大众日报报道丨初中生物学教学的科学思维培养路径

初中生物学是涵养学生科学素养与探究能力的基础学科，是学生建立生命观念、形成理性认知的重要载体。《义务教育生物学课程标准（2022年版）》明确将生命观念、科学思维、探究实践、态度责任列为学科核心素养四大维度。其中科学思维作为核心素养的重要组成，是学生从生物学视角认知生命现象、把握生物活动规律与内在关联的关键思维过程，支撑学生运用多元思维工具加工认知对象。科学思维的发展，既是学生掌握生物学核心概念的重要支撑，也是其形成理性认知、解决现实问题的关键路径，贯穿生物学科学习全过程。立足初中生物教学实际，破除功利化教学倾向，通过多元路径促进学生科学思维全方位发展，是落实学科育人价值的重要抓手。

优化教学设计方案

活用科学思维方法

科学思维的系统养成，依赖思维方法在生物学教学中的全程浸润，是教学设计环节需锚定的首要目标。生物学研究对象兼具复杂性、统一性与多样性，学生无法一次性掌握生命现象的内在规律，需结合自身知识结构与认知规律逐步吸收内化。教师需立足教学内容特点与学生认知水平，善用归纳概括、演绎推理、模型建构、类比分析等多元思维方法，结合不同知识点适配教学策略，帮助学生融会贯通知识，学会以科学视角审视日常生命现象。例如，在“光合作用的条件与过程”教学中，可通过模型建构与科学概括双路径推进：实验前引导学生搭建概念模型、梳理化学反应式，将抽象的物质能量转化过程可视化，降低认知门槛；实验后带领学生从变量控制、现象差异中提炼普适规律，形成凝练结论。教学中还需厘清不同思维方法的边界与关联，立体化设计教学方案，结合场景灵活切换思维路径，凸显生物学的科学教育属性。

搭建层级问题链条

助推学生思维进阶

课堂实施阶段，问题解决是培育学生科学思维的有效路径。在问题解决过程中，学生可完成知识的自主建构与深度内化，实现深度学习，发展高阶思维。教师需遵循学生认知发展梯度，设计层级递进的问题链，从基础识记类问题起步，逐步过渡到分析、评价类思辨问题，引导学生开展科学推理，让思维发展层层递进。日常教学若仅聚焦抽象公式与概念、脱离具体生活情境，会让科学思维培养失去现实根基；只有从真实具象的场景中生成问题、提炼规律，才能让知识回归现实应用，融入学生的认知体系。例如，探究光合作用相关内容时，可围绕生活场景搭建问题链：先以“卧室不宜摆放过多绿植过夜”的常识切入，引导学生辨析呼吸作用与光合作用的差异；再递进提出“如何设计实验验证光合作用需要光照”的探究问题，推动学生自主推理实验变量与设计思路；最后延伸至“农业生产中如何提升光合效率”的应用问题，实现思维逐层升级。教师应以问题为导向，带领学生完整经历发现问题、推理假设、验证结论的全过程，完成科学概念的实践化理解，搭建自身的生物学知识体系。

强化实验实践教学

深化科学思维训练

实验教学是开展探究性学习、淬炼科学思维的重要载体，是学生将思维方法转化为实践能力的关键环节。生物学实验本质上是科学发现的具身化过程，不能流于形式化的操作演示，不能仅让学生机械执行预设步骤，而要实现思维与行动的深度融合，让科学思维内化为学生的认知习惯。学校需更新实验教学理念，完善硬件与技术配套，定期开展教师实验教学专项培训，丰富教师的实验方法储备，提升探究式实验的指导能力。教师要转变“照方抓药”的传统实验范式，突出学生主体地位，以问题驱动实验设计，引导学生自主提出假设、设计实验方案，减少对标准化步骤的机械执行，给思维生长留出充足空间。实验过程中强化过程性指导，以支架式教学在变量控制、现象观察等关键节点提供差异化支持，培养学生科学推理与误差分析能力，引导其思考实验优化方案。实验结束后引导学生复盘实验过程与结果，对比假设与实际结论的差异，总结经验和疏漏，深化对科学探究全过程的理解。

打破学科内容壁垒

拓展学生科学视域

科学思维的系统性培育不能局限于单学科范畴，打破学科壁垒、拓展科学视域，是带动学生思维向高阶发展的延伸路径。跨学科教学是提升学生思维全面性、灵活性与系统性的有效方式，教师需以生物单元知识点为锚点，搭建与其他学科内容的内在关联，帮助学生构建立体连贯的知识体系，提升知识整合与迁移应用能力。教师需先提升自身跨学科素养，挖掘生物与物理、化学、数学等学科的融合切入点；同时围绕真实问题设计项目式学习活动，引导学生综合运用多学科知识解决问题，推动科学思维的迁移与深化。例如，在“生物与环境组成生态系统”章节教学中，可设计“制作可持续运行的封闭生态瓶”的驱动项目，模拟自然生态系统功能。学生完成任务时，需要整合物理知识设计密封装置、运用化学方法监测水质、借助数学工具统计生物数量变化规律。这类跨学科实践活动，既能加深学生对生态系统组成与功能的系统理解，也能通过真实问题解决，锻炼科学探究与数据分析能力，有效发展高阶思维。

总而言之，在初中生物学教学中，教师应牢牢把握科学思维培养的主线，立足学科本质与学生认知规律，将思维培育融入教学设计、问题引导、实验探究与跨学科实践各环节，让学生在真实探究情境中完整经历科学认知的形成过程，稳步提升科学思维水平，全面落实生物学学科核心素养的育人要求。

（作者：彭泉珠 山东省济南第六十八中学）