圍繞教學(xué)目標(biāo)，選用教學(xué)素材，落實(shí)核心素養(yǎng)

陳亞麗

摘要 以七年級(jí)綠色植物與生物圈的水循環(huán)為例，對(duì)提升學(xué)生科學(xué)思維的教學(xué)策略進(jìn)行探析。

關(guān)鍵詞 科學(xué)思維 生物學(xué)教學(xué) 教學(xué)策略

中圖分類號(hào) G633.91????????????? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

科學(xué)思維是生物學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維是初中生物學(xué)課程的重要目標(biāo)之一?！读x務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）指出，“生物學(xué)不僅是一個(gè)結(jié)論豐富的體系，也包括了人類認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象和規(guī)律的一些特有的思維方式和探究過程”。生物學(xué)的課程目標(biāo)包含“初步具有生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的基本技能、一定的科學(xué)探究和實(shí)踐能力，養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣”。在教學(xué)中，教師要注重學(xué)生科學(xué)思維方法和科學(xué)思維能力的培養(yǎng)，只有使學(xué)生真正體會(huì)到生物學(xué)的思想和科學(xué)方法，領(lǐng)會(huì)生物學(xué)本質(zhì)，才能真正提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)成效。巴甫洛夫曾說過，“重要的是科學(xué)方法、科學(xué)思想的總結(jié)，認(rèn)識(shí)一個(gè)科學(xué)家的思想和方法，遠(yuǎn)比認(rèn)識(shí)他的成果價(jià)值更大?！痹谏飳W(xué)教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的思維方法比掌握知識(shí)本身更具有長遠(yuǎn)的意義。下面以人教版七年級(jí)上冊(cè)第三單元第三章“綠色植物與生物圈的水循環(huán)”為例，對(duì)提升學(xué)生的科學(xué)思維的教學(xué)策略進(jìn)行實(shí)踐。

1 教材與目標(biāo)分析

“綠色植物與生物圈的水循環(huán)”位于人教版初中生物學(xué)七年級(jí)上冊(cè)第三單元第三章，主要內(nèi)容包括植物對(duì)水分的吸收和運(yùn)輸、根毛細(xì)胞適應(yīng)吸水的特點(diǎn)、水分和其他物質(zhì)的運(yùn)輸途徑、蒸騰作用以及綠色植物參與生物圈的水循環(huán)等，實(shí)驗(yàn)較多。學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)

是：認(rèn)識(shí)綠色植物葉片的基本結(jié)構(gòu);解釋氣孔控制水蒸氣和二氧化碳等氣體進(jìn)出植物葉片的機(jī)制;通過實(shí)驗(yàn)的方法，認(rèn)同綠色植物通過蒸騰作用促進(jìn)生物圈水循環(huán)的意義。

2 科學(xué)思維的概念和特點(diǎn)

科學(xué)思維是一種有明確的思維方向，有充分的思維依據(jù)，能對(duì)事物或問題進(jìn)行觀察、比較、分析、綜合、抽象與概括的一種思維?？茖W(xué)思維包括歸納和概括、演繹和推理、創(chuàng)新性思維和辯證性思維等?？茖W(xué)思維主要有思維方向明確、有充分的事實(shí)或理論依據(jù)、有推理和論證的過程等特點(diǎn)。

3 提升生物學(xué)科學(xué)思維的策略

3.1主動(dòng)建構(gòu)生物學(xué)概念，提高歸納和概括的思維

學(xué)習(xí)是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的過程。通過教師的指導(dǎo)和學(xué)生的自主建構(gòu)，學(xué)生得以理解生物學(xué)概念和生物學(xué)規(guī)律。良好的概念建構(gòu)情境可以促進(jìn)學(xué)生思維。良好的思維情境可以將學(xué)生的注意力引導(dǎo)到最佳的思維狀態(tài)，如實(shí)驗(yàn)作為自主能動(dòng)的實(shí)踐活動(dòng)形式，可以讓學(xué)生在親身經(jīng)歷中獲得最深刻的體驗(yàn)。生物學(xué)是自然科學(xué)，教師更要注重讓學(xué)生參與科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生的探索過程中，教師創(chuàng)設(shè)具有針對(duì)性、啟發(fā)性和互動(dòng)性的問題，能更好地激發(fā)學(xué)生對(duì)問題的領(lǐng)悟。同時(shí)，學(xué)生的良好感受在一定程度上影響學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，進(jìn)而能夠引發(fā)其思維的動(dòng)態(tài)變化。

在“綠色植物與生物圈的水循環(huán)”一課的導(dǎo)入時(shí)，教師展示高達(dá)150 m 的杏仁桉樹圖片，給予學(xué)生視覺震撼，并引出問題：這么高的樹是如何將土壤中的水和無機(jī)鹽運(yùn)輸?shù)巾敹说?？教師?lián)系學(xué)生之前所學(xué)的有關(guān)輸導(dǎo)組織相關(guān)知識(shí)，進(jìn)一步引導(dǎo)提問：輸導(dǎo)組織的哪個(gè)部分執(zhí)行水的運(yùn)輸？據(jù)此引發(fā)學(xué)生思考，并引入水分的吸收和運(yùn)輸。

蒸騰作用是本節(jié)的重點(diǎn)。教師首先演示實(shí)驗(yàn)：在 A、B兩個(gè)錐形瓶中分別放置有無葉片的植物。在錐形瓶中滴一滴油，并用保鮮膜扎緊瓶口。據(jù)此，教師設(shè)計(jì)有關(guān)聯(lián)的問題串：① A、B 裝置的現(xiàn)象有何不同？②水珠從哪里來？③水是以什么狀態(tài)從植物體內(nèi)出來的？④水從植物的什么結(jié)構(gòu)出來到環(huán)境中？教師引導(dǎo)學(xué)生找到問題的關(guān)鍵點(diǎn)：“活的植物體”“以水蒸氣形式”。學(xué)生根據(jù)觀察到的現(xiàn)象，歸納出蒸騰作用的概念。學(xué)生觀察演示實(shí)驗(yàn)，自主歸納和概括。教師不直接講解概念，而是通過演示對(duì)照實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生逐步自主建構(gòu)蒸騰作用的概念。教師還可以利用該實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析滴油的原因。學(xué)生從對(duì)照實(shí)驗(yàn)入手，得出“為了排除水分會(huì)自然蒸發(fā)的因素干擾”的結(jié)論。此時(shí)，教師可進(jìn)一步提問：蒸騰作用在葉片中進(jìn)行，那么是葉片的哪個(gè)結(jié)構(gòu)呢？引導(dǎo)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)法探究葉片的結(jié)構(gòu)。

3.2理清生物學(xué)觀點(diǎn)，滲透邏輯推理的思維

邏輯推理能力是指人們?cè)谶壿嬎季S的過程中，對(duì)事物或已有的資料進(jìn)行比較、分析、概括、判斷、推理等的能力。在課堂教學(xué)中，教師除了幫助學(xué)生理清生物學(xué)知識(shí)以及相關(guān)的邏輯關(guān)系，還要注重讓學(xué)生形成整體的生物學(xué)觀點(diǎn)。教師在培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理思維時(shí)，可以運(yùn)用框架圖、思維導(dǎo)圖、流程圖、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖等多種方法輔助，引導(dǎo)學(xué)生思維可視化。學(xué)生通過箭頭排序法分析繁雜的生物學(xué)知識(shí)，排序處理這些知識(shí)，能夠使知識(shí)變得簡潔有序;利用知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，可以將知識(shí)進(jìn)行緊密的聯(lián)系，建構(gòu)整體的知識(shí)體系;采用正確有效、科學(xué)的邏輯方法，能更合理地思考問題。

例如，在學(xué)習(xí)水分的吸收和運(yùn)輸途徑時(shí)，教師可引導(dǎo)學(xué)生形成如圖1所示的框架圖，并引導(dǎo)學(xué)生基于植物各個(gè)部分的分析，形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點(diǎn);將根、莖、葉的導(dǎo)管圖整合到同一株植物中，引導(dǎo)學(xué)生從局部到整體地觀察，一步一步地了解水分運(yùn)輸?shù)耐緩剑瑥亩箤W(xué)生理解局部和整體的關(guān)系。教師引導(dǎo)學(xué)生歸納運(yùn)輸?shù)姆较蚣斑\(yùn)輸?shù)耐緩铰肪€，形成生物體是一個(gè)統(tǒng)一的整體觀點(diǎn)。最后，教師質(zhì)疑：水分沿著導(dǎo)管一步一步從下往上運(yùn)輸，那無機(jī)鹽的運(yùn)輸方向是什么？引導(dǎo)學(xué)生回顧氮、磷、鉀三種主要的無機(jī)鹽，同時(shí)理解它們需要溶解于水以“搭便車”進(jìn)行運(yùn)輸。此時(shí)，教師繼續(xù)追問，引入“蒸騰作用”：那水分運(yùn)輸?shù)饺~后會(huì)去哪兒呢？

3.3多角度思考，提高發(fā)散和創(chuàng)新的思維

創(chuàng)新性思維是指打破固有的思維模式，多角度、多方面地進(jìn)行思考的過程。其特點(diǎn)有獨(dú)創(chuàng)性、求異性、靈活性和發(fā)散性等。對(duì)于實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑、思考以及嘗試，多角度、多方向以及多維度進(jìn)行思考，如可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)工具、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行發(fā)散思考。

本課在“觀察葉片結(jié)構(gòu)”的實(shí)驗(yàn)中，教師除了提供常見的菠菜葉，還可讓學(xué)生在課前準(zhǔn)備睡蓮葉、桂花葉、紫鴨跖草、茼蒿等自己想觀察的植物。在學(xué)生自主觀察的基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察氣孔，區(qū)別不同植物上下表皮氣孔的不同。學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，可以對(duì)比不同觀察素材，發(fā)現(xiàn)不同植物上下表皮氣孔的不同，進(jìn)一步理解蒸騰作用的意義。

3.4正反兩面思考，提高辯證的思維

《課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出了要使學(xué)生初步形成生物學(xué)基本觀點(diǎn)和科學(xué)態(tài)度，為確立辯證唯物主義世界觀奠定必要的基礎(chǔ)。生物學(xué)科中有很多的觀點(diǎn)，如生物體的結(jié)構(gòu)和功能、局部和整體、生物進(jìn)化等，都包含著辯證的思維觀點(diǎn)。

辯證思維是讓學(xué)生從整體性中辯證地看待問題的本質(zhì)，包括：以矛盾的觀點(diǎn)看待生命現(xiàn)象;以聯(lián)系的觀點(diǎn)分析生命的現(xiàn)象;用運(yùn)動(dòng)發(fā)展的觀點(diǎn)看待生命的發(fā)展過程。生命的發(fā)生、發(fā)展是對(duì)立統(tǒng)一的，同時(shí)又是相互聯(lián)系的、不可割裂的，也是處于不斷的運(yùn)動(dòng)發(fā)展的。

教師提出疑問，引導(dǎo)學(xué)生思考綠色植物蒸騰作用的意義：①綠色植物在水循環(huán)中起了什么作用？②如果地球上沒有綠色植物，水循環(huán)還能進(jìn)行嗎？學(xué)生最初的反應(yīng)是綠色植物對(duì)于水循環(huán)是必要的。此時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合地理學(xué)科中關(guān)于水資源可再生的知識(shí)進(jìn)行討論，使學(xué)生意識(shí)到水資源的循環(huán)沒有涉及綠色植物，使學(xué)生深度反思、質(zhì)疑并分析綠色植物對(duì)水循環(huán)的意義。本環(huán)節(jié)主要通過問題讓學(xué)生對(duì)水循環(huán)有整體理解，引導(dǎo)學(xué)生辯證地思考水循環(huán)對(duì)生物圈的意義，從而發(fā)現(xiàn)分析問題需要具有辯證思維。

4 結(jié)語

課程設(shè)計(jì)好壞主要取決于其育人價(jià)值的達(dá)成。教學(xué)應(yīng)該是一種過程的經(jīng)歷、體驗(yàn)和感悟。為提高初中學(xué)生的思維能力，教師應(yīng)多激發(fā)學(xué)生的思維積極性，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行多角度思考。

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