初中生物課堂教學中科學思維的培養(yǎng)

李堃

摘 要：科學思維不僅是生物核心素養(yǎng)的重要構(gòu)成部分，也是教師在初中生物課堂教學中培育的重點。強化學生的科學思維，不僅可以提高學生的生物學習效率，也能促進學生思維發(fā)展、激發(fā)學生的科學探究精神，從而推動學生生物核心素養(yǎng)以及綜合素質(zhì)的構(gòu)建和完善。對此，教師可主要分析初中生物課堂教學中學生科學思維的培養(yǎng)策略，把握生物教學重點、優(yōu)化生物教學模式、培養(yǎng)學生的科學思維，大幅度提高初中生物課堂教學有效性。

關鍵詞：初中生物;科學思維;生物教學

中圖分類號：G63? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-9132（2022）10-0035-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.10.012

隨著我國教育改革事業(yè)的開展和推進，初中生物課堂教學中學生科學思維的培養(yǎng)工作被提升到前所未有的高度。生物教學的關鍵點在于引導學生觀察和思考自然現(xiàn)象、探索生命的規(guī)律，促使學生能夠站在生物學的角度看待世界、解決問題，這就是科學思維的形成過程?；诖耍谛抡n改背景下的初中生物課堂教學中，教師應該對學生科學思維的發(fā)展情況予以高度重視，將生物課程與多元化教學手段有機整合，激發(fā)學生的科學探究興趣，鍛煉學生解決科學問題的能力，從而順利培養(yǎng)學生的科學思維，實現(xiàn)理想的生物教學目標。下面我們就針對實現(xiàn)這一目標的教學策略展開探討。

一、初中生物課堂教學中學生科學思維的培養(yǎng)價值

教師在初中生物課堂教學中加強培養(yǎng)學生的科學思維，無論是對推動教育改革還是完善學生的生物核心素養(yǎng)來講，都具有非常深刻的現(xiàn)實意義。經(jīng)過深入的分析研討，我們將初中生物課堂教學中學生科學思維的培養(yǎng)價值歸納為以下兩方面：第一，可以強化學生的科學探究能力。生物是一門探究性極強的學科，學生構(gòu)建生物概念、了解生命規(guī)律、解決生物問題，都離不開科學思維的支撐。教師在初中生物課堂教學中加強培養(yǎng)學生的科學思維，不但可以顯著強化學生的科學探究意識和能力，也能深化學生對生物理論知識的認識和理解，從而為學生生物知識體系的構(gòu)建和完善奠定堅實的基礎。第二，可以完善學生的生物核心素養(yǎng)。生命觀念、理性思維、科學探究以及社會責任是生物核心素養(yǎng)的四個維度，這四個維度的順利發(fā)展都是以科學思維為基點的。教師在初中生物課堂教學中落實培養(yǎng)學生的科學思維，不但可以優(yōu)化傳統(tǒng)的生物教學模式，也能在實際教學中踐行新課改的思想指導，以有效的科學思維培養(yǎng)促進學生生物核心素養(yǎng)的全面發(fā)展，從而顯著增強初中生物課堂教學質(zhì)量。

二、初中生物課堂教學中學生科學思維的培養(yǎng)策略

（一）創(chuàng)設問題情境，激發(fā)學生的科學探究興趣

初中生接受系統(tǒng)化生物教育的時間較為短暫，生物基礎和綜合能力都比較薄弱，對于生物課堂的參與態(tài)度通常是源于興趣。興趣不僅是一種積極的學習情態(tài)，也是發(fā)展學生科學思維的第一要素。教師要想有效培育學生的科學思維，就必須創(chuàng)新生物課堂教學手段，為生物教學模式注入更多趣味元素，才能使生物學習成為學生的自發(fā)行為，進而推動學生科學思維的形成和發(fā)展。雖然初中生的生物核心素養(yǎng)還處于建立初期，但是從他們的思維特點方面來講，這個年齡段的學生通常具有非常強烈的好奇心和探索欲，這種心理特征和思維特點，對于學生科學思維的培養(yǎng)是十分有利的學情，教師在教學中只要巧妙地加以利用，就能達成較為理想的科學思維培養(yǎng)目標。創(chuàng)設問題情境不僅是一種創(chuàng)新的生物教學手段，也非常適用于培養(yǎng)學生的科學思維?；诖耍處煈摳鶕?jù)具體的課程內(nèi)容和教學需求，積極為學生創(chuàng)設問題情境，一方面可以活化課堂氣氛、喚醒學生的好奇心和探索欲;另一方面，也能充分激發(fā)學生的科學探究興趣和思考積極性，從而發(fā)展學生的理性思維，培養(yǎng)學生崇尚并形成科學思維的習慣，強化學生思考和解決生物問題的能力，實現(xiàn)初中生物課堂教學中學生科學思維的有效培養(yǎng)[1]。

（二）開展生物實驗，引導學生體驗科學現(xiàn)象和規(guī)律

生物是一門強調(diào)實驗的學科，學生的科學思維意識、理性思維以及批判性思維，都是在實驗觀察和探究中逐步形成的。然而就初中生物課堂教學的現(xiàn)實情況而言，由于客觀條件的限制，很多教師都省略了關鍵性的實驗教學步驟，不但會降低生物課堂教學的完整性和有效性，也致使學生喪失了鍛煉科學思維的機會，從而阻礙學生科學思維的順利養(yǎng)成。

面對這種不良局面，教師在新課改背景下的初中生物課堂教學中，必須深度明確實施生物實驗教學的重要性和必要性，同時結(jié)合具體的教學目標，積極組織學生開展生物實驗探究，一方面可以引導學生體驗科學現(xiàn)象和規(guī)律，另一方面也能有效培養(yǎng)學生的實驗操作能力、合作探究能力以及科學思維，從而妥善彌補傳統(tǒng)初中生物課堂教學體系中存在的不足。

在開展生物實驗教學過程中，教師還應該設置實驗觀察、提問、實驗設計、方案實施以及實驗結(jié)果交流展示等環(huán)節(jié)，這樣不僅可以豐富實驗教學內(nèi)容、提高實驗教學有效性，也能幫助學生在實驗探究中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實世界中的生物學問題，鍛煉學生的歸納概括、演繹推理、模型建模等思維品質(zhì)，這些對學生科學思維的形成和完善來講都大有裨益[2]。

（三）引入任務型教學，鍛煉學生解決科學問題的能力

學生科學思維的培養(yǎng)基礎源于學生對生物理論知識的運用以及對生物問題的思辨和解決，并在這個過程中逐步形成良好的科學精神和科學思維。想要實現(xiàn)這個目標，教師就應該在初中生物課堂教學中積極引入任務型教學模式。任務型教學模式不僅兼具創(chuàng)新性和趣味性，而且非常契合初中生的學習需求以及思維發(fā)展規(guī)律，是培養(yǎng)學生科學思維的必要舉措?；诖耍谛抡n改背景下的初中生物課堂教學中，教師應該根據(jù)具體的課程內(nèi)容為學生設計探究任務，一方面可以凸顯學生的課堂主體地位、調(diào)動學生的自主探究積極性;另一方面也能有效鍛煉學生解決科學問題的思維和能力，促進學生對生物概念知識的理解和吸收，強化學生的實踐意識與科學思維，實現(xiàn)初中生物課堂教學中學生科學思維的培養(yǎng)目標。

（四）組織合作探究，強化學生的科學探究思維

在傳統(tǒng)的初中生物課堂教學中，學生的科學思維培養(yǎng)效果并不是十分理想，究其原因是教師沿用的大多是一對多的教學模式，即教師一人向全體學生講授生物知識，學生沒有自主交流的空間和機會，一直處于被動接收的狀態(tài)。這種條件下，學生的科學思維是很難得到有效鍛煉與提升的。新課標主張教師構(gòu)建自主、合作、探究化的生物課堂，這為教師在初中生物課堂教學中培養(yǎng)學生科學思維帶來了全新的靈感。

基于此，在新時期的初中生物課堂教學中，教師應該遵循新課改的思想指導，全力優(yōu)化和更新教學觀念，結(jié)合具體的課程內(nèi)容積極組織學生進行合作探究學習，這樣不但可以將一對多教學模式升級為互動型學習模式，妥善消除傳統(tǒng)生物課堂教學體系中存在的弊端，而且可以通過多樣化的合作探究活動，顯著強化學生的合作學習能力和科學探究思維，從而體現(xiàn)教師對新課改核心思想的大力踐行，順利實現(xiàn)學生科學思維培養(yǎng)目標。

（五）重視方法指導，幫助學生掌握正確的科學思維方法

俗話說“學無定法，貴在得法”，教師在初中生物課堂教學中培養(yǎng)學生科學思維的核心目標，不單單是教學模式上的改變，更關鍵的是要通過有效的科學思維培養(yǎng)，幫助學生掌握正確的科學思維方法，使學生在日后的生物學習中能夠自主運用科學思維，解決各種各樣的生物疑難問題。

基于此，在新課改背景下的初中生物課堂教學中，教師應該重視并加強方法指導，一方面可以使學生扎實掌握正確的科學思維方法，提升學生的自主學習能力;另一方面，也能發(fā)展學生舉一反三、觸類旁通的思維意識，從而增強學生科學思維的培養(yǎng)效果、全方位完善學生的生物核心素養(yǎng)與綜合能力。常見的科學思維方法主要有分析綜合法、比較分類法、抽象與概括法、科學推理法等，教師在實際教學中應該根據(jù)具體的教學需求甄別采用，或者根據(jù)科學思維培養(yǎng)目標進行組合運用，這樣可以拓展學生的思維空間、強化學生的科學思維，幫助學生習得正確的科學探究方法，從而引領學生在生物課堂學習中積極探索、勇于創(chuàng)造，順利培養(yǎng)學生的科學思維品質(zhì)[3]。

（六）加強拓展性教學，促進學生科學思維和諧發(fā)展

教師在初中生物課堂教學中要想有效培養(yǎng)學生的科學思維，僅靠生物課本之內(nèi)的教學素材是遠遠不夠的，生物教材只能提供給學生最基本的理論知識，對于發(fā)展學生的科學思維品質(zhì)還是存在一定的局限性。隨著我國信息科技的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)教育資源變得越來越優(yōu)渥，這為教師在初中生物教學中培養(yǎng)學生的科學思維創(chuàng)造了有利條件。基于此，教師應該突破教材限制，積極引入拓展性學習資源，一方面可以充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)教育資源的優(yōu)勢，使生物課堂煥發(fā)新的生機與活力，激發(fā)學生的生物學習與探究興趣;另一方面也能增強學生科學思維的培養(yǎng)效率，促進學生的科學思維品質(zhì)趨向深刻性、靈活性、批判性、敏捷性以及獨創(chuàng)性發(fā)展，從而彰顯教師卓越的教學智慧、落實學生科學思維培養(yǎng)目標。

（七）實施信息化教學，優(yōu)化學生科學思維培養(yǎng)環(huán)境

科學思維不僅是學生解決復雜生物問題的有效思維方法，也是學生演繹和推理生物模型需要運用的思維習慣。初中生的抽象思維和模型構(gòu)建能力都尚未完善，致使學生科學思維發(fā)展非常緩慢，教師在初中生物課堂教學中要想更有針對性地提升學生的科學思維，必須重視為學生營建精彩靈動的課堂環(huán)境，這樣才能充分解放學生的頭腦和思維，使學生能夠更加自由自主地迸射思維的火花。和諧的科學思維培養(yǎng)環(huán)境離不開信息化教學手段的支撐。首先，時下的信息科技已經(jīng)深入學生的日常生活，教師將信息化教學與學生生物科學思維的培養(yǎng)相對接，一則符合學生的認知經(jīng)驗和心理預期，二則也有助于促進生物知識呈現(xiàn)的直觀化和情境化。其次，信息化教學手段在初中生物課堂教學中的適用空間極為廣闊，幾乎可以覆蓋到所有教學環(huán)境以及學生科學思維發(fā)展的各個層面，是提升學生科學思維行之有效的教學改革路徑。因此，教師必須整合科學思維培育目標和信息化教學目標，積極將信息化教學手段實施于生物課程教學的各個流程，這樣一方面可以優(yōu)化學生科學思維培養(yǎng)環(huán)境，使學生的思維能力自主進行最高效率的發(fā)散;另一方面也能使生物課堂煥發(fā)智慧光彩，推動生物教育體系與時俱進，從不同角度關照和滿足學生科學思維的訓練需求。

教師在培養(yǎng)學生科學思維時，應該樹立明確的信息化教學立意，無論是在生物課堂教學的導入環(huán)節(jié)、互動探究環(huán)節(jié)還是拓展訓練環(huán)節(jié)，都應該加強微課、思維導圖以及多媒體情境的應用。借助這些信息化思維訓練工具，學生探索生物現(xiàn)象本質(zhì)過程中遭遇的思維阻滯可以得到巧妙消解，科學思維和探究能力的鍛煉效果勢必會更加顯著。教師還應該以實驗課程為支點，適時引入虛擬仿真技術(shù)，對一些傳統(tǒng)生物實驗手段無法實現(xiàn)的實驗現(xiàn)象進行模擬教學，這樣不僅可以有效填補生物實驗教學的缺失和空白環(huán)節(jié)，也能以先進的虛擬仿真技術(shù)推動學生科學思維穩(wěn)健發(fā)展，從而使學生的科學探究能力、科學思維習慣和理性精神得到多方位的鞏固和提升。

（八）引領生活化觀察，增強學生的觀察能力和科學思維

初中生物課堂教學中所傳達的生命現(xiàn)象在許多生活場景中都有所體現(xiàn)，依托生活實際調(diào)整生物教學內(nèi)容和結(jié)構(gòu)，是發(fā)展學生科學思維的最佳捷徑。如果學生科學思維的培養(yǎng)孤立于現(xiàn)實生活之外，那么在此條件下構(gòu)建出的思維體系也等同于空中樓閣，學生的思維能力和理性精神勢必沒有立根之地，這給學生科學思維以及生物核心素養(yǎng)發(fā)展帶來的不利影響是巨大的。

生物課程知識具有抽象性，化解這種抽象特征最直接的辦法就是引領學生開展生活化觀察，使生活成為聯(lián)結(jié)學生科學思維以及理論知識學習的紐帶。這樣一方面可以使學生的觀察能力和演繹推理能力更上一層樓，另一方面也能培養(yǎng)學生崇尚科學、實事求是的理性思維習慣，從而彰顯生活化教學對學生科學思維培養(yǎng)的奠基作用。首先，教師在生物課堂教學中應該善于開發(fā)多元化教育資源為學生重現(xiàn)自然生活中的生命現(xiàn)象，使學生擁有充足的生活化觀察和自主探究機會，進而切實強化學生的觀察能力和科學思維。其次，學生在觀察生活場景中的生物學現(xiàn)象時，教師還應該從歸納與概括、演繹與推理和模型與建模的視角出發(fā)，對學生實施更加精準、具體的思維啟發(fā)和引領，使學生在生活化觀察中有所感悟，產(chǎn)生思辨、判斷和論證等有效思維活動，這些不僅可以深化學生對生命現(xiàn)象和變化規(guī)律的探析和掌握，也能使學生科學思維的發(fā)展回歸到實際生活，從而完善學生的科學思維和自主探究意識。

三、結(jié)語

總而言之，在新課改背景下的初中生物課堂教學中，教師應該明確培養(yǎng)學生科學思維的必要性和緊迫性，積極為學生開發(fā)創(chuàng)新的生物學習路徑，提供充足的科學探究機會，從而激發(fā)學生的科學探究興趣、發(fā)展學生的科學思維品質(zhì)，收獲豐碩的教學成果。

參考文獻：

[1] 張馨月. 學科核心素養(yǎng)下初中生物學教學中科學思維訓練的研究與實踐[D].云南師范大學，2021.

[2] 牛娟.探索教學方法，培養(yǎng)生物科學思維[J].天津教育，2021（15）： 51.

[3] 鄧鋼印.淺談核心素養(yǎng)下初中生物教學的優(yōu)化策略[J].考試周刊，2020（A2）：121.