培養(yǎng)科學思維，發(fā)展生物核心素養(yǎng)

袁文婷

生物學科作為概念性學科，但在很多方面亦涉及到推理判斷，分析計算內容，因此就需要培養(yǎng)學生的科學思維作為思想上的支持。科學思維的養(yǎng)成，主要要從建構體系出發(fā)，歸納成為知識系統，倡導實際運用，引導創(chuàng)新，用于問題解決。以下，筆者就如何培養(yǎng)學生科學思維，發(fā)展生物核心素養(yǎng)作出論述。

繪制導圖，建構體系

思維導圖作為歸納知識體系的重要方式，在日常學習中被各種學科運用，體現出其重要性。在生物學科中，引導學生繪制導圖，羅列知識點之間的關系，有助于加深學生的印象，把握系統之間的聯系，形成框架結構，建構成為知識體系，對培養(yǎng)學生的科學思維有極其重要的意義。

例如，在“細胞增殖”的學習過程中，筆者引導學生進行思維導圖的建構，如細胞增殖分為三種情況：有絲分裂、無絲分裂、減數分裂，分別就這三種分裂方式的方式、過程、特點、圖像進行了羅列。有絲分裂下分為細胞周期、分裂過程、分裂意義，細胞周期即G1期、S期、G2期、M期，有絲分裂過程，即包括DNA、染色體數量變化和圖像特征，有絲分裂意義在于保持了細胞遺傳性狀的穩(wěn)定性。減數分裂下分為概念、過程、結果、意義等，概念下包括同源染色體、聯會、四分體等，分裂過程下包括：DNA和染色體數量變化，各時期特征，結果為成熟的生殖細胞中染色體數目減半，意義是保證物種在發(fā)育過程中親子代間染色體數目的恒定等。無絲分裂知識點簡潔，下只分為特點，就是沒有紡錘絲和染色體的變化。通過羅列知識點內容，學生建構起了思維框架，建構成為知識體系，在實際運用中能根據所需，迅速提取出需要的細小知識點，對實際問題的解決起到了很大的幫助。

可視化的思維導圖，讓知識點脈絡之間的關系顯得更加清晰，亦可依賴這一可視化的結構體系，用于完善知識點的歸納，通過繪制思維導圖，建構知識體系，是培養(yǎng)學生科學思維能力，發(fā)展生物核心素養(yǎng)的重要舉措。

自主實驗，鼓勵創(chuàng)新

通過實驗的方式是培養(yǎng)學生思維能力最直接的方式，鼓勵學生創(chuàng)新實驗，在實驗的思考、探究過程中，提高學生的主觀能動性，利用科學知識研究生物現象，在歷經猜想假設、實驗探究后得出結論，間接提升了學生的科學思維能力，發(fā)展生物核心素養(yǎng)。

例如，在“細胞的物質輸出與輸入”的學習過程中，筆者引導學生進行自主實驗操作，觀察“質壁分離”“質壁復原”現象。學生利用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞制作臨時裝片，置于顯微鏡下觀察，學生在顯微鏡中觀察到細胞原生質層緊貼細胞壁和明顯的中央大液泡，之后學生利用0.3g/ml的蔗糖溶液對細胞進行處理，在顯微鏡下觀察發(fā)現細胞的中央液泡逐漸變小，紫色加深，發(fā)生了質壁分離現象。而后學生又配置大于0.3g/ml的蔗糖溶液用于細胞的處理，學生在顯微鏡下觀察，發(fā)現質壁分離的速度加快，最后學生用清水處理細胞，細胞逐漸恢復了原狀，紫色變淺，中央液泡變大。學生自主探究了不同的植物細胞在統一濃度的蔗糖溶液的處理下，所用的時間，得出了在統一濃度蔗糖溶液的處理下，質壁分離速度越快的細胞，細胞液濃度越小，內外濃度差越大的實驗結論。

通過引導學生自主創(chuàng)新實驗的方式，學生在實驗過程中，自主進行對實驗結果的預判，在邏輯推理的過程中分析實驗可能出現的結果，對培養(yǎng)學生的科學思維能力，發(fā)展生物核心素養(yǎng)有一定幫助。

聯系生活，解決問題

生物學科的學習內容大都來自生活實際，因此在生物的學習過程中，教師要廣泛的聯系生活實際，從生活實際中汲取生物問題，用于課堂的解決，將書本知識與生活實際相對接，引發(fā)學生的思維想象。學生在解決生活實際問題中，完善自己的思維品質，養(yǎng)成科學思維能力。

例如，在“人類遺傳病”的學習過程中，筆者采用學生在日常中，曾聽說過的病癥，血友病、外耳道多毛癥等等遺傳性病癥。如一健康男子與一患有血友病的女性結婚，在孕檢時，醫(yī)生對這對夫婦應該生男孩還是女孩給出的建議。學生從資料中查閱，了解到血友病是一種伴X染色體的隱形遺傳病，因此男性的基因可表示為XBY，女性為患病狀態(tài)，因此女性的基因可表示為XbXb，所以在孩子的基因中，可能出現兩種情況，即XbY，XBXb。因此，女孩一定是健康的，男孩一定是患病的，總結出關于伴X染色體的隱形遺傳病的規(guī)律為“母病子必病，女病父必病”的規(guī)律，用于日后問題的解決。

在學生思考這類實際問題時，學生的思維是會隨著課堂的進行而在腦海中實際模擬場景的，這對學生培養(yǎng)科學思維能力是有幫助的。在對接實際問題的解決過程時，學生的表現總會展現出積極的一面，而生物正是從實際中引發(fā)出來的學科，因此要在實際教學中，要多采用聯系實際的方式，幫助學生培養(yǎng)科學思維能力。

在高中生物的教學過程中，對學生科學思維能力的培養(yǎng)是系統的、長期的一個過程，因此，就需要教師采用建構思維導圖、鼓勵自主實驗等方式長期對學生進行熏陶，發(fā)展學生的科學思維能力。讓學生在分析、歸納計算生物問題時，顯得游刃有余，獲得對生物知識的高度概括性的概念認知，達到培養(yǎng)思維能力，發(fā)展生物核心素養(yǎng)的目的。

（作者單位：江蘇省揚州市江都區(qū)丁溝中學）