基于生物學核心概念的思維能力發(fā)展

許育黨

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

【關鍵詞】生物學核心概念;思維能力;科學思維;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》一書中指出“提高學業(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容。因此，教學內容應該圍繞各學科的核心概念進行選擇?！彼J為核心概念是居于學科中心，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，讓學生運用概念去判斷生物學中的知識，就必須精心地進行概念建構認知，從而促進學生思維的發(fā)展和能力的提升。

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

（一）質疑解難，發(fā)展學生批判性思維，從而促進科學思維的養(yǎng)成

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

比如上七年級半期復習課時，我編了一段資料，要求學生找出資料中的錯誤。資料內容如下：地球上所有的生物構成生物圈，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)，森林中的植物結構和功能的基本單位是細胞。事實上，所有生物的結構和功能的基本單位都是細胞。細胞的生活需要物質和能量，細胞壁控制著物質的進出。這段資料中隱藏的錯誤是多處的，可以考查學生對知識的掌握程度，不是生硬的復習概念知識，而是將概念的判斷蘊藏在文字資料中，學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)、病毒沒有細胞結構、細胞膜控制物質的進出，這樣的改錯題牽引著學生的思維走向正確的概念，讓學生茅塞頓開，避免再錯。

（二）問題串聯(lián)，挑戰(zhàn)學生思維，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)學生的思維能力，學生各種能力的體現(xiàn)都要在思維的基礎上，培養(yǎng)學生的思維是生物學科的精髓和靈魂所在。在教學中教師拋出一個個層次性的問題激發(fā)學生去思考，學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)了學生的思維，教師指導著學生思考。

例如：在“葉片的結構”中，學生剛認識葉片的微觀結構，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，學生需要運用自己的智慧去思維，去大膽推測，對學生的思維是很大的挑戰(zhàn)。教師可以設置挑戰(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)氣孔的結構推測氣孔怎樣開張和閉合？學生的思維是緊張的，但神情卻是興奮的，培養(yǎng)了學生的高階思維。

二、借助思維導圖進行核心概念的建構，促進學生思維整體性發(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聯(lián)在課文章節(jié)上并沒有清晰化。學生在學習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，因此對教師教或學生學提出了更高的要求。這就要求學生能將零碎的知識網(wǎng)絡化、系統(tǒng)化，使概念之間的邏輯關系一目了然，知識的系統(tǒng)化促進學生思維的整體化。這樣結構化的思維導圖呈現(xiàn)的方式讓相關概念之間的邏輯關系更加清晰，學生的心弦才會被知識的內在力量所叩響，讓學生既看見樹木，也看見森林，形成學科知識的整體觀，體現(xiàn)學生從零散到歸納與概括這一綜合思維的訓練提升。如“生物的生殖”有關概念構建的部分思維導圖如下。

但是，在思維導圖構建過程中，學生必須明晰生物學核心概念的內涵，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，學生在概念非常模糊之下構建概念圖是不現(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，從而讓學生游刃有余地運用思維導圖，所以教師的深入講解就顯得意義非凡。比如有關植物的光合作用思維導圖的建構，如果學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系，讓學生去構建就只是一紙空話，學生的興奮點非常低。要想讓學生主動地構建知識，參與和教師一起體驗知識的形成過程，就應該讓學生有一定概念的認知。當然學生建構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，但這是學生主動獲取知識的過程、學生思維加工的過程，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，促進學生思維的深度發(fā)展

教學是一門藝術，具有強大的喚醒知識、激活潛能、開啟學生思維的功能。教學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生于觀眾的地位，教學過程中教師如果忽視學生的知識缺陷，很容易使課堂陷入機械教學、簡單重復，課堂無趣無效，學生思維就不會得到發(fā)展。因此生物課堂要重視學生演繹與推理、建模與修模等多種理解方式，促進學生思維的提升。

例如在講述“開花和結果”時，花蕊是最主要的結構這個概念，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，花與繁殖后代有關的結構是花蕊，因此花最主要的結構是花蕊。另一個重要的概念“子房發(fā)育成果實”是教學中的難點，也是高頻考點，但對于學生來說也是高頻失分點，源于學生對結構與功能理解不清，更要教師進行知識的演繹過程，促進學生思維的提升。此時教師可以用蘋果實例教學，引導學生分析整個蘋果是由子房發(fā)育而來，根據(jù)結構和功能相適應觀，推測下果實表面的結構是子房的哪一部分發(fā)育而成？學生很容易推測由子房最表面的結構子房壁發(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。又引導學生分析，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)目的關系，學生很容易推測出它們之間的關系，整個知識點的教學證據(jù)充足，而不是純理論教學，真正落實了學生理性思維。

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

參考文獻：

[1]李杰.概念圖在高中生物學教學中的實踐應用[J].生物學教學，2019（6）.

[2]金交通.基于學生思維品質培養(yǎng)的教學實踐研究[J].生物學教學，2019（4）.

（責任編輯? 范娛艷）