基于科學思維的深度探究

《基于科學思維的深度探究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。

1、基于科學思維的深度探究作者：江侈作者簡介：江彫，福建省寧德市高級中學(352100)o原文出處：《中學牛物教學》(西安)2018年第20183期第13-15頁內容提要：基于科學思維進行深度探究，是一種以高階思維為主導的深度思考。教學中可基于假說演繹，深入思考探究；基于批判性思維，引發(fā)問題探究；基于邏輯推理，層層遞進探究；基于逆向思維，理性分析探究。期刊名稱：《中學政治及其他各科教與學》復印期號：2018年07期關鍵詞:科學思維/科學探究/假說演繹/批判性思維/邏輯推理科學思維與科學探究是生物學核心素養(yǎng)內容的重要部分

2、,二者的能力維度是相通的?？茖W思維是一種建立在證據和邏輯推理上的，對事物或問題進行觀察、比較、分析、概括與推理的一種思維,是人們把握客觀事物本質和規(guī)律的能動活動；對生命現象和規(guī)律的探究學習是一種發(fā)現學習,在發(fā)現問題、提出問題和解決問題的過程中,學習科學硏究的方法,培養(yǎng)學生的推理思維能力。思維能力及思維方式的培養(yǎng)是學生學習和教師教學的重中之重。基于科學思維進行深度探究，是一種以高階思維為主導的深度思考、深度學習的過程。一、基于假說演繹，深入思考探究假說一演繹法是指在事實基礎上觀察和分析,提岀問題,通過推理和想象提岀解

3、釋問題的假說,根據假說逬行演繹推理,推演岀某種特殊的推斷,再通過實驗檢驗。如果實驗結果與預期結論相符,就證明假說是正確的,反之,則說明假說是錯誤的。例如，在〃基因在染色體上"一節(jié)中，筆者首先介紹摩爾根的果蠅雜交實驗：紅眼（$）x白眼（g）,I―部是紅眼J—體雌雄交配,L.中紅眼（?）:紅眼（3）:白眼（8）二2:1:1,白眼中只有雄果蠅。設問：如果你是摩爾根，你將如何解釋果蠅白眼性狀的遺傳呢？基因的位置可能有幾種?筆者引導學生分析在常染色體上、只在X染色體上、在XY同源區(qū)段、只在Y染色體上4種可能。學生通過分析很快

4、就能分析排除并余下兩個假設：在X染色體或XY同源區(qū)段。由推理得出的結論并不具有邏輯的必然性,其正確與否,還需要實驗的檢驗。隨后,引導學生完成測交實驗，演繹推理出果蠅和白眼果蠅測交的結果。經過演繹推理，學生發(fā)現無論控制紅白眼基因只在X染色體上,或在XY同源區(qū)段O",測交結果一致。如何判斷出基因的位置呢？學生深入思考探究，討論后認為可選―9交產生的刊—個體作為材料，進行反交實驗:“n,,兩種假設反交結果不一致。通過演繹推理，學生最后得出：控制果蠅眼色的基因位于X染色體上［1］。在課堂討論反交過程時,有位學生說了一句：”

5、隨便選一只顯性雄性與隱性雌性個體交配"，筆者以此為契機,在課堂生成新的探究問題。另一位學生提出若為I—I,則結果不一致，筆者借此強調雄性應選擇純合子，以及科學研究的嚴謹性。假說演繹推理是科學運用生物學知識解決具體問題的一種重要思維方式。通過基于假說演繹使學生深入探究，發(fā)現事物的本質規(guī)律，掌握科學硏究方法，激活學生的思維，發(fā)展其思維的邏輯性、嚴謹性。二、基于批判性思維，引發(fā)問題探究批判性思維是指對所學東西的真實性、精確性等進行個人判斷”從而對做什么和相信什么做出合理決策的思維。批判性思維批判的是支持結論的理由，是反思

6、性思維,其核心要素包括批判性思維技能和批判性思維品質。教師應對學生進行形式多樣的培訓,讓學生主動質疑、批判、自主思考并提供有說服力的論證,從而提高學生的科學思維品質。（-）運用教材中的批判性思維素材現行高中生物學必修教材，依據高中生物學課程改革綱要的要求,拓寬了學生思維培養(yǎng)的空間,強化了學生批判性思維的訓練。教師可以嘗試從知識的對立面或例外性角度提出問題，激發(fā)學生重新審視和判斷對所學知識的理解是否科學、全面,從而訓練學生的理性思維。例如，《生物?必修3?穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》人教版教材P.49〃技能訓練〃中有關探究生長素在胚

7、芽鞘內運輸方向的實驗，提到該實驗設計邏輯推理是否嚴謹？實驗方案如何改進？對實驗評價的能力是考綱的最高能力層次，考查批判性思維和邏輯推理。學生思考討論得出：該實驗缺少對照，結論不嚴謹，應該增加一組胚芽鞘形態(tài)學上端朝下的對照實驗,以研究生長素不能從形態(tài)學下端運輸到形態(tài)學上端。（二）基于批判性思維辨析概念概念辨析的目的是通過透視概念,加深認識并豐富概念的內涵和夕卜延。運用批判性思維審視概念,形成嚴密的邏輯性思維，將深化學生對相關概念的理解。例如,基因一定是有遺傳效應的DNA片段嗎？（RNA病毒無DNA）;"具有遺傳效應的

8、DNA片段〃即是〃能指導蛋白質合成的DNA片段"嗎？（還包括非編碼區(qū)中的啟動子和終止子）[2];單倍體育種得到的是單倍體嗎？多個染色體組的個體一定是多倍體嗎？科學思維始于審視與質疑。通過質疑審視概念,深入演繹推理,深化對重要概念的透徹理解,完成概念轉變。（三）應用科學史學習批判性思維生物科學史記錄著生物學科從產生、形成到發(fā)展的過程。學習科學史，有助于學生理解