談對高中生生物核心素養的培養

周偉力

摘要：普通高中生物課程標準提出：“促進學生學習方式的變革，重在培養創新精神和實踐能力”。因此，在新課標下的生物教學中培養學生的核心素養極為重要。以《孟德爾豌豆雜交實驗二》一節為研究對象，通過分析生物課堂中的教學模式，探討對高中生生物核心素養培養的重要作用。

關鍵詞：孟德爾 豌豆雜交實驗二 高中生物 核心素養

一、《孟德爾豌豆雜交實驗二》教學

《孟德爾豌豆雜交實驗二》這一節是人教版高中生物必修2中《遺傳與進化》模塊的重要內容，是學生在學習《孟德爾豌豆雜交實驗一》的基礎上，進一步以豌豆雜交實踐過程為研究對象，從一對相對性狀的遺傳現象推演到多對相對性狀的遺傳現象，并通過發現問題、提出問題、做出合理假設以及驗證假設等科學求索，由此揭示出生物遺傳基本規律的過程。除此之外，沿著科學探究歷程開展生物教學，不僅使學生從中領略科學探究方法——假說演繹法的過程，又對學生自主探究能力的提高及理性思維品質的培養起著至關重要的作用。

二、科學思維能力的培養

1.科學思維能力。培養科學思維能力，其前提在于，使學生對常規的思維形式和方法有一定程度的了解。在具體的實踐教學中，教師要以表象、概念為基礎，借助典型的思維活動包括分析、綜合、判斷、推理等引導學生進行自然現象或者生物現象的科學探究，進而使得學生掌握一種正確的、科學化的思維方式。

在高中生物教學中，“假說——演繹法”是常見的科學研究方法，也是一種培養學生科學思維能力的重要方法。它指的是研究者在觀察和分析生物現象的基礎上進而發現、提出問題，再通過想象和推理提出合理的假說，并以此做出演繹推理，進而用實驗來檢驗其演繹推理的結果。若實踐結果與設想結果吻合，表明假說正確，反之則為錯誤。

2.培養學生科學思維的教學模式。提出問題，是在觀察現象的基礎上實現的。在生物教學中，問題的出現正是建立在學生對于生物現象的認真觀察上。因此，在《孟德爾豌豆雜交實驗二》一節要充分地調動學生的求知欲望，讓學生通過教師的引導提出諸如“對F2粒形和粒色兩對性狀分別研究時是否仍遵循分離定律？”“為什么F1全是黃色圓粒？”等問題。也可以創造情境、利用多媒體教學以及模擬實驗等方式誘發學生產生疑問，然后他們就會開動腦筋進行自由的思考。同時，教師的鼓勵在一定程度上會使學生敞開發言，由此就容易啟迪出不同的見解，進而增強討論的氛圍。

在提出假說階段，學生在教師的引導下，依據產生的問題進行積極能動的思考。在此過程中，教師應該鼓勵學生暢所欲言，大膽的發表假設，并給予其足夠的時間去認真的思考，使其真正找到支撐起觀點的理論依據，而不是一味的去評判真假對錯。當學生針對同一問題爭辯不休時，自然會產生一探究竟的欲望。這時，教師只需從旁指導，提供一個科學思維的平臺。驗證假說時，其正確與否，需要學生依據預測實驗得出的結果，再運用演繹推理的方法驗證其合理性。通過這一系列假說—推理過程，在一定程度上可以開發學生的科學思維能力。

三、對學生創新思維能力的培養

1.創新思維能力。創新思維是一種以新穎獨創的方法解決問題的思維過程，通過該思維能突破常規思維的局限，以超常規甚至反常規的視角去思考問題，提出與眾不同的解決方案，從而產生新穎的、有社會價值的理論成果。其本質意義在于將創新意識的感性愿望提升到理性的探索上，實現創新活動由感性認識到理性思考的巨大跨越。

在生物教學中，一般通過建模的方式引導學生進行創新思維活動。模型是一種很重要的思維方式，在其過程中，可有效地實現抽象與具體的辯證統一。具體而言，就是以原型作為參照對象，依照某種特定目標，并抓住原型的主要特征，對其進行合理的抽象、提煉，從而建構出一個合乎原型面貌的模型形象。然后，再從原型中獲取有價值的信息，構筑自己的理論體系。

2.構建模型來培養學生的創新思維能力。在《孟德爾豌豆雜交實驗二》中，常規建模主要采用的是數學模型。所謂數學模型，有兩大類。一類是應用數學方法來闡述某種正常的生命變化過程，諸如細胞分裂過程中數量浮動曲線，這類為確定性模型；另一類則是用概率和統計學的方法闡述某種隨機事件，諸如種群基因頻率波動，此類為隨機模型。

數學模型的具體運用體現在“發現問題——提出假說——驗證假說——總結規律”的生物現象探究過程中。在此過程中，把所要研究的疑難問題與某些數學關系式建立起特定的關系，并通過曲線圖、表格形式等直觀的表示出來，如多對基因自由組合不同表現型的類型數

Xn=2n，F1自交后所得的F2表現型比例為9︰3︰3︰1等。通過對數學模型的構建，學生才能從生物現象中揭示其本質規律來，才能夠提高其分析、理解問題的能力。除此之外，一旦學生培養出構建數學模型的能力，就能將疑、難點化繁為簡，加深對知識點的洞察力和理解力，又能夠促進其正向思維和逆向思維的形成。

四、對學生邏輯推理能力的培養

所謂邏輯推理，即通過現有已知的條件得出未知的結論或者新知識，其基本特征是建立在前提與結論之間的邏輯關系。

在高中生物教材中，詳細記載有大量科學形成發展史料，也有許多經過嚴密的邏輯推理得出的、現今仍適用的結論，不僅為學生打開一扇了解生物科學的大門，而且儲存有培養學生邏輯推理能力的寶貴素材。為了能夠獲取其中有價值的營養元素，首先學生應該在教師的引導下深入鉆研生物課本，從整體上把握科學知識形成的脈絡，才能系統地梳理明白隱含在每個生物學知識背后的曲折故事，對生物科學的探究引發濃厚的興趣，以便在感性層面找到邏輯推理的感覺，進而上升到理性的高度去審視邏輯推理的無窮奧妙。

以《孟德爾豌豆雜交實驗二》為例，本節在《孟德爾豌豆雜交實驗一》的基礎上提出問題，隨著教材的深入，逐漸引導學生通過分析生物實驗的過程來解釋其生物學現象，以此達到闡明自由組合定律的目的。在此過程中，不僅使學生對孟德爾的嚴謹治學態度、科學求索精神由衷佩服，更加讓學生自覺樹立起求真求實、勇于實踐以及敢于質疑的價值觀，為邏輯推理能力的培養打下堅實的基礎。

另外，作為教師，應格外注重對學生基礎知識的傳授。首先，學生要掌握邏輯推理能力，必然要形成知識間的聯系以及解釋事物本質的知識結構。這就要求教師在講授生物學時，對于概念、規律以及原理等基礎性的知識應做到系統化、科學化的處理，以使得學生在思維上不會出現認知的偏差，從而影響到學生的邏輯思維活動；其次，為了加深學生的理解，應重視在培養過程中采取興趣引導的策略，使其在濃厚氛圍中不自覺地體驗到求知的快樂；最后，應培養學生的問題意識。在具體的教學中，教師采取循序善誘的方式，激發學生提問題的欲望，就能夠培養出學生在思考與學習之間雙向互動的思維模式，從而更加主動、開放的去體驗學習過程。

五、結論

《孟德爾豌豆雜交實驗二》是《遺傳與進化》模塊中重要的內容，也是整個生物教學中占有極高地位的一節。通過本節的學習，學生不僅能獲取對生物學知識的全新體驗，也能夠從中尋找到一種生物學研究的方法，對往后科學思維能力、創新思維能力、邏輯推理能力的培養具有極大地幫助。

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