初中生物课堂教学中科学思维的培养

李堃

摘 要：科学思维不仅是生物核心素养的重要构成部分，也是教师在初中生物课堂教学中培育的重点。强化学生的科学思維，不仅可以提高学生的生物学习效率，也能促进学生思维发展、激发学生的科学探究精神，从而推动学生生物核心素养以及综合素质的构建和完善。对此，教师可主要分析初中生物课堂教学中学生科学思维的培养策略，把握生物教学重点、优化生物教学模式、培养学生的科学思维，大幅度提高初中生物课堂教学有效性。

关键词：初中生物;科学思维;生物教学

中图分类号：G63          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2022）10-0035-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.10.012

随着我国教育改革事业的开展和推进，初中生物课堂教学中学生科学思维的培养工作被提升到前所未有的高度。生物教学的关键点在于引导学生观察和思考自然现象、探索生命的规律，促使学生能够站在生物学的角度看待世界、解决问题，这就是科学思维的形成过程。基于此，在新课改背景下的初中生物课堂教学中，教师应该对学生科学思维的发展情况予以高度重视，将生物课程与多元化教学手段有机整合，激发学生的科学探究兴趣，锻炼学生解决科学问题的能力，从而顺利培养学生的科学思维，实现理想的生物教学目标。下面我们就针对实现这一目标的教学策略展开探讨。

一、初中生物课堂教学中学生科学思维的培养价值

教师在初中生物课堂教学中加强培养学生的科学思维，无论是对推动教育改革还是完善学生的生物核心素养来讲，都具有非常深刻的现实意义。经过深入的分析研讨，我们将初中生物课堂教学中学生科学思维的培养价值归纳为以下两方面：第一，可以强化学生的科学探究能力。生物是一门探究性极强的学科，学生构建生物概念、了解生命规律、解决生物问题，都离不开科学思维的支撑。教师在初中生物课堂教学中加强培养学生的科学思维，不但可以显著强化学生的科学探究意识和能力，也能深化学生对生物理论知识的认识和理解，从而为学生生物知识体系的构建和完善奠定坚实的基础。第二，可以完善学生的生物核心素养。生命观念、理性思维、科学探究以及社会责任是生物核心素养的四个维度，这四个维度的顺利发展都是以科学思维为基点的。教师在初中生物课堂教学中落实培养学生的科学思维，不但可以优化传统的生物教学模式，也能在实际教学中践行新课改的思想指导，以有效的科学思维培养促进学生生物核心素养的全面发展，从而显著增强初中生物课堂教学质量。

二、初中生物课堂教学中学生科学思维的培养策略

（一）创设问题情境，激发学生的科学探究兴趣

初中生接受系统化生物教育的时间较为短暂，生物基础和综合能力都比较薄弱，对于生物课堂的参与态度通常是源于兴趣。兴趣不仅是一种积极的学习情态，也是发展学生科学思维的第一要素。教师要想有效培育学生的科学思维，就必须创新生物课堂教学手段，为生物教学模式注入更多趣味元素，才能使生物学习成为学生的自发行为，进而推动学生科学思维的形成和发展。虽然初中生的生物核心素养还处于建立初期，但是从他们的思维特点方面来讲，这个年龄段的学生通常具有非常强烈的好奇心和探索欲，这种心理特征和思维特点，对于学生科学思维的培养是十分有利的学情，教师在教学中只要巧妙地加以利用，就能达成较为理想的科学思维培养目标。创设问题情境不仅是一种创新的生物教学手段，也非常适用于培养学生的科学思维。基于此，教师应该根据具体的课程内容和教学需求，积极为学生创设问题情境，一方面可以活化课堂气氛、唤醒学生的好奇心和探索欲;另一方面，也能充分激发学生的科学探究兴趣和思考积极性，从而发展学生的理性思维，培养学生崇尚并形成科学思维的习惯，强化学生思考和解决生物问题的能力，实现初中生物课堂教学中学生科学思维的有效培养[1]。

（二）开展生物实验，引导学生体验科学现象和规律

生物是一门强调实验的学科，学生的科学思维意识、理性思维以及批判性思维，都是在实验观察和探究中逐步形成的。然而就初中生物课堂教学的现实情况而言，由于客观条件的限制，很多教师都省略了关键性的实验教学步骤，不但会降低生物课堂教学的完整性和有效性，也致使学生丧失了锻炼科学思维的机会，从而阻碍学生科学思维的顺利养成。

面对这种不良局面，教师在新课改背景下的初中生物课堂教学中，必须深度明确实施生物实验教学的重要性和必要性，同时结合具体的教学目标，积极组织学生开展生物实验探究，一方面可以引导学生体验科学现象和规律，另一方面也能有效培养学生的实验操作能力、合作探究能力以及科学思维，从而妥善弥补传统初中生物课堂教学体系中存在的不足。

在开展生物实验教学过程中，教师还应该设置实验观察、提问、实验设计、方案实施以及实验结果交流展示等环节，这样不仅可以丰富实验教学内容、提高实验教学有效性，也能帮助学生在实验探究中发现现实世界中的生物学问题，锻炼学生的归纳概括、演绎推理、模型建模等思维品质，这些对学生科学思维的形成和完善来讲都大有裨益[2]。

（三）引入任务型教学，锻炼学生解决科学问题的能力

学生科学思维的培养基础源于学生对生物理论知识的运用以及对生物问题的思辨和解决，并在这个过程中逐步形成良好的科学精神和科学思维。想要实现这个目标，教师就应该在初中生物课堂教学中积极引入任务型教学模式。任务型教学模式不仅兼具创新性和趣味性，而且非常契合初中生的学习需求以及思维发展规律，是培养学生科学思维的必要举措。基于此，在新课改背景下的初中生物课堂教学中，教师应该根据具体的课程内容为学生设计探究任务，一方面可以凸显学生的课堂主体地位、调动学生的自主探究积极性;另一方面也能有效锻炼学生解决科学问题的思维和能力，促进学生对生物概念知识的理解和吸收，强化学生的实践意识与科学思维，实现初中生物课堂教学中学生科学思维的培养目标。

（四）组织合作探究，强化学生的科学探究思维

在传统的初中生物课堂教学中，学生的科学思维培养效果并不是十分理想，究其原因是教师沿用的大多是一对多的教学模式，即教师一人向全体学生讲授生物知识，学生没有自主交流的空间和机会，一直处于被动接收的状态。这种条件下，学生的科学思维是很难得到有效锻炼与提升的。新课标主张教师构建自主、合作、探究化的生物课堂，这为教师在初中生物课堂教学中培养学生科学思维带来了全新的灵感。

基于此，在新时期的初中生物课堂教学中，教师应该遵循新课改的思想指导，全力优化和更新教学观念，结合具体的课程内容积极组织学生进行合作探究学习，这样不但可以将一对多教学模式升级为互动型学习模式，妥善消除传统生物课堂教学体系中存在的弊端，而且可以通过多样化的合作探究活动，显著强化学生的合作学习能力和科学探究思维，从而体现教师对新课改核心思想的大力践行，顺利实现学生科学思维培养目标。

（五）重视方法指导，帮助学生掌握正确的科学思维方法

俗话说“学无定法，贵在得法”，教师在初中生物课堂教学中培养学生科学思维的核心目标，不单单是教学模式上的改变，更关键的是要通过有效的科学思维培养，帮助学生掌握正确的科学思维方法，使学生在日后的生物学习中能够自主运用科学思维，解决各种各样的生物疑难问题。

基于此，在新课改背景下的初中生物课堂教学中，教师应该重视并加强方法指导，一方面可以使学生扎实掌握正确的科学思维方法，提升学生的自主学习能力;另一方面，也能发展学生举一反三、触类旁通的思维意识，从而增强学生科学思维的培养效果、全方位完善学生的生物核心素养与综合能力。常见的科学思维方法主要有分析综合法、比较分类法、抽象与概括法、科学推理法等，教师在实际教学中应该根据具体的教学需求甄别采用，或者根据科学思维培养目标进行组合运用，这样可以拓展学生的思维空间、强化学生的科学思维，帮助学生习得正确的科学探究方法，从而引领学生在生物课堂学习中积极探索、勇于创造，顺利培养学生的科学思维品质[3]。

（六）加强拓展性教学，促进学生科学思维和谐发展

教师在初中生物课堂教学中要想有效培养学生的科学思维，仅靠生物课本之内的教学素材是远远不够的，生物教材只能提供给学生最基本的理论知识，对于发展学生的科学思维品质还是存在一定的局限性。随着我国信息科技的飞速发展，互联网教育资源变得越来越优渥，这为教师在初中生物教学中培养学生的科学思维创造了有利条件。基于此，教师应该突破教材限制，积极引入拓展性学习资源，一方面可以充分发挥互联网教育资源的优势，使生物课堂焕发新的生机与活力，激发学生的生物學习与探究兴趣;另一方面也能增强学生科学思维的培养效率，促进学生的科学思维品质趋向深刻性、灵活性、批判性、敏捷性以及独创性发展，从而彰显教师卓越的教学智慧、落实学生科学思维培养目标。

（七）实施信息化教学，优化学生科学思维培养环境

科学思维不仅是学生解决复杂生物问题的有效思维方法，也是学生演绎和推理生物模型需要运用的思维习惯。初中生的抽象思维和模型构建能力都尚未完善，致使学生科学思维发展非常缓慢，教师在初中生物课堂教学中要想更有针对性地提升学生的科学思维，必须重视为学生营建精彩灵动的课堂环境，这样才能充分解放学生的头脑和思维，使学生能够更加自由自主地迸射思维的火花。和谐的科学思维培养环境离不开信息化教学手段的支撑。首先，时下的信息科技已经深入学生的日常生活，教师将信息化教学与学生生物科学思维的培养相对接，一则符合学生的认知经验和心理预期，二则也有助于促进生物知识呈现的直观化和情境化。其次，信息化教学手段在初中生物课堂教学中的适用空间极为广阔，几乎可以覆盖到所有教学环境以及学生科学思维发展的各个层面，是提升学生科学思维行之有效的教学改革路径。因此，教师必须整合科学思维培育目标和信息化教学目标，积极将信息化教学手段实施于生物课程教学的各个流程，这样一方面可以优化学生科学思维培养环境，使学生的思维能力自主进行最高效率的发散;另一方面也能使生物课堂焕发智慧光彩，推动生物教育体系与时俱进，从不同角度关照和满足学生科学思维的训练需求。

教师在培养学生科学思维时，应该树立明确的信息化教学立意，无论是在生物课堂教学的导入环节、互动探究环节还是拓展训练环节，都应该加强微课、思维导图以及多媒体情境的应用。借助这些信息化思维训练工具，学生探索生物现象本质过程中遭遇的思维阻滞可以得到巧妙消解，科学思维和探究能力的锻炼效果势必会更加显著。教师还应该以实验课程为支点，适时引入虚拟仿真技术，对一些传统生物实验手段无法实现的实验现象进行模拟教学，这样不仅可以有效填补生物实验教学的缺失和空白环节，也能以先进的虚拟仿真技术推动学生科学思维稳健发展，从而使学生的科学探究能力、科学思维习惯和理性精神得到多方位的巩固和提升。

（八）引领生活化观察，增强学生的观察能力和科学思维

初中生物课堂教学中所传达的生命现象在许多生活场景中都有所体现，依托生活实际调整生物教学内容和结构，是发展学生科学思维的最佳捷径。如果学生科学思维的培养孤立于现实生活之外，那么在此条件下构建出的思维体系也等同于空中楼阁，学生的思维能力和理性精神势必没有立根之地，这给学生科学思维以及生物核心素养发展带来的不利影响是巨大的。

生物课程知识具有抽象性，化解这种抽象特征最直接的办法就是引领学生开展生活化观察，使生活成为联结学生科学思维以及理论知识学习的纽带。这样一方面可以使学生的观察能力和演绎推理能力更上一层楼，另一方面也能培养学生崇尚科学、实事求是的理性思维习惯，从而彰显生活化教学对学生科学思维培养的奠基作用。首先，教师在生物课堂教学中应该善于开发多元化教育资源为学生重现自然生活中的生命现象，使学生拥有充足的生活化观察和自主探究机会，进而切实强化学生的观察能力和科学思维。其次，学生在观察生活场景中的生物学现象时，教师还应该从归纳与概括、演绎与推理和模型与建模的视角出发，对学生实施更加精准、具体的思维启发和引领，使学生在生活化观察中有所感悟，产生思辨、判断和论证等有效思维活动，这些不仅可以深化学生对生命现象和变化规律的探析和掌握，也能使学生科学思维的发展回归到实际生活，从而完善学生的科学思维和自主探究意识。

三、结语

总而言之，在新课改背景下的初中生物课堂教学中，教师应该明确培养学生科学思维的必要性和紧迫性，积极为学生开发创新的生物学习路径，提供充足的科学探究机会，从而激发学生的科学探究兴趣、发展学生的科学思维品质，收获丰硕的教学成果。

参考文献：

[1] 张馨月. 学科核心素养下初中生物学教学中科学思维训练的研究与实践[D].云南师范大学，2021.

[2] 牛娟.探索教学方法，培养生物科学思维[J].天津教育，2021（15）： 51.

[3] 邓钢印.浅谈核心素养下初中生物教学的优化策略[J].考试周刊，2020（A2）：121.