基于诱思探究教学法培养高中生生物科学思维素养

于焕梅 李超雪 吴洁

【摘要】科学思维素养是生物学核心素养要素之一，所以培养学生的科学思维素养尤为重要。本文以《细胞核——系统的控制中心》一节为例，阐述了教师运用诱思探究教学法，通过设计“诱思点”和问题，引导学生运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维、创造性思维等科学思维方法构建细胞核结构和功能的知识体系，从而培养学生的科学思维素养。

【关键词】诱思探究教学法;科学思维素养

诱思探究教学法是陕西师范大学张熊飞教授提出的，它是指教师在教学过程中，依据学生认知规律创设合理的“诱思点”，循循善诱，不断激发学生的求知欲，引导学生思考探究的一种启发式教学模式。诱思探究教学的核心是学生的“思”，而“思”的前提和基礎是教师的“诱”。这样的学习方式能够让学生体验探究的乐趣，充分发挥学生的主观能动性。

一、诱思探究教学法和生物科学思维的关系

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》指出，生物科学思维是指持有尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。教师在生物课堂中应培养学生运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维、创造性思维等方法来探讨、阐释生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题的能力。诱思探究教学法主张“变教为诱，变学为思，以诱达思，促进发展”，具有导向性和自主性。教师在教学中创设诱思点，指导学生基于教材和已有知识自主思考并寻求解决问题的方法。在生物教学过程中，教师运用诱思探究教学法的根本目的，一方面是让学生在教师的诱导下思考探究，以科学的思维方式进行学习;另一方面，通过设计梯度性的问题引导学生科学地思考、探究，达到“变教为诱，变学为思”，从而提高学生科学思维的能力。

二、应用诱思探究教学法的教学设计

笔者以人教版高中生物必修1《细胞核——系统的控制中心》一节为例进行教学设计。

1.创设情境、导入新课

师：2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴“中中”在上海中科院的非人灵长类平台诞生，12月5日，第二个克隆猴“华华”诞生。除了个头略有差异，“中中和华华”几乎无分别。笔者在这时提出诱思点——科学家是怎样使中中和华华，甚至和更多猴子长得几乎一模一样呢？（提示细胞核）引导学生思考细胞核具有怎样的功能，为什么细胞核能使中中和华华长得几乎无分别？是否还具有其他功能？如果是你会如何设计实验？

生：观看图片和文字资料，思考并发表自己的见解。

设计意图：利用生物科学前沿热点创设诱思情境导入新课，引发学生积极思考，激发学生学习探究的兴趣。

2.提出问题、深入思考

师：科学家通过教材P52的四个实验，探究细胞核的功能，引导学生对实验进行分析，总结各个实验分别能得出什么结论。这些实验结论是否具有相似之处？

生：独立思考，通过科学家的实验过程与实验现象分析、归纳出细胞核与生物的遗传和生命活动有关，并且发现资料2和资料3探究的是细胞核与细胞生命活动的联系，而资料1与资料4探究的是细胞核与细胞遗传的联系。

师：引导学生总结出细胞核的功能为：“细胞核控制着细胞的代谢和遗传”。

设计意图：以典型的探究实验为“诱思点”，让学生基于生物学事实和证据运用归纳与概括的方法，从实验中分析、归纳出细胞核的功能。

3.合作探究、交流思考

师：科学家这样设计实验探究细胞核的功能是否严谨？学生以小组合作的形式进行思考，将设计完善的方案写在小组展板上并向全班展示。

①黑白美西螈核移植实验是否完善？如何做进一步设计？

②蝾螈受精卵横溢实验是否体现了对照原则？如何对照？

③变形虫去核及核移植实验是如何进行对照的？

④伞藻嫁接和核移植实验中，要证明“伞帽由细胞核决定”需要如何完善？

生：对实验设计的严谨性进行思考，并派代表回答。

师：参与到学生的合作讨论中去，对学生讨论中存在的问题进行指导和启发，把握讨论的进度。最后针对学生的展示做进一步的补充。

设计意图：以提问实验是否严谨为“诱思点”，启发学生思考，让学生基于生物学事实和证据运用演绎与推理、批判性思维、创造性思维的方法来思考科学家是如何围绕实验目的而设计实验的，培养学生严谨的科学态度，训练学生依据实验目的设计实验的能力。

师：生物学中强调结构与功能相统一，究竟是怎样的结构决定了细胞核具有控制细胞代谢和遗传的功能？（展示细胞核电镜照片和细胞核结构模式图，并引导学生阅读教材思考以下问题）

①细胞核具有哪几部分，它们分别有什么功能？

②染色质由什么物质组成？具有怎样的特性？

③思考染色质与染色体的异同点，并完成表格。

④依据对细胞核结构的分析，是否能进一步对细胞核的功能进行完善？

生：观察图片，阅读教材。思考并回答问题。

设计意图：以细胞核电镜照片和细胞核结构模式图为“诱思点”提出问题，让学生基于生物学事实和证据运用归纳与概括、演绎与推理的方法思考问题。通过层层深入的问题设计，激起学生的学习兴趣，帮助学生明确细胞核结构与功能相适应的观点。

师：介绍建立模型可以进一步加深、巩固学生已学的知识，要求学生在课后以小组形式尝试制作真核生物细胞的三维结构模型。

设计意图：让学生基于生物学事实和证据运用模型与建模、创造性思维的方法制作真核生物细胞的三维结构模型，使学生领悟建立模型的重要性，体验建构模型的过程。

4.迁移应用、提升能力

学生在生活和考试中会遇到各种各样的生物学情境。因此，发展学生的科学思维，让学生将所学知识迁移到新情境中解决问题，有助于学生适应未来社会的发展，也是个人生活的需要。教师可以依据课标要求和教学内容精心挑选一些不同情境的练习题，让学生学以致用，促进其科学思维的发展。

三、反思总结

运用诱思探究教学法的教学过程始终渗透着教师的“诱”和学生的“思”，教师要通过创设合理的、具有启发性的“诱思点”和设计梯度性的问题，引导学生探究学习、发掘事物本质，这与培养学生科学思维素养的方法是一致的。在本节教学设计中，笔者以生物科学前沿热点情境、探究实验情境、实验严谨性探讨情境、细胞核结构图等作为“诱思点”，提出诱导学生思考的问题，为学生提供思考的起点，从而引导学生进行科学、严谨的思考。

简言之，科学思维是高质量的思维范式和习惯，教师要重视培养学生的科学思维，为学生创设质疑和思考的情境，引导学生自主学习、合作探究。

【参考文献】

[1] 张熊飞 .“诱思探究学科教学论”研究50年[J].课程.教材·教法，2014，34（02）：3-13.