新课标视域下初中生物学科学思维的课堂培养策略
王雪莹
福建省莆田市城厢区霞林学校 351100
引言
在我国基础教育改革向纵深推进的进程中,初中生物学新课标对学科教学提出了更为明晰的高阶要求。科学思维作为生物学科的核心教学目标,是学生学科核心素养养成的关键支撑,其本质在于学生通过知识的获取、分析、推理与创新,构建起系统化、逻辑化的思维框架。但是传统教学模式存在突出弊端:过于强调知识的灌输式传递,对学生思维能力的系统性培养重视不足,致使学生形成依赖死记硬背的学习定式,自主探究与问题解决能力明显欠缺。由此,怎样在初中生物学课堂之中培育科学思维,便成为了教育改革进程里的一项关键要点。
一、科学思维的内涵与特点
根据《义务教育生物学课程标准(2022 年版)》,科学思维作为生物学课程核心素养的关键构成,是学生在认识事物、解决实际问题过程中所展现出的关键能力与重要品格。它是指学生尊重事实证据,秉持严谨求实态度,基于证据与逻辑,运用比较、分类、归纳、演绎、分析、综合、建模等科学方法,进行独立思考与判断,多角度、辩证地剖析问题,对既有观点和结论予以批判审视、质疑包容,并能提出创造性见解。着重突出思考的严谨性与系统性,于初中生物学教学里,培养科学思维要求学生要牢记生物学的基本概念与知识,而且要可运用所学知识展开分析与推理,得出科学结论,并且可灵活运用至实际生活当中。科学思维有逻辑性、批判性、探索性以及创新性等特点,学生在学习进程中,需要依靠多角度的思索,对已有的知识体系提出质疑,提出新的假设,开展实验验证,并在这个过程中积累经验、总结规律,这种思维模式有利于学生更有效地掌握生物学知识,还可推动学生的创新思维发展,培育其解决实际问题的能力。
二、初中生物学教学中科学思维培养的现状与挑战
虽说新课标已然明确提出要培育学生的科学思维,然而在实际的生物学教学过程当中,科学思维的培育依旧面临着不少挑战,其一,教学方式转型滞后。部分教师仍以传统知识讲授为核心,学生被动接受,独立思考与自主探究机会匮乏;实验教学作为关键载体,在资源有限地区实施条件不足,且现有实验多侧重验证性操作,制约学生实践与分析能力发展。其二,教学时空存在局限。受课程设置与进度压力影响,教师在有限课时内难以兼顾知识传授与深度探究,导致科学思维培育缺乏充足载体。其三,学生思维基础薄弱。多数学生惯于机械记忆,主动思考与探究意识薄弱,科学思维内生动力不足,与新课标素养目标存在差距。传统教学惯性与现实条件的制约,使科学思维培育仍面临诸多阻碍。综上,传统教学惯性与现实条件的制约,使得科学思维培育在实际教学中仍面临诸多阻碍。
三、初中生物学课堂中科学思维培养的策略
在初中生物学教学中有效培育学生的科学思维,可采用“情境驱动—实证探究—逻辑外显—迁移应用”模式:其一,通过情境驱动构建问题导向,设计挑战性问题激发思考,如讲解生物分类时提出“为何不同生物有不同分类方式”,引导学生讨论以深化对分类原则的理解,既激活思维又推动自主探索;其二,开展实证探究活动,设计实验让学生实操,如讲解光合作用时,组织学生分析不同条件下的实验效果,在获取理论知识的同时,培育观察、推理及批判性思维;其三,借助合作学习实现逻辑外显,组织小组讨论与研究,让学生多角度思考、阐述观点,在思维碰撞中深化理解,激发创造性思维;其四,注重迁移应用与实践创新,鼓励学生运用所学解决实际问题,如思考如何用生物学知识解决环境问题,提出创新性方案。同时,引导学生质疑科学理论、分析不同实验结果,通过批判性反思从多角度审视问题,实现知识的灵活运用。
四、案例分析:科学思维培养的课堂实践
以初中生物学“探究种子萌发的条件”为例,运用“情境驱动—实证探究—逻辑外显—迁移应用”模式培育科学思维的具体路径如下:教师先结合农业生产中“播种时机选择”的现实情境,提出核心问题“种子萌发需依赖哪些环境条件?如何通过实验验证这些条件的必要性?”,引导学生基于生活经验提出水分、温度、空气等假设,完成情境驱动;接着指导学生依据假设设计对照实验(如设置水分变量组:干燥环境组与适量水分组,控制温度、空气等无关变量一致),规范记录不同条件下种子的萌发率、萌发时长等数据,在实证探究中理解单一变量原则与对照实验设计的科学性;随后组织小组汇报实验结果,要求学生阐述“实验设计的逻辑依据”“数据差异与假设的关联性”,通过辩论“某组种子未萌发是否因变量控制不当”,厘清种子萌发的必要条件,实现逻辑外显;最后引导学生运用结论分析“为何秋收后种子需晒干储存”“早春播种为何要覆盖地膜”等实际问题,提出“根据当地气候调整播种前的浸种温度”等优化建议,完成迁移应用。此过程既落实了科学探究的方法训练,又通过逻辑论证与实践应用,深化了学生对科学思维严谨性、实证性的理解。
五、结论
在新课标背景下,初中生物学课堂培养学生科学思维不仅是教学内容的拓展,更是核心素养培育的关键维度。教师需依托“情境驱动—实证探究—逻辑外显—迁移应用”模式,通过问题导向设计、实证探究组织、逻辑外显引导及迁移应用拓展等路径,系统培育学生的逻辑性、批判性与创新性思维,提升其独立思考与问题解决能力。但实际教学中仍面临多重挑战:部分教师受传统讲授模式惯性影响,探究式教学能力不足;课堂受课时与进度制约,难以兼顾知识传授与深度探究;资源配置不均衡,尤其在实验条件有限地区,实证探究开展受限;学生机械记忆惯性尚未打破,科学思维内生动力薄弱。未来,需随教育技术发展与理念更新,持续优化教学策略,融合信息技术突破时空限制,平衡教学资源供给,推动课堂从知识传递向思维培育转型,全面提升学生科学思维品质,为其终身学习与发展奠定基础。
参考文献
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本论文系莆田市第四批中小学学科教学带头人培训暨课题研究阶段性成果