摘要：本文聚焦于初中生物学教学中科学思维的培养，阐述了科学思维在生物学教学中的重要性，分析了当前教学中存在的问题。通过理论探讨与案例分析相结合的方式，提出了培养科学思维的多种策略，如优化教学内容、改进教学方法、开展实践活动等，并展示了这些策略在实际教学中的应用，旨在为初中生物学教师提升学生科学思维能力提供参考。关键词：初中生物学；科学思维；培养策略；实践研究

一、科学思维在初中生物学教学中的重要性

科学思维是生物学核心素养的重要组成部分，对于学生理解生物学知识、解决生物学问题以及形成正确的世界观和方法论具有至关重要的作用。在初中生物学教学中，培养学生的科学思维有助于提高学生的学习效果和综合素质。

从知识学习角度来看，生物学是一门研究生命现象和生命活动规律的科学，其知识体系庞大且复杂。科学思维能够帮助学生更好地理解和掌握生物学概念、原理和规律。例如，在学习细胞的结构和功能时，学生通过运用观察、比较、分析等科学思维方法，可以清晰地认识到不同细胞结构的特点以及它们与功能之间的关系。通过观察植物细胞和动物细胞的结构模式图，比较两者的异同，分析细胞壁、叶绿体等结构在植物细胞中的特殊功能，从而深入理解细胞是生物体结构和功能的基本单位这一重要概念。

在解决生物学问题方面，科学思维是关键。当学生面对实际的生物学问题时，如探究影响种子萌发的环境因素，需要运用提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、分析结果、得出结论等科学探究的思维过程。通过科学思维，学生能够合理地设计实验方案，控制实验变量，分析实验数据，从而得出准确的结论。这不仅有助于学生解决当前的问题，还能培养他们独立思考和解决问题的能力。

从长远来看，培养科学思维有助于学生形成正确的世界观和方法论。生物学所揭示的生命现象和规律反映了自然界的客观事实和内在联系。学生在学习生物学的过程中，通过科学思维的训练，能够学会用客观、理性的态度看待世界，尊重事实，追求真理。例如，在学习生物进化的知识时，学生通过了解生物进化的证据和过程，认识到生物是不断发展变化的，从而树立起辩证唯物主义的世界观。

二、当前初中生物学教学中科学思维培养存在的问题

尽管科学思维在初中生物学教学中具有重要意义，但目前的教学中仍存在一些问题，影响了学生科学思维的有效培养。

教学内容的选择和组织不够合理。部分教师在教学过程中过于注重知识点的传授，而忽视了知识之间的内在联系和科学思维的渗透。例如，在讲解生态系统的知识时，只是孤立地介绍生态系统的组成成分、食物链和食物网等概念，没有引导学生运用整体、系统的思维方式去理解生态系统的结构和功能之间的相互关系。学生只是机械地记忆知识点，难以形成科学的思维体系。

教学方法较为单一也是一个突出问题。一些教师仍然采用传统的讲授式教学方法，以教师为中心，学生被动地接受知识。在这种教学模式下，学生缺乏主动思考和参与的机会，科学思维得不到有效的锻炼。例如，在讲解生物的遗传和变异这一章节时，教师只是通过口头讲解和板书的方式介绍基因、染色体等概念，没有运用案例分析、小组讨论等教学方法引导学生思考遗传和变异的本质和应用。学生对这些抽象的概念理解不深刻，更难以运用科学思维去解决相关的问题。

实践活动的开展不足也制约了学生科学思维的培养。生物学是一门实验性很强的学科，实践活动是培养学生科学思维的重要途径。然而，在实际教学中，由于教学时间紧张、实验设备不足等原因，许多学校无法开展足够的实验和实践活动。例如，在学习植物的光合作用时，没有让学生亲自进行光合作用的实验，学生只能通过书本上的文字和图片来了解实验过程和结果，缺乏直观的感受和体验，难以真正理解光合作用的原理和意义，也无法培养观察、操作、分析等科学思维能力。

对学生科学思维的评价不够全面。目前的教学评价主要以考试成绩为主，注重对学生知识掌握程度的考查，而忽视了对学生科学思维能力的评价。这种评价方式无法准确反映学生的科学思维发展水平，也不利于激励学生积极培养科学思维。例如，在考试中，主要以选择题、填空题等形式考查学生对生物学知识的记忆，很少有题目考查学生的科学思维能力，如让学生分析生物学现象、设计实验方案等。

三、初中生物学教学中培养科学思维的策略

优化教学内容

优化教学内容是培养学生科学思维的基础。教师应根据教学目标和学生的实际情况，对教材内容进行合理的整合和拓展，注重知识之间的内在联系和科学思维的渗透。

教师要引导学生构建知识体系。在教学过程中，帮助学生梳理生物学知识的脉络，将各个知识点有机地联系起来。例如，在学习人体的八大系统时，教师可以引导学生从整体上认识人体是一个统一的有机整体，各个系统之间相互协调、相互配合，共同完成人体的各项生命活动。通过绘制概念图等方式，让学生直观地看到各个系统之间的关系，培养学生的整体思维和系统思维能力。

教师要引入生物学前沿知识和实际生活案例。生物学是一门不断发展的学科，引入前沿知识可以激发学生的学习兴趣，拓宽学生的视野，培养学生的创新思维。例如，在讲解基因工程时，介绍基因编辑技术的最新进展和应用，让学生了解生物学领域的前沿动态。结合实际生活案例，如食品安全、环境保护等问题，让学生运用所学的生物学知识进行分析和解决，培养学生的应用思维和社会责任感。

改进教学方法

改进教学方法是培养学生科学思维的关键。教师应摒弃传统的讲授式教学方法，采用多样化的教学方法，激发学生的学习兴趣，提高学生的参与度，促进学生科学思维的发展。

探究式教学是一种有效的教学方法。教师可以引导学生通过自主探究、合作探究等方式获取知识，培养学生的探究能力和科学思维。例如，在学习探究影响鼠妇分布的环境因素时，教师可以提出问题，让学生自主设计实验方案，进行实验探究。在探究过程中，学生需要运用观察、假设、推理、验证等科学思维方法，亲身体验科学探究的过程，培养科学思维能力。

案例教学法也具有重要作用。教师可以选取具有代表性的生物学案例，让学生进行分析和讨论。例如，在讲解传染病的预防时，以新冠肺炎疫情为例，让学生分析传染病的传播途径、预防措施等，培养学生的分析思维和解决问题的能力。

小组合作学习也是一种值得推广的教学方法。在小组合作学习中，学生可以相互交流、相互启发，共同解决问题。例如，在学习生物的分类时，让学生分组对不同的生物进行分类，讨论分类的依据和方法。通过小组合作，学生可以学会倾听他人的意见，尊重他人的观点，培养团队合作精神和批判性思维能力。

开展实践活动

实践活动是培养学生科学思维的重要途径。教师应充分利用学校的实验设备和资源，开展丰富多样的实践活动，让学生在实践中锻炼科学思维能力。

实验教学是实践活动的重要组成部分。教师要认真组织学生进行实验操作，让学生亲身体验科学探究的过程。例如，在学习植物的蒸腾作用时，让学生亲自进行蒸腾作用的实验，观察实验现象，记录实验数据，分析实验结果。通过实验，学生可以培养观察能力、操作能力和分析能力，同时深刻理解植物蒸腾作用的原理和意义。

教师还可以组织学生开展课外实践活动，如野外考察、生物标本制作等。野外考察可以让学生亲近大自然，观察生物的生活环境和形态特征，培养学生的观察能力和对生物学的兴趣。生物标本制作可以让学生通过动手操作，加深对生物结构的认识，提高学生的动手能力和创新能力此外，教师可以引导学生记录考察过程中的发现，撰写观察日志或制作生物图鉴，进一步锻炼学生的科学思维和表达能力。通过小组合作完成标本制作和展示，学生不仅能够提升团队协作意识，还能在交流与分享中深化对生物学知识的理解。这些实践活动将课堂知识与现实生活紧密结合，增强学生的学习主动性和探究精神，为培养科学素养打下坚实基础。。

加强对学生科学思维的评价

加强对学生科学思维的评价是促进学生科学思维发展的重要保障。教师应建立全面、科学的评价体系，不仅要评价学生的知识掌握程度，还要评价学生的科学思维能力。

在评价方式上，可以采用多元化的评价方式，如课堂表现评价、作业评价、实验操作评价、考试评价等。课堂表现评价可以观察学生在课堂上的参与度、发言情况、思维活跃度等，及时给予反馈和鼓励。作业评价不仅要关注学生的答案是否正确，还要关注学生的解题思路和方法，培养学生的思维逻辑性。实验操作评价可以考查学生的实验技能、观察能力、分析能力等。考试评价可以设计一些考查学生科学思维能力的题目，如分析题、设计题等。

教师要注重评价的过程性。在教学过程中，及时了解学生的科学思维发展情况，发现问题及时进行指导和纠正。通过形成性评价和总结性评价相结合的方式，全面、准确地评价学生的科学思维能力，促进学生科学思维的不断发展。为此，教师应结合教学内容和学生实际，设计多样化的评价方式。例如，在课堂讨论、实验探究、项目学习等活动中，通过观察记录、提问反馈、学习日志等方式，捕捉学生科学思维的表现与进步。同时，要关注学生在解决问题过程中的逻辑推理、证据运用、假设提出与验证等核心能力，帮助其逐步构建科学思维方式。 此外，形成性评价应注重及时性和发展性，通过阶段性的小测验、小组互评、自我反思等形式，引导学生认识自身在科学思维上的优势与不足。总结性评价则应在全面收集学生成长数据的基础上，进行系统分析与综合判断，避免单一分数导向，强调对学生思维品质的深度刻画。 更重要的是，教师应将评价结果有效反馈给学生，指导其制定改进策略，激发其主动思考与持续提升的动力。只有将过程性评价贯穿于教学始终，才能真正实现以评促学、以评促思的目标，推动学生科学素养的全面提升。

四、初中生物学教学中培养科学思维的实践案例一：探究种子萌发的环境条件

在教学“ 种子萌发的环境条件” 这一内容时，教师采用探究式教学方法，培养学生的科学思维。

教师提出问题：“ 种子在什么环境条件下才能萌发呢？” 引导学生进行思考和讨论。学生根据生活经验和已有的知识，提出了各种假设，如种子萌发需要适宜的温度、一定的水分、充足的空气等。

教师让学生分组设计实验方案。每个小组根据自己的假设，选择合适的实验材料和方法，设计出具体的实验步骤。在设计过程中，学生需要考虑如何控制实验变量，设置对照组和实验组等问题，培养了学生的设计思维和逻辑思维能力。

接下来，学生按照自己设计的实验方案进行实验操作。在实验过程中，学生认真观察种子的萌发情况，记录实验数据。通过观察和记录，学生学会了运用观察思维和数据处理思维。

各小组对实验数据进行分析和讨论，得出实验结论。在分析过程中，学生需要比较对照组和实验组的结果，判断假设是否成立。通过这个过程，学生培养了分析思维和归纳思维能力。教师引导学生对实验过程进行反思和总结，进一步提高学生的科学思维水平。

案例二：生态系统的教学

在讲解生态系统的知识时，教师采用案例教学法和小组合作学习法，培养学生的科学思维。

教师首先展示一个具体的生态系统案例，如一片森林生态系统。让学生分组讨论森林生态系统的组成成分、食物链和食物网等问题。在讨论过程中，学生需要运用观察、分析、综合等科学思维方法，认识生态系统的结构和功能。

每个小组代表进行发言，分享小组的讨论结果。其他小组可以进行提问和质疑，促进学生之间的思想碰撞和交流。通过这种方式，培养了学生的表达能力和批判性思维能力。

接着，教师引导学生运用系统思维方法，分析生态系统中各个组成成分之间的相互关系和相互作用。例如，让学生思考如果森林中的树木大量减少，会对整个生态系统产生什么影响。通过这样的分析，学生深入理解了生态系统的稳定性和动态平衡，培养了学生的系统思维和辩证思维能力。

教师布置课后作业，让学生选择一个自己感兴趣的生态系统，如池塘生态系统、农田生态系统等，绘制该生态系统的食物链和食物网，并分析生态系统的特点和功能。通过这个作业，学生进一步巩固了所学的知识，提高了学生的应用思维和创新思维能力。

在初中生物学教学中培养学生的科学思维具有重要意义。教师应针对当前教学中存在的问题，采取优化教学内容、改进教学方法、开展实践活动、加强评价等策略，并通过具体的实践案例，不断探索和创新，为学生的科学思维培养提供有力的支持，促进学生全面发展和生物学核心素养的提升。

参考文献：

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本文系黑龙江省教育科学“ 十四五” 规划 2023 年度教研专项课题（初中生物学科学思维培养的教学实践研究）研究成果。课题编号：JYB1423042