高中生物學(xué)科素養(yǎng)明確要求，使高中生崇尚并形成科學(xué)思維的習(xí)慣。為了能讓學(xué)生崇尚并形成科學(xué)思維的習(xí)慣，作為高中的生物教師，在自己的生物課堂教學(xué)中，就應(yīng)該為達(dá)成此生物素養(yǎng)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。本文筆者從《蘇教版必修生物2遺傳與進(jìn)化》一書中隨機(jī)選取了一個(gè)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生在生物課堂上就能對(duì)科學(xué)思維進(jìn)行實(shí)踐，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也為提升高中生的生物素養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、為什么要讓高中生實(shí)踐科學(xué)思維

第一是高中生物素養(yǎng)第二條“理性思維”明確提出：崇尚并形成科學(xué)思維的習(xí)慣；能夠運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法探討生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學(xué)社會(huì)議題。第二是普通高中生物學(xué)教材——蘇教版必修2第一章第二個(gè)知識(shí)點(diǎn)，專門學(xué)習(xí)了“科學(xué)思維”的基本過程，學(xué)生對(duì)“科學(xué)思維”在理論上有了一定的基礎(chǔ)，但他們無法形成科學(xué)思維，更談不上形成科學(xué)思維的習(xí)慣。

故此，教師應(yīng)該利用自己的課堂教學(xué)，結(jié)合具體的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出能讓學(xué)生在課堂上實(shí)踐科學(xué)思維的教學(xué)情景，來培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的能力，使其形成科學(xué)思維的習(xí)慣。

二、如何利用課堂教學(xué)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維的實(shí)踐

生命科學(xué)離不開科學(xué)思維，科學(xué)思維促進(jìn)科學(xué)理論的發(fā)展。像科學(xué)家一樣進(jìn)行科學(xué)思維，是我們學(xué)習(xí)生物科學(xué)的目標(biāo)之一。

那么，教師如何利用課堂教學(xué)來指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)思維的實(shí)踐呢？這里筆者以基因的分離定律為例，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)：

教師利用多媒體，展示孟德爾利用豌豆進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)的過程（圖略）。

講述孟德爾豌豆雜交的過程，重點(diǎn)講清楚去雄、傳粉、套袋，并利用上圖講清幾個(gè)概念：雜交、正交、反交。

展示一對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)（蘇教版必修2《遺傳與進(jìn)化》2013年12月第8版P27圖3-1）：

教師講述一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)過程，同時(shí)給學(xué)生講清楚三個(gè)概念：顯性性狀、隱形性狀、形狀分離。

展示孟德爾豌豆7對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果（蘇教版必修2《遺傳與進(jìn)化》2013年12月第8版P28表3-1）：

然后，針對(duì)上圖結(jié)果和表格數(shù)據(jù)，讓學(xué)生來充當(dāng)孟德爾，根據(jù)觀察到的現(xiàn)象提出問題。

如果學(xué)生不能提出問題，教師可以用引導(dǎo)方式來引導(dǎo)學(xué)生提出問題：

F1為什么表現(xiàn)顯性性狀？

F2為什么表現(xiàn)出性狀分離，且分離比接近3：1？

教師根據(jù)提出的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，對(duì)產(chǎn)生性狀分離的原因做出解釋：

①生物性狀由 （現(xiàn)稱 ）控制的。②顯性性狀由 控制，用 字母（如 ）表示，隱性性狀由 控制，用 字母（如 ）表示。③在體細(xì)胞中，基因 存在。④生物體在形成生殖細(xì)胞——配子時(shí)，成對(duì)的 彼此 ，分別進(jìn)入 。⑤受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是 ，合子中的 恢復(fù)成對(duì)。顯性基因（A）對(duì)隱性基因（a）有 。所以F1表現(xiàn) 。

根據(jù)以上解釋，要求學(xué)生寫出純種紫花與白花雜交的遺傳圖解（蘇教版必修2《遺傳與進(jìn)化》2013年12月第8版P29圖3-2）。學(xué)生寫遺傳圖解，教師給與評(píng)價(jià)。

然后根據(jù)遺傳圖解引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析：如果以上假設(shè)成立，那么F1紫花的基因型應(yīng)為Aa，白花的基因型為aa?，F(xiàn)在我們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證對(duì)分離現(xiàn)象的解釋。在理論上就應(yīng)該有如下圖所示的預(yù)期結(jié)果（蘇教版必修2《遺傳與進(jìn)化》2013年12月第8版P30圖3-3 豌豆1對(duì)相對(duì)性狀測(cè)交實(shí)驗(yàn)遺傳圖解）：

孟德爾當(dāng)時(shí)的測(cè)交結(jié)果是30：34，接近 1：1。預(yù)期結(jié)果與實(shí)踐結(jié)果是一致的。測(cè)交證實(shí)了F1是雜合體，F(xiàn)1在形成配子時(shí)，成對(duì)的基因發(fā)生了分離，分離后的基因分別進(jìn)入到不同的配子中。因此孟德爾的解釋（假說）應(yīng)上升為理論。從而得出基因分離定律的實(shí)質(zhì)。

以上這個(gè)設(shè)計(jì)，實(shí)際就是模擬孟德爾的科學(xué)思維：實(shí)驗(yàn)結(jié)果→假說→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→驗(yàn)證結(jié)果與假說推論結(jié)果一致→假說上升為真理（若二者不一致，否定假說）。以上設(shè)計(jì)也就是讓學(xué)生在課堂上實(shí)踐科學(xué)思維的過程。

三、學(xué)生在生物課堂對(duì)“科學(xué)思維”過程實(shí)踐的意義

第一，學(xué)生在生物課堂對(duì)“科學(xué)思維”過程實(shí)踐是一種實(shí)現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)的方法之一，用此增強(qiáng)高中生的生物素養(yǎng)。為學(xué)生將來崇尚并形成科學(xué)思維的習(xí)慣、能夠運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法探討生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學(xué)社會(huì)議題奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

第二，在課堂上，讓學(xué)生來模擬科學(xué)家的科學(xué)思維，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。