基于科学思维例谈高中生物课堂教学示弱策略

1、 基于科学思维例谈高中生物课堂教学“示弱”策略 凤玉 贾红影 姚瑞雪 徐靖淋Summary：以高中生物课堂教学实例，谈谈如何通过耐心“示弱”、自嘲“示弱”、退位“示弱”、真诚“示弱”等“示弱”策略来提高学生运用科学思维解决问题的能力。Key：课堂教学;科学思维;“示弱”策略：G633.91 文献标志码：A ：1674-9324（2019）50-0219-02生物科学思维指能够基于生物学事实和证据，运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等方法，阐释生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题。基于对高中生物课堂教学的分析，我们发现教学中运用“示弱”策略对提升中学生的科学思维有较好的作用。

2、在教学中，“示弱”作为一种教学策略，是指教师为达到一定的教学目标，适时而“退”，把课堂交给学生或者是以合适的方式显示自身的某些“不足”，从而为学生提供探索和发现的机会，使其在学习过程中逐步发展自身的科学思维。本文以教学过程中几个特定的教学情境为例，基于核心素养中的科学思维探讨高中生物课堂的“示弱”策略，为促进学生全面发展提供参考。一、“接纳”不足理解学生，耐心“示弱”提高学生的归纳与概括能力归纳与概括要求学生通过已有知识和经验，从大量的生物学事实中归纳总结，形成基本的生物学规律1。学生在进行归纳概括时，可能会由于知识欠缺或表达有误而回答得不完善。这时，教师可以采取耐心“示弱”的教学策略，接纳学

3、生的不足，耐心引导，鼓励学生综合分析，得出科学结论。例如，在学习赤霉素的作用机理时，教师并没有直接给出结论，而是出示三组相关材料，请学生通过材料提取與赤霉素有关的信息。1.水稻感染赤霉菌后出现植株疯长，茎秆生长得太快，不能支撑自己，造成倒伏和减产，称为“恶苗病”。2.将赤霉菌培养基滤液喷洒到健康的水稻苗上不感染赤霉菌，却有恶苗病症状。3.1935年，科学家从培养基滤液中分离出赤霉素（GA）。1958年，科学家从植物中提取出赤霉素，发现赤霉素在植物中普遍存在。在阅读完材料后，有的学生快速回答：赤霉菌会使植株茎秆生长;有的学生发出疑问：材料2中水稻苗没有感染赤霉菌却有恶苗病症状，看来不是赤霉菌使植

4、株生长，那是什么呢？教师肯定学生的初步发现，并鼓励学生结合三组材料进行全面分析。有的学生猜测是赤霉素促进了植株生长。此时教师追问：赤霉素源自哪里呢？有的学生回答是赤霉菌，有的学生回答是植物体。教师指出从材料中分析所得，两个答案都是正确的，并请学生对以上三个材料做出最后的总结：赤霉素的作用是促进植株生长。同时教师趁机追问：赤霉素在植物中普遍存在，那为什么植株不会无限生长呢？由此展开了接下来的验证过程面对学生在归纳过程中由于片面认识造成的失误，教师并没有直接否定学生的想法，而是耐心“示弱”，对学生的回答边肯定边引导，鼓励学生对材料进行综合分析，锻炼学生的归纳与概括能力，并最终得出科学的结论。二、“

5、揶揄”过往融入学生，自嘲“示弱”培养学生的演绎与推理能力演绎与推理要求学生能够基于事实和证据，运用已知的生物学规律，预测或探讨出相关生命现象的机制1。学生在学习具有较强逻辑性、思维性的知识时，思路极易混乱，产生畏惧心理，不愿深入思考与探讨。此时，教师首先要做的是抚平学生的焦躁情绪。教师可向学生诉说自己学生时代或从教后，面对这部分知识时的苦恼，传送出“老师以前也如你们一样”的信息，使自己融入学生，从而鼓励学生直面问题、理性思考、大胆表达。例如，在学习“摩尔根果蝇杂交实验”这部分内容时，教师展示出该实验图解后，学生根据之前所学，首先对果蝇红白眼的显隐性做出判断。同时，有学生指出具有白眼性状的都是雄

6、果蝇而没有雌果蝇。这时教师提出其学习这部分内容时的疑问：摩尔根发现的这只雄果蝇具有白眼性状是属于偶然现象还是该性状与性别有一定联系呢？还有学生指出在后来的大量实验中又多次发现了果蝇的白眼性状，由此说明这并非偶然现象。接着有学生大胆猜测该基因位于与性别有关的染色体上，比如：X染色体和Y染色体。之后，教师引导学生根据孟德尔分离定律推导得出果蝇眼色基因位于X染色体上。在学生认为推导过程已结束之时，教师再次抛出一个问题该基因能不能既在X染色体上又在Y染色体上，并表示这是其学生时代产生的但没有成功解决的疑问，使学生的思维再次活跃起来。学生以此假设为前提展开推导，最终得出：该基因位于X和Y染色体的同源区段

7、是成立的。面对这一结果，学生百思不得其解，教师做出解释：现代分子生物学技术的检测，发现果蝇的Y染色体上没有与其眼色相关的基因，并提醒学生在进行演绎与推理时，一定要善于运用现代生物学新发现的规律来支撑推理过程。三、“走下”讲台作为听众，退位“示弱”强化学生模型与建模能力模型与建模是对问题分析后，以简化和理想化形式再现原型的结构和功能，是阐明生命活动原理的重要方法之一。教学中，教师运用走下讲台作为听众的示弱策略，为学生提供展示自我的机会，并对学生的成果进行客观、科学的评价，从而增强学生制作模型时的科学严谨性。教师运用该示弱策略时，要结合相关知识，引导学生分析知识的本质，使学生通过合作和探究的方式自

8、主构建物理、数学、概念模型。例如，学完“分泌蛋白的合成和运输”这部分内容后，学生以小组为单位在课下制作该模型。为增强学生制作模型时的科学严谨性，课上，教师将讲台交给各小组学生展示，并退出“舞台”和台下学生共同担任“评委”，指出模型的不足。在各小组逐个展示的过程中，有台下学生指出：模型中分泌蛋白的表示始终一致，未体现其被加工过程;展示学生提出改进方法：在分泌蛋白被加工的不同位置，改变其颜色或形态。教师追问：分泌蛋白的合成与运输应是一个动态的过程，如何体现其动态性？学生集思广益，最终确定在模型中用磁铁的吸引作用带动分泌蛋白的运动。教师的“退位”示弱，为学生提供了展示自我的平台，学生结合所学不断发现

9、问题，并大胆提出改进方法。通过教师适时的引导，学生加深对相关理论知识的理解，同时增强制作模型的严谨性，强化模型与建模能力。四、“俯身”倾听学生质疑，真诚“示弱”激发学生的批判性思维批判性思维是怀着真诚和客观的态度，对已有的观点提出质疑，并进行科学探究的能力。生物科学史蕴含了丰富的科学思想、科学方法，是培养批判性思维的好素材。当学生对教师所授知识提出质疑时，教师采取“俯身”倾听的示弱策略来激发学生的探究热情，并适时引导，给学生提供深入思考、锻炼思维能力的机会，让学生学会自主探究并体验实验的乐趣。例如，在学习完“物质跨膜运输的方式”这一节内容后，教师向学生展示水通道蛋白的相关资料：水通道蛋白是一种

10、位于细胞膜上的蛋白质，可控制水进出细胞。这一结论的提出迅速受到了学生的质疑：水进出细胞的方式是自由扩散，不需要载体蛋白的协助。面对质疑，教师没有否定学生的想法，而是认真倾听、了解学生的疑问点，引导学生辨析通道蛋白和载体蛋白的异同。接着有学生继续追问：水通道蛋白除了存在于细胞膜上，有没有可能还存在于其他的生物膜上？教师带领学生回忆科学家发现水通道蛋白的研究历程：从提取的红细胞的细胞膜中分离出该蛋白。同时表示，就其目前查阅的相关资料来说，尚未了解到水通道蛋白存在于其他生物膜上，更多的发现还需要学生们在课后积极查阅相关资料，期待他们的新发现。合理运用高中生物课堂教学中的“示弱”策略，能够营造民主和谐的教学氛围，增强学生学习的自信心和积极性，培养学生的质疑精神，提高学生的创新能力。此外，面对学生的提问，教师可以发现自己的不足，强化终身学习的意识。教师的“示弱”，让学生拥有真正的话语权，师生在观点的碰撞中闪烁出