謝敏英
摘? ?要:本文在分析科學思維能力的形成、分解初中課標中關于科學思維的課程目標的基礎上,確定了初中生生物科學思維能力構成;根據(jù)初中學生心理發(fā)展的特點,對初中生科學思維能力進行水平劃分,并結合教學案例,闡明在實踐中如何依據(jù)學生的具體表現(xiàn)來評價其生物科學思維能力的發(fā)展狀況。
關鍵詞:科學思維;能力構成;水平劃分
科學思維是進行科學探究的重要思維基礎?!镀胀ǜ咧猩飳W課程標準(2017 年版)》對生物學科的科學思維概念進行界定的同時,對科學思維水平也進行了劃分,這為如何評價學生科學思維能力做出了宏觀的指導,也為建立生物科學思維能力評價指標奠定了理論基礎。本文在此基礎上,對照初中生物教材特點和初中學段學生的認知特點,探索生物科學思維能力的構成,并對學生的科學思維能力表現(xiàn)進行水平分級,使評價更具操作性和實用性,能較為全面地評價初中學生生物科學思維能力。? ?1? 確定初中生生物科學思維的能力構成
1.1? 初中生生物科學思維能力構建的依據(jù)
(1)從高中課標中理解生物學科學思維能力的形成
根據(jù)《普通高中生物學課程標準(2017 年版)》中對科學思維的概念界定,我們可以看出,科學思維是一種求真務實的科學態(tài)度,體現(xiàn)正確邏輯的思維方法和解決實際問題的能力,其形成包括構建與運用兩個方面。科學思維的建構是輸入過程,輸入的不僅是知識,更有問題系統(tǒng)、任務系統(tǒng)和方法系統(tǒng),這些超越具體知識的系統(tǒng),都需要學生通過提煉、分析、概括出來,是使知識認識化、結構化、思路化的過程。而運用科學思維方法解決實際問題的過程是一個高級輸出的過程,同時,外顯在問題解決中的科學思維能力可以內(nèi)化為學生的元認知,提升學生自覺調(diào)用認識角度、自動檢索思維方法、自我反省問題解決過程的能力。
因此,從科學思維的形成過程來看,在確定科學思維能力構成時,不僅要體現(xiàn)出科學思維技能和方法,還應體現(xiàn)出通過生物學學習而形成的認知品質(zhì)。
(2)從初中課標中有關“科學思維”的課程目標分解科學思維能力。
《義務教育生物學課程標準(2011年版)》對初中階段生物學的課程目標進行了描述。從知識習得來看,要使學生獲得生物學基本事實、概念、原理和規(guī)律等方面的基礎知識(生命結構層次、生物與環(huán)境、生物多樣性、生物技術等);從實踐運用來看,學生必須了解并關注這些知識在生活、生產(chǎn)和社會發(fā)展中的應用;從認知品質(zhì)來看,學生要能養(yǎng)成良好的科學思維習慣,樂于探索,實事求是、勇于創(chuàng)新[ 1 ]。
要達到上述科學思維培養(yǎng)目標,學生就需具備相應的科學思維方法,這些方法能使學生感悟生命特征,發(fā)現(xiàn)生命規(guī)律,并運用規(guī)律解釋、解決生物學問題,參與社會議題的討論。
1.2? 初中生生物科學思維能力構成的確定
綜合以上考量,筆者厘清了初中生生物科學思維能力涉及的主要認知內(nèi)容、具體認知目標和所需的科學思維方法,最終確定了初中生生物科學思維能力的構成(具體如表1)。
表1中所述的科學思維能力從基于生物學事實的生物學概念開始,到形成生物學規(guī)律和原理,再到運用生物學概念、原理、規(guī)律以解決實際問題,把科學思維作為一種方法來理解人們生活的世界。由此,筆者認為初中生物科學思維的能力構成包括建構生物學概念、發(fā)現(xiàn)生物學規(guī)律、解決生物學問題等三個方面,這三個方面不僅是初中生物課程標準要求,還可以被認為是初中生生物科學思維能力的進階變量,也是義務教育階段生物課程逐步開展的指標。
2? 劃分初中生物科學思維能力的表現(xiàn)水平
在初中階段學生的思維能力發(fā)展迅速,但七年級學生的思維還依賴具體的經(jīng)驗,八年級才開始逐漸向理論型轉化。因此,筆者結合初中生的心理發(fā)展特點,對初中生生物科學思維能力的表現(xiàn)作相應的水平劃分如表2所示。隨著能力水平的提升,認知對象由單一到多樣,認知方法從低階的比較歸納到到高階的批判性思維,對應的科學思維能力水平越來越高。
3? 合理評價初中生生物科學思維能力的發(fā)展
根據(jù)科學思維能力的構成與表現(xiàn)水平分級,科學地評價初中生科學思維能力的發(fā)展水平,可以促使教師及時調(diào)整教學的深度和廣度,更好地促進學生科學思維能力培養(yǎng)目標的達成。但科學思維能力的培養(yǎng)和評價不是一蹴而就的,一般建議以專題為單位來展開,因此,本文結合蘇教版七年級《生物》上冊“植物的光合作用”專題,闡述在實踐中如何依據(jù)學生的不同表現(xiàn),具體評價其科學思維能力的發(fā)展狀況見表3。
參考文獻:
[1] 中華人民共和國教育部.義務教育生物課程標準(2011年版)[S].北京:人民教育出版社,2012.