核電鏡照片和細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖，并引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材思考以下問題）

①細(xì)胞核具有哪幾部分，它們分別有什么功能？

②染色質(zhì)由什么物質(zhì)組成？具有怎樣的特性？

③思考染色質(zhì)與染色體的異同點(diǎn)，并完成表格。

④依據(jù)對(duì)細(xì)胞核結(jié)構(gòu)的分析，是否能進(jìn)一步對(duì)細(xì)胞核的功能進(jìn)行完善？

生：觀察圖片，閱讀教材。思考并回答問題。

設(shè)計(jì)意圖：以細(xì)胞核電鏡照片和細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖為“誘思點(diǎn)”提出問題，讓學(xué)生基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)運(yùn)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(shè)計(jì)，激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生明確細(xì)胞核結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。

師：介紹建立模型可以進(jìn)一步加深、鞏固學(xué)生已學(xué)的知識(shí)，要求學(xué)生在課后以小組形式嘗試制作真核生物細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型。

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)運(yùn)用模型與建模、創(chuàng)造性思維的方法制作真核生物細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型，使學(xué)生領(lǐng)悟建立模型的重要性，體驗(yàn)建構(gòu)模型的過程。

4.遷移應(yīng)用、提升能力

學(xué)生在生活和考試中會(huì)遇到各種各樣的生物學(xué)情境。因此，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)遷移到新情境中解決問題，有助于學(xué)生適應(yīng)未來社會(huì)的發(fā)展，也是個(gè)人生活的需要。教師可以依據(jù)課標(biāo)要求和教學(xué)內(nèi)容精心挑選一些不同情境的練習(xí)題，讓學(xué)生學(xué)以致用，促進(jìn)其科學(xué)思維的發(fā)展。

三、反思總結(jié)

運(yùn)用誘思探究教學(xué)法的教學(xué)過程始終滲透著教師的“誘”和學(xué)生的“思”，教師要通過創(chuàng)設(shè)合理的、具有啟發(fā)性的“誘思點(diǎn)”和設(shè)計(jì)梯度性的問題，引導(dǎo)學(xué)生探究學(xué)習(xí)、發(fā)掘事物本質(zhì)，這與培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維素養(yǎng)的方法是一致的。在本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)中，筆者以生物科學(xué)前沿?zé)狳c(diǎn)情境、探究實(shí)驗(yàn)情境、實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)性探討情境、細(xì)胞核結(jié)構(gòu)圖等作為“誘思點(diǎn)”，提出誘導(dǎo)學(xué)生思考的問題，為學(xué)生提供思考的起點(diǎn)，從而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃伎肌?/p>

簡(jiǎn)言之，科學(xué)思維是高質(zhì)量的思維范式和習(xí)慣，教師要重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)質(zhì)疑和思考的情境，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作探究。

【參考文獻(xiàn)】

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