充分利用概念教学助力科学思维发展 论文.docx

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1、充分利用概念教学，助力科学思维发展摘要：以义务教行生物学课程标准2011年版）精神为指导，依据概念的形成规律及科学思维的内涵，从概念引入、概念建构、概念梳理、概念应用四个环节将科学思维的培养与概念教学进行有机融合，较好的促成了学生对生物学重要概念的建立及科学思维的发展。关键词：科学.思.维：概念教学：初中生物学：有效策略科学思维是指基丁客观事实或证据，运用概念、判断、推理及论证等科学思维方法，正确认识客观事物的本质属性、发展变化规律及事物之间联系的求久务实的思维习惯和能力，发展学生的科学思维是初中生.物学教学的重要目标之一。生物学概念是时生命现象及其规律进行抽象的“产物，也是生物学大厦的“基石

2、，生物学重要概念对初中生学习生物学有重要支撑作用，处在整个课程体系的中心位置。义务教育生物学课程标准（2011年版）（以卜筒称0课程标准）特别强调要“关注重要概念的学习”，明确要求教师要精心选择教学内容，围绕着重要概念有效组织并开展教学活动。因此，如何在概念教学中发展学生的科学思维是每位生物学教师需要思考的问题。笔者依据概念的形成规律及科学思维的内涵，从概念引入、概念建立、概念梳理、概念应用四个环节将科学思维的培养与概念教学进行有机淞合，我好的促成了学生对生物学重要概念的建立及科学思维的发展.一、创设问题情境，引入重要概念，助力科学思维引发认知冲突是指认知主体的心理上产生对立或矛盾.一般地，在

3、学习过程中,当学生原有的知识或经验和其实情境不相符时，认知冲突就会产生。它是促进学生积极、主动思维的“引发器”，也是促进学生认知发展和认知结构转变的有效手段。教如在组织实施重耍概念教学时，基丁学生的经验创设一个两难的情境，再设置直接联系重要概念的真实问题，激发他们的兴趣和维持他们的内部学习动机，以此引入重要概念，较好地助力科学思维的引发.例如，现行人教版义务教育生物学教材（以下简称教材）七年级下册“人体内废物的排出”一章，涉及的Iii要概念是“人体产生的废物主要是通过泌尿系统以尿液的形式排出体外”。学生通过先前的学习及生活经验的枳累，他们已了解“水是人体中含量最多的物项，对人体各项生命活动的正

4、常进行有重要作用。基于此，教师用PPT展示比利时首都布鲁赛尔市中心的一尊作敝尿状的小孩铜像，以此为情境，引导学生.回忆排尿的生活经历，设置适切的问题，驱动学生积极思考，产生认知冲突，引入概念，引发科学思维。具体问题：水是细胞的主要成分之对人体各项生命活动的正常进行极为重要，而持尿会排出很多的水，那么人为什么还要择尿呢？二、精设探究性活动，引导学生分步建构重要概念，助力科学思维发展概念是对事物本质特征及内在联系的概括表述，是思维的基本形式之一。生物学重要概念不同于具体的事实，它是以客观事实为基础，通过科学思维活动，抽象和概括出来的具有普遍性和规律性的内容，涵盖了同类事物的本班属性，所以生物学重要

5、概念是科学思维的产物，而建构生物学重要概念需要用到各种的科学思维方法。因此，在实施盘要概念教学时，教师需要精心创设多样化的探究性活动，调动学生的学习积极性，使他们积极主动地获取（或感知）仃代表性的、丰富的事实.再设置与概念形成紧密相连的有一定梯度的问题中，引导学生对这些事实进行分析、比较、归纳、抽象、概括等，分步建构重要概念，在概念建构过程中，较好地对学生的科学思维进行了训练，助力了科学思维发展。例如，教材八年级卜.册人的性别遗传“一节，课程标准对本节内容提出了“解择人的性别决定”的目标要求，本节涉及的重要概念是“人的性别是由性染色体决定，牛.男生女机会均等“。为楮助学生自主建构重要概念，达成

6、灯果程标准提出的目标，教和先设理有一定梯度的系列问题，引导学生对“观察与思考”栏目中的男、女成对染色体排序图进行观察和比较，辨认其中的性染色体、说出X和丫染色体在形态上的差别，后根据生殖细胞形成过程中染色体的行为变化规律，对精子和卵细胞中的染色体组成进行合理推理，进而确定精子及卵细胞的类型（以性染色体为判断依据）.以此为基础，教师再引导学生将两种类型的精子参与受精的过程用图的形式直观表达出来，说出所形成的受精卵中的性染色体组成，进一步抽象出“人的性别是由性染色体决定的3最后，教师指导学生开展“模拟实验”来体验精了与卵细胞的陵机结合。实验过程中，教师强调：“每次取完记录后，再将棋子放回去，注意摇

7、匀再取，并引导学生讨论分析，说出操作的原因。实验结束后，教师引导学生对实验结果进行分析，通过模拟实验”栏目后的讨论题驱动学生积极思考，使学生顺利建构“生男生女机会是均等”的概念.在系列问题的引导下,学生积极主动地参与探究性活动，运用分析与比较、推理与归纳、抽象与概括等方法建构概念，学生的科学思维得到了有效的训练，一定程度上助力了学生科学思维能力的提升。具体问题如F：男、女性体细胞中各有多少对染色体？请指出其中的性染色体？你能从两图中分辨出男性或女性的染色体排序图吗？你能找出哪条是Y染色体吗？尝试说出它与X染色体在形态上的差别？你认为在精子或卵细胞里有几条性染色体？以性染色体为判断依据，男性会产

8、生几种类型的精子？女性会产生几种类型的卵细胞？三、利用概念图梳理重要概念，助力科学思维结构优化思维结构是一种过程性的认知结构，也是通过思维活动认识事物内在规律及相互关系时显现出来的逻辑结构。概念图是组织和表征知识的工具，它通过连接线及联系词”用图形化的形式把各个概念及概念与命题的关系直观地呈现出来。绘制概念图能体现学生.对所学各概念间的逻辑关系的理解程度，能将学生的防性思维过程可视化。因此，教师以学生探究性活动中感知的生物学事实为基咄,依据概念间的U级关系和逻辑关系，引导学生自主建构、修正、展示概念图，对所学概念进行梳理，有助于闻清并梢助学生.建立结构化、系统化的概念知识网络。建构概念知识网络

9、是对学生逻辑思维能力的一种较好的训练和提升，促进了他们科学思维结构的优化。例如，教材七年级上册“绿色植物是生物圈中有机物的制造者”一章，阐述r绿色植物制造的有机物，不仅用于构建植物体，还养育了生物圈中其他生物。学生通过教科书中“绿叶在光卜.制造有机物”实验的探究，获取了支探次位概念理解的具体事实，初步建构了如下次位概念：绿色植物光合作用需要光：淀粉是光合作用的产物；叶绿体是有机物的合成场所，也是“能他转换器”：色植物通过光合作用为地球上所有生物的生活提供了物质和能量。以此为基础，教新设问题串，引导学生从光合作用的条件、产物、场所及意义几个方面建构概念图，梳理概念，进一步抽象出光合作用的内涵：绿

10、色植物利用光能，通过叶绿体，将二氧化碳和水转化为储存能量的有机物”。学生通过绘制有逻辑关系的可视化概念图，自主建构概念知识网络，实现了思维的显性化、结构化，较好促成了思维结构进步优化。具体问题如下：光合作用的产物是什么？光合作用必须在光卜.进行吗？结合以前所学知识，说出光合作用的场所？绿色植物制造的有机物有什么作用呢？你能尝试概括出什么是光合作用吗？四、应用重要概念解决实际问题，助力科学思维品质提升思维品质是人们在思维过程中表现出来的个性特征，是衡量思维水平尚低的标志，如思维的深刻性、灵活性、批判性、创造性等。概念应用是拓展、丰富学生的认识，完善概念的必要环节。生物学重要概念与生活紧密相帙系,

11、应用概念解决生活或生产实践问题、解择具体的生物学现象，能深化学生对已建立起的武要概念的理解。学生在应用概念中，需要调动自身已有的认知与实际问题或生物学现象间建立联系，通过旗疑、寻找证据、评价证据、合理推理、恰当判断、理性解择等科学思维活动达到解决生物学问题或解释生物学现象的目的，同时也较好的促进/学生思维品质的提升。例如，教材七年级上册“绿色植物的呼吸作用“一节，学生利用概念图梳理ill要概念，建立起行关呼吸作用的概念知识体系后，教师提出问题：栽种农作物需要松十.，而储藏蔬菜的窖必须留孔通风，你能尝试解择原因吗？学生运用呼吸作用原理进行质疑、分析、推理、最终做出解样：松上的目的是增加土壤中氧气

12、含量，确保根的呼吸作用正常进行：菜窖留孔通风则是为了降低窖内温度，降低蔬菜呼吸作用强度，延长选菜储藏时间。学生通过思维活动对生活或生产实践问题进行深入思考，应用概念解决实践问题、解释具体的生物学现熟，体脸到概念的实用性，进一步促进了学生对重要概念的理解。在具体情境问题的驱动卜.，学生进行了深度思考，科学思维得到了深化，促使科学思维品质得到了提升。培养学生科学思维首先需要加强概念教学，因为概念的建构过程就是运用科学思维方法认识事物的过程，概念教学本质上也是思维教学。因此，初中生物学教师应以课程标准精神为指导，围绕选要概念开展教学活动，充分利用好IE要概念这一载体，将学生科学思维的培养融合到概念引

13、入、概念建立、概念梳理、概念应用四个环节，通过创设适切的问题.引导学生通过探究性活动感知事实，在此基础上，运用分析与比较、推理与归纳、抽象与概括等科学思维史构概念，逐步培养科学思维习惯，发展科学思维能力，进而促进学生的生物学学科核心素养的提高，以更好地落实义务教育生物学课程目标。参考文献：UJ中华人民共和国教仔部.普通高中生物学课程标准(2017年版)图.北京：人民教育出版社，2018：4.2吴成军.生物学学科核心素养的教学与评价M.上海：华东师范大学出版社，2020：76.3张沿沿，冯友梅，顾建军，李艺.从知识结构与思维结构看思维评价一一基于皮亚杰发生认识论知识观的演绎见电化教育研究，2020,41(06)：33-38.刘恩山.中学生物学教育论M.北京：高等教育出版社,2009：82-83.5赵占良.对生物学学科核心素养的理解(二)一一科学思维及其教学团.中学生物教学，2019(19)：4-7.