例談初中生物科學思維能力構(gòu)成及表現(xiàn)水平劃分

謝敏英

摘? ?要：本文在分析科學思維能力的形成、分解初中課標中關(guān)于科學思維的課程目標的基礎(chǔ)上，確定了初中生生物科學思維能力構(gòu)成;根據(jù)初中學生心理發(fā)展的特點，對初中生科學思維能力進行水平劃分，并結(jié)合教學案例，闡明在實踐中如何依據(jù)學生的具體表現(xiàn)來評價其生物科學思維能力的發(fā)展狀況。

關(guān)鍵詞：科學思維;能力構(gòu)成;水平劃分

科學思維是進行科學探究的重要思維基礎(chǔ)?！镀胀ǜ咧猩飳W課程標準（2017 年版）》對生物學科的科學思維概念進行界定的同時，對科學思維水平也進行了劃分，這為如何評價學生科學思維能力做出了宏觀的指導，也為建立生物科學思維能力評價指標奠定了理論基礎(chǔ)。本文在此基礎(chǔ)上，對照初中生物教材特點和初中學段學生的認知特點，探索生物科學思維能力的構(gòu)成，并對學生的科學思維能力表現(xiàn)進行水平分級，使評價更具操作性和實用性，能較為全面地評價初中學生生物科學思維能力。? ?1? 確定初中生生物科學思維的能力構(gòu)成

1.1? 初中生生物科學思維能力構(gòu)建的依據(jù)

（1）從高中課標中理解生物學科學思維能力的形成

根據(jù)《普通高中生物學課程標準（2017 年版）》中對科學思維的概念界定，我們可以看出，科學思維是一種求真務實的科學態(tài)度，體現(xiàn)正確邏輯的思維方法和解決實際問題的能力，其形成包括構(gòu)建與運用兩個方面?？茖W思維的建構(gòu)是輸入過程，輸入的不僅是知識，更有問題系統(tǒng)、任務系統(tǒng)和方法系統(tǒng)，這些超越具體知識的系統(tǒng)，都需要學生通過提煉、分析、概括出來，是使知識認識化、結(jié)構(gòu)化、思路化的過程。而運用科學思維方法解決實際問題的過程是一個高級輸出的過程，同時，外顯在問題解決中的科學思維能力可以內(nèi)化為學生的元認知，提升學生自覺調(diào)用認識角度、自動檢索思維方法、自我反省問題解決過程的能力。

因此，從科學思維的形成過程來看，在確定科學思維能力構(gòu)成時，不僅要體現(xiàn)出科學思維技能和方法，還應體現(xiàn)出通過生物學學習而形成的認知品質(zhì)。

（2）從初中課標中有關(guān)“科學思維”的課程目標分解科學思維能力。

《義務教育生物學課程標準（2011年版）》對初中階段生物學的課程目標進行了描述。從知識習得來看，要使學生獲得生物學基本事實、概念、原理和規(guī)律等方面的基礎(chǔ)知識（生命結(jié)構(gòu)層次、生物與環(huán)境、生物多樣性、生物技術(shù)等）;從實踐運用來看，學生必須了解并關(guān)注這些知識在生活、生產(chǎn)和社會發(fā)展中的應用;從認知品質(zhì)來看，學生要能養(yǎng)成良好的科學思維習慣，樂于探索，實事求是、勇于創(chuàng)新[ 1 ]。

要達到上述科學思維培養(yǎng)目標，學生就需具備相應的科學思維方法，這些方法能使學生感悟生命特征，發(fā)現(xiàn)生命規(guī)律，并運用規(guī)律解釋、解決生物學問題，參與社會議題的討論。

1.2? 初中生生物科學思維能力構(gòu)成的確定

綜合以上考量，筆者厘清了初中生生物科學思維能力涉及的主要認知內(nèi)容、具體認知目標和所需的科學思維方法，最終確定了初中生生物科學思維能力的構(gòu)成（具體如表1）。

表1中所述的科學思維能力從基于生物學事實的生物學概念開始，到形成生物學規(guī)律和原理，再到運用生物學概念、原理、規(guī)律以解決實際問題，把科學思維作為一種方法來理解人們生活的世界。由此，筆者認為初中生物科學思維的能力構(gòu)成包括建構(gòu)生物學概念、發(fā)現(xiàn)生物學規(guī)律、解決生物學問題等三個方面，這三個方面不僅是初中生物課程標準要求，還可以被認為是初中生生物科學思維能力的進階變量，也是義務教育階段生物課程逐步開展的指標。

2? 劃分初中生物科學思維能力的表現(xiàn)水平

在初中階段學生的思維能力發(fā)展迅速，但七年級學生的思維還依賴具體的經(jīng)驗，八年級才開始逐漸向理論型轉(zhuǎn)化。因此，筆者結(jié)合初中生的心理發(fā)展特點，對初中生生物科學思維能力的表現(xiàn)作相應的水平劃分如表2所示。隨著能力水平的提升，認知對象由單一到多樣，認知方法從低階的比較歸納到到高階的批判性思維，對應的科學思維能力水平越來越高。

3? 合理評價初中生生物科學思維能力的發(fā)展

根據(jù)科學思維能力的構(gòu)成與表現(xiàn)水平分級，科學地評價初中生科學思維能力的發(fā)展水平，可以促使教師及時調(diào)整教學的深度和廣度，更好地促進學生科學思維能力培養(yǎng)目標的達成。但科學思維能力的培養(yǎng)和評價不是一蹴而就的，一般建議以專題為單位來展開，因此，本文結(jié)合蘇教版七年級《生物》上冊“植物的光合作用”專題，闡述在實踐中如何依據(jù)學生的不同表現(xiàn)，具體評價其科學思維能力的發(fā)展狀況見表3。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國教育部.義務教育生物課程標準（2011年版）[S].北京：人民教育出版社，2012.