浅谈初中生物课堂教学中科学思维的培养

摘 要：随着新课程改革的深入推进，初中生物教学的质量也在持续提升，但是从现阶段初中生物教学的情况来看，其中依然存在一系列不容忽视的问题，这也会在一定程度上给学生的学习效果带来不良的影响。而要想为学生后续的生物课程学习打下良好的基础，降低学生的生物知识学习难度，教师就需要重视培养学生的科学思维，使学生能够在科学思维的引导之下找到适合自己的生物学习方法。

关键词：初中生物;科学思维;知识体系;生成性资源;模型

中图分类号：G63          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2022）16-0054-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.16.018

现阶段国家之间的实力比拼很大程度上都是科技实力的比拼，而生物技术则是科技实力的一个十分重要的组成部分。从最近几年的情况来看，我国的生物技术研究也取得了十分显著的成绩，研究水平有了较大幅度的提升。而要想使我国在生物研究方面的优势能够得以继续保持，我们必须在基础教育阶段重视起来，加大对于生物课程教学的重视程度。由于初中阶段的学生刚刚开始接触生物课程的学习，这一阶段的教学也会给学生对生物课程的看法带来十分长远的影响，因此，在这一阶段做好学生科学思维的培养工作就十分有必要。

一、初中生物教学中科学思维培养存在的问题

从现阶段的情况来看，初中生物课程在中考中的分值占比普遍较小，这也在一定程度上导致很多教师以及学生都缺乏对于学习生物课程的重视。这一点从初中阶段的课时安排中就能看出来。学校给初中生物课程分配的课时往往较少，教师在教学的过程中也存在敷衍了事的情况，而学生针对初中生物课程的学习也非常容易受到教师的影响。如果教师在教学中能够真正做到充满热情，学生对这门课程的学习也会给予足够的重视，而如果教师在教学中不能端正自身的教学态度，学生的学习积极性也会相应下降[1]。而学校对于生物课程教学的不重视也会在一定程度上导致对这门课程教学的投入相对不足，生物教学缺乏实验器具以及实验场地的问题普遍存在，这也会在一定程度上给学生生物学习的效果带来一系列的不良影响。

以往教师多习惯于采用填鸭式的方式组织教学，这也使得原本应该生动有趣的生物课变成了学生在课堂上死记硬背知识点的背书课，进而严重影响了学生对于生物课程的学习兴趣，导致生物课程的教学目标难以真正达成，使得教学背离了国家设置生物课程的初衷。而从生物课程教学的角度来讲，其最主要的教学目的就是对学生学习生物知识的兴趣进行激发、对学生的实际学习能力进行培养，使学生能够更好地适应未来社会发展的需要。而为了使这一目标能够真正得以有效达成，初中生物教师就需要主动进行教学方法的转化，将理论教学与实践教学有机地结合到一起，促进学生学习能力的提升。而教师的教学方法缺乏创新，无法打破传统教学思想带来的束缚，也是导致现阶段初中生物课程教学目标难以达成的重要影响因素。

另外，由于初中阶段的学生在之前并没有接触过生物相关知识的学习，更没有接触过实验相关知识的学习，在最初接触实验的阶段大多会感到新鲜，但是学校组织生物教学的主要目的是提高学生的学习成绩，导致很多学校都不会为实验教学设置过多课时，学生的生物学科素养难以得到有效提升。

二、初中生物教学中科学思维培养的具体策略

（一）为学生建立完善的知识体系，明确知识点之间的内在联系

初中生物教学中，教师要想真正达到培育学生科学思维的教学目标，首先要做的就是为学生构建完善的知识体系，使学生能够对于知识点之间的内在联系有更加深入的把握。而要想真正达成这一教学目标，教师在备课阶段就需要有针对性地进行课程设计，要对于学生已有的生物知识基础有充分把握，进而达到帮助学生构建生物知识体系的教学目标[2]。通过在学案中进行一系列问题的设置，同时在课堂上引入与本节课教學主题相关的资料铺垫，引导学生对于知识点之间的内在联系进行探讨，为学生构建纵向的知识体系，促使学生在头脑中形成概念图。从现阶段的初中生物知识安排来进行分析，从知识难度的角度来讲，其主要遵循的是循序渐进的基本原则，伴随着学生知识学习的逐渐深入，知识的难度也在持续提升。而各部分的知识表面上相互独立，实则蕴含着十分丰富的内在联系。教师在备课阶段也需要对于知识点之间的内在联系进行仔细分析，通过知识框架的有效建立，在课堂上有针对性地对学生进行引导，使学生能够在学习本课知识的过程中主动联系之前学习到的知识，使学生能够从整体的角度出发来对初中生物知识进行考量，为学生科学思维的形成打下良好的基础。如在初中生物教学的导入环节，教师可以先结合上一课时的关键知识点，为学生设计拓展应用类问题，引导学生主动回忆和温习之前已经掌握的生物知识点，通过小组合作讨论的形式正确解答教师提出的问题，使学生已有的生物知识经验得到充分激活和调动。接下来，教师就可以依托生物新旧课程知识之间的关联点，为学生揭示新课程的探究内容和要素，鼓励学生衔接旧知识开展新课程探索式学习。这样可以有效地使学生发现生命现象的变化规律以及生物知识点之间的紧密性联系，从而引导学生更加重视对新旧生物知识的衔接学习，助推学生生物知识技能体系的健全和完善，初步培育初中生的科学思维以及温故知新意识。

（二）借助科学发展史，对科学发展历程进行模拟

从生物学发展史的角度来讲，无论是光合作用的发现、细胞膜流动镶嵌模型的建立，还是生长素的发现过程，都在一定程度上影响着现如今生物学科整体的发展，同时也在影响着社会整体的发展[3]。因此，初中生物教师在教学中要想更好地对学生的生物科学思维进行培养，则需要合理应用生物科学发展史开展教学活动，促使学生主动地模拟生物科学的发展历程。初中生物教师要能够合理创设教学情境，针对本节课的教学主题为学生提供相关生物学知识的背景信息，通过设置环环相扣的问题串，使学生仿佛置身于科学家研究的环境之中，促使学生能够从思想的高度去对科学家探索感知生物规律的历程进行感悟以及模拟，使学生能够对于科学的本质有更加深入的理解。教师要鼓励学生深入了解科学研究的方法以及思路，对科学家治学过程中的严谨科学精神有更加深刻的领悟，同时要使学生能够受到科学家献身科学以及服务社会高尚品格的感染，进而为学生学科核心素养的发展打下坚实的基础，使初中生物学科的育人价值能够真正得以有效体现。除此之外，初中生物教师还可以将生物科学史整理为学生的探究性学习材料，而且生物科学史中蕴藏大量生物学家发现生命变化规律的探究过程资料。这些科学史资料是引领学生开展高效生物探究学习的路线图。在具体的教学操作上，初中生物教师可以结合课程的知识要点，为学生有的放矢地选取生物科学史资料，将这些资料转化制作为学生的探究性学习依据或是素材。如教师可以借助一些生物科学家的代表性探究实验，引导学生以小组合作学习的方式，把这些代表性探究实验作为实验课题，开展自主化、合作化的生物实验操作活动，促使学生能够吸纳生物科学家的心血和智慧，依托于经典生物实验探究案例材料，通过手动操作和实验现象观察，尝试领悟生物科学的本质，习得科学有利的生物探究方式方法，从而提升学生的实践能力、科学思维以及创新精神，激发学生对生物科学史的研习和了解兴趣。

针对学生科学思维的发展，科学发展史的教学是必不可少的一项重要内容，学生只有亲身感悟科学发展的历程，才能对于科学发展的实质有更加深入的认识。而这一规律不仅适用于初中生物学科的教学，同时也适用于其他所有自然科学学科的教学，教师需要重点加以关注。

（三）借助生成性资源，对学生的思维进程进行完善

对于一节优质课来说，教师与学生之间以及学生与学生之间在课堂上的思维碰撞必不可少。相比于教师来说，学生思维的发散度以及灵活度往往更高。这就需要教师在课堂教学中能够对学生提出的问题以及列举的事例给予更高的关注，从而高质量地捕捉课堂上的生成性资源，促使学生能够合理利用这些课堂生成性资源对自身的思维进程进行持续不断的完善。在教学的过程中，一些教师经常会遇到这样的情况，即在教师结束基础知识的教学之后，学生经常会提出自己的异议，而这也是课堂教学生成的一种十分重要的表现形式。对于学生的想法，教师不要直接否定，而要能够在尊重学生想法的基础之上，引导学生自主发现自身在思维过程中存在的偏差之处，同时带领学生寻找思维出现偏差的原因，促使学生的思维进程得到不断完善。通过合理利用课堂上的生成性资源，初中生物教师能够深化学生对于生物知识的理解，同时还能促使学生以更加科学合理的思维方式来对生物概念进行考量。而学生不断完善自身思维进程的过程实际上也是自身科学思维的形成过程，而这也是课堂上生成性资源的重要应用价值。除此之外，教师在利用生物教学生成性资源培养学生科学思维过程中，还应该将生成性资源中的错误问题作为开发重点。如对于某个生物模型的构建和认知出现错误问题，学生并不能自主地找出错误产生的根源，这时教师就可以先鼓励学生阐述自身对生物概念知识的理解和认识，帮助学生找出错误问题的症结所在，进而针对错误问题的相关知识点开展精讲和补讲。同时，教师要对学生加以引导，让学生对出现错误的知识内容再梳理一遍，使学生对错误问题产生更加深刻、清晰的认识。这样既可以强化学生自主纠错、改错、规避错误的能力，也能消除学生的生物知识死角，锻炼学生自主构建和认知生物模型的能力，从而完善学生的思维进程，高效培养学生审查错误、严谨认真的科学思维品质和探究态度。

（四）通过模型建构，使学生能够对生物学概念有更加深入的了解

如果教师单纯带领学生通过死记硬背的方式记忆生物学概念，虽然能够在一定程度上达成帮助学生应试的教学目的，但是，从另外一个角度来讲，学生对于生物学知识的了解也很难做到深入。由于生物学的相关知识普遍比较抽象，加之知识点相对繁杂，学生的记忆难度相对较高，久而久之，学生也就失去了学习的信心。而为了有效解决这一问题，教师则需要能够通过生物模型建构的方式，培育学生的科学思维，强化学生对于生物学相关知识的记忆以及了解。建构生物模型能够使学生对于生物知识的结构以及相关生物概念的功能有更加深入的了解，进而在总结和归纳生物知识体系的过程中更好地解释以及分析自身在现实生活中常见的生态现象。针对不同概念之间的联系以及差异，教师要引导学生在知识点之间建立纵向以及横向的联系，促使学生在遇到生物问题的时候能够对于自身学习到的生物原理进行综合运用，用科学的生物思维更好地解决生物学的相關问题。在具体的教学操作上，初中生物教师可以将思维导图广泛应用于生物课堂教学。如教师在带领学生建构生物模型时，可以巧借思维导图的信息梳理和思维建构功能，利用信息化教学软件为学生编制设计图文结合以及引入短视频材料的思维导图课件，通过直观化、条理清晰的思维导图模型缓解学生建构生物模型的抽象思维压力，初步提升学生的生物探究兴趣以及科学思维。接下来，教师可以引导学生基于思维导图和建构出的生物模型，对生物课程要点展开科学论证，通过小组合作实验、合作讨论等路径帮助学生精准探知自然生物的变化规律，使学生懂得事实需要信源、观点需要论证的道理，从而增强学生的模型建构素养以及科学思维。

（五）通过活动研究，对学生的科学思维进行深化

在实际进行科学探究的过程中，科学思维处于核心地位。在实际的课堂教学中，初中生物教师也需要积极地进行科学探究活动的设计，通过小组合作探究活动的组织，促使班级中每位学生的思维内涵都能得到有效提升，发展学生的生物学科思维品质以及科学思维能力。教师在引导学生进行课堂探究的过程中，则需要加大对于细节问题的关注，从实验方案的设计到实验试剂以及实验材料的选择都需要做好引导，同时还需要引导学生在操作过程中发现实验设计方案中存在的不当之处，进而不断地排除实验中的干扰因素，调整实验方案，不断促进自身科学思维的深化。同时，教师要引导学生针对实验细节进行优化和调整，促使学生不断提升自身逻辑思维的严密性。

三、结语

综上所述，生物是一门十分有趣的学科，因此在初中生物课程教学中也要充分体现其趣味性的特点。而对于学生的学习来说，尽信书则不如无书，教师要避免单纯让学生在课堂上通过死记硬背的方式来记忆知识，通过对教学方法进行创新，培育学生的科学思维，进而达到活跃课堂教学气氛的目的，激发学生学习生物知识的兴趣，为学生整体学习效果的提升打下良好的基础。

参考文献：

[1] 赵芳.在初中生物课堂教学中培养学生发散性思维[J].教师博览，2021（3）：62.

[2] 蔡毅敏.初中生物课堂教学中科学思维的培养[J].科学咨询（科技·管理），2020（6）：286.

[3] 王晓月，汤晓辛，唐明.初中生物教学中科学思维的培养策略研究[J].课程教育研究，2019（16）：184.

[责任编辑 郭丽杰]

作者简介：贾贵华（1969.3— ），男，汉族，甘肃张掖人，高级教师，研究方向：初中生物教学。