摘要：初中生物作业教学中培养学生科学思维有利于学生核心素养的培养，本文以《义务教育生物学课程标准）》精神为指导，依据作业的形成规律及科学思维的内涵，从作业引入、作业建构、作业梳理、作业应用四个环节将科学思维的培养与作业教学进行有机融合，探究学生对生物学科作业完成的过程中建立科学思维。

关键词：科学思维；作业教学；初中生物；有效策略

1.科学思维的概念及在初中生物学科教学中的价值

《义务教育生物学课程标准）》特别强调要“关注重要作业的学习”，明确要求教师要精心选择教学内容，围绕着重要作业有效组织并开展教学活动。因此，如何在作业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。笔者依据作业的形成规律及科学思维的内涵，从作业引入、作业建立、作业梳理、作业应用四个环节将科学思维的培养与作业教学进行有机融合，探究生物作业的建立及对学生科学思维的培养途径。

2.初中生物作业教学中培养学生科学思维途径

2.1创设问题情境，引入重要作业。

认知冲突是指认知主体的心理上产生对立或矛盾。一般地，在学习过程中，当学生原有的知识或经验和真实情境不相符时，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。教师在组织实施重要作业教学时，基于学生的经验创设一个两难的情境，再设置直接联系重要作业的真实问题，激发他们的兴趣和维持他们的内部学习动机，以此引入重要作业，较好地助力科学思维的引发。

例如，生物学教材（以下简称教材）“人体内废物的排出”一章，涉及的重要作业是“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积累，他们已了解“水是人体中含量最多的物质，对人体各项生命活动的正常进行有重要作用”。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撒尿状的小孩铜像，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，引入作业，引发科学思维。具体问题：水是细胞的主要成分之一，对人体各项生命活动的正常进行极为重要，而排尿会排出很多的水，那么人为什么还要排尿呢？

2.2精设探究性活动，引导学生分步建构作业。

生物学作业不同于具体的事实，它是以客观事实为基础，通过科学思维活动，在实施重要作业教学时，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）有代表性的、丰富的事实，再设置与作业形成紧密相连的有一定梯度的问题串，引导学生对这些事实进行分析、比较、归纳、抽象、概括等，分步建构重要作业，在作业建构过程中，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“人的性别遗传”一节，《课程标准》对本节内容提出了“解释人的性别决定”的目标要求，本节涉及的重要作业是“人的性别是由性染色体决定，生男生女机会均等”。为帮助学生自主建构重要作业，达成《课程标准》提出的目标，教师先设置有一定梯度的系列问题，教师指导学生开展“模拟实验”来体验精子与卵细胞的随机结合。实验过程中，教师强调：“每次取完记录后，再将棋子放回去，注意摇匀再取”，并引导学生讨论分析，说出操作的原因。

2.3利用作业图梳理概念，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。作业图是组织和表征知识的工具，教师以学生探究性活动中感知的生物学事实为基础，依据作业间的层级关系和逻辑关系，引导学生自主建构、修正、展示作业图，对所学作业进行梳理，有助于厘清并帮助学生建立结构化、系统化的作业知识网络。建构作业知识网络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，阐述了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。以此为基础，教师设问题串，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作业图，梳理作业，进一步抽象出光合作用的内涵：“绿色植物利用光能，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作业图，自主建构作业知识网络，实现了思维的显性化、结构化，较好促成了思维结构进一步优化。绿色植物能利用光合成储存能量的有机条件内涵产物需要光叶绿体有淀粉等有机物制造的有机物用于构光合作用场所意义建植物体，养育了生物圈中其他生物。

2.4应用作业解决实际问题，培养科学思维。

提升思维品质是人们在思维过程中表现出来的个性特征，是衡量思维水平高低的标志，如思维的深刻性、灵活性、批判性、创造性等。作业应用是拓展、丰富学生的认识，完善作业的必要环节。

例如，教材七年级上册“绿色植物的呼吸作用”一节，学生利用作业图梳理重要作业，建立起有关呼吸作用的作业知识体系后，教师提出问题：栽种农作物需要松土，而储藏蔬菜的窖必须留孔通风，你能尝试解释原因吗？学生运用呼吸作用原理进行质疑、分析、推理、最终做出解释：松土的目的是增加土壤中氧气含量，确保根的呼吸作用正常进行。学生通过思维活动对生活或生产实践问题进行深入思考，应用作业解决实践问题、解释具体的生物学现象，体验到作业的实用性，进一步促进了学生对重要作业的理解。在具体情境问题的驱动下，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作业教学，因为作业的建构过程就是运用科学思维方法认识事物的过程，作业教学本质上也是思维教学。

3.结论

初中生物学教师应以课程标准精神为指导，围绕重要作业开展教学活动，充分利用好重要作业这一载体，将学生科学思维的培养融合到作业引入、作业建立、作业梳理、作业应用四个环节，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建构作业，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。

基金项目：本文源于2023年遵义市市级课题“借助初中生物单元作业设计培养学生科学思维的实践研究”（课题编号：2022ZB148）阶段性研究成果。

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