【摘要】隨著科學(xué)教育的不斷深入發(fā)展，科學(xué)思維的培養(yǎng)在初中生物教學(xué)中越來越受到重視?？茖W(xué)思維不僅有效促進學(xué)生理解科學(xué)知識，更有助于學(xué)生探究能力和解決問題能力的培養(yǎng)。本文以“細胞分裂產(chǎn)生新細胞”為例，通過明確教學(xué)目標(biāo)—創(chuàng)設(shè)具體情境—設(shè)置情境任務(wù)等環(huán)節(jié)，探討如何在初中生物教學(xué)中實現(xiàn)基于科學(xué)思維的教學(xué)評一體化實踐。

【關(guān)鍵詞】初中生物；教學(xué)評一體化；科學(xué)思維

在教學(xué)過程中教師要依據(jù)課標(biāo)要求，確立明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，引入或創(chuàng)設(shè)生動具體的情境，并設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù)和評價任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生對情境素材進行分析、推測，促進學(xué)生在情境任務(wù)中解決問題，發(fā)展科學(xué)思維。筆者以“細胞分裂產(chǎn)生新細胞”為例，就如何開展基于科學(xué)思維發(fā)展的生物學(xué)教學(xué)評一體化教學(xué)實踐展開論述。

一、課程標(biāo)準(zhǔn)對科學(xué)思維和教學(xué)評一體化的要求

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》對科學(xué)思維有以下闡述：“科學(xué)思維”是指在認識事物、解決實際問題的過程中，尊重事實證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)求實，基于證據(jù)和邏輯，運用比較、分類、歸納、演繹、分析、綜合、建模等方法，進行獨立思考和判斷，多角度、辯證地分析問題，對既有觀點和結(jié)論進行批判審視、質(zhì)疑包容，乃至提出創(chuàng)造性見解的能力與品格。從定義中可以看出，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，首先要將學(xué)生置于某種事物對象或問題情境中，再指導(dǎo)學(xué)生通過各種思維方法去解決問題，幫助學(xué)生理解生命現(xiàn)象、原理和規(guī)律。

二、基于科學(xué)思維的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定

細胞分裂是生物學(xué)中的基本概念，是生物體生長、發(fā)育和繁殖的基礎(chǔ)。通過模擬實驗和模型建構(gòu)，運用科學(xué)思維和探究實踐，培養(yǎng)學(xué)生結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念，形成正確的態(tài)度和責(zé)任。在教學(xué)評一體化教學(xué)模式中，目標(biāo)既是教學(xué)設(shè)計的起點，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的終點。在本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)實施過程中，教師可以依據(jù)課標(biāo)要求，結(jié)合教材內(nèi)容確立如下教學(xué)目標(biāo)，其中凸顯科學(xué)思維目標(biāo)。

其一，通過模擬實驗，運用數(shù)學(xué)思維分析細胞不能無限增大的原因。

其二，比較動植物細胞分裂的過程，說出細胞分裂的實質(zhì)是遺傳物質(zhì)的復(fù)制和均分。認同細胞分裂是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)。

其三，通過不同顏色的電線棒模擬染色體，構(gòu)建細胞分裂過程染色體變化模型。

其四，觀看癌細胞分裂過程和癌變原因的視頻，推測癌細胞無限分裂的原因，分析癌細胞對健康的影響并提出預(yù)防癌癥的建議。

三、教學(xué)過程設(shè)計

本節(jié)內(nèi)容隸屬于“生物體的結(jié)構(gòu)層次”內(nèi)容模塊，通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，需要幫助學(xué)生建構(gòu)的次位概念是“細胞能通過分裂和分化形成不同的組織”，再結(jié)合本單元其他章節(jié)的學(xué)習(xí)，最終幫助學(xué)生形成“生物體具有一定的結(jié)構(gòu)層次，能夠完成一定的生命活動”這一大概念。教學(xué)評一體化教學(xué)實施，應(yīng)從確立核心素養(yǎng)目標(biāo)開始，圍繞核心素養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù)和評價任務(wù)（見下頁圖1），讓學(xué)生親歷學(xué)習(xí)和體驗過程，教師再通過適當(dāng)?shù)脑u價任務(wù)，促進學(xué)生學(xué)習(xí)實踐和經(jīng)驗轉(zhuǎn)化，并利用知識和技能去解決問題，促進教學(xué)目標(biāo)的達成。

1.真實情境，引出任務(wù)

由癌細胞增殖引起的癌癥在生活中已較普遍存和受到關(guān)注，選擇“明星梅艷芳患宮頸癌死亡”的真實案例情境，與課程內(nèi)容密切相關(guān)，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和產(chǎn)生問題意識。結(jié)合情境設(shè)置“宮頸癌的元兇是什么？”“宮頸癌細胞的分裂過程是怎樣的？”“癌細胞為什么可以無限分裂？”“癌細胞大量增殖為什么會導(dǎo)致人死亡？”“如何預(yù)防癌癥？”等一系列前后聯(lián)系、層層遞進的問題串，引發(fā)學(xué)生思考，促進學(xué)生科學(xué)思維的螺旋式發(fā)展。

2.任務(wù)驅(qū)動，發(fā)展科學(xué)思維

（1）任務(wù)1：通過模擬實驗，推測細胞為什么不能無限生長。基于已有知識和生活經(jīng)驗，學(xué)生不難理解“細胞應(yīng)生長到一定程度才具有分裂能力，細胞的生長過程需要從外界獲取營養(yǎng)。”但“細胞可以無限生長嗎？”這個問題是學(xué)生的思維瓶頸，具有一定的挑戰(zhàn)性，教師需給學(xué)生提供分析和推理的“事實或證據(jù)”，可安排學(xué)生分組進行“細胞大小與物質(zhì)運輸關(guān)系”的模擬實驗。教師講解實驗原理、材料、方法和步驟，強調(diào)實驗的注意事項，組織學(xué)生每四人一組完成模擬實驗，最后讓學(xué)生借助數(shù)學(xué)測量和計算的方法進行合理推測，解釋細胞不能無限生長的原因。

（2）任務(wù)2：比較動植物細胞分裂過程。細胞的分裂過程是微觀且復(fù)雜的，如果學(xué)生機械記憶細胞分裂過程的概念描述，難以直接理解細胞分裂的過程及其意義所在?？勺寣W(xué)生觀看植物和動物細胞分裂過程視頻，對細胞分裂建立形象思維，再讓學(xué)生回憶和比較動植物細胞分裂過程，對兩種類型細胞分裂過程圖片進行排序，找出比植物細胞分裂過程的共性和差異，進一步形成抽象思維。

（3）任務(wù)3：構(gòu)建細胞分裂過程模型，推測分裂過程染色體的變化。教師可提供2對不同顏色的電線棒（代表2對染色體），組織學(xué)生合作、探究和推測細胞分裂過程染色體數(shù)量變化的可能性，并請學(xué)生代表上臺展示其小組推測過程。學(xué)生推測存在三種可能性，第一種為細胞分裂時成對染色體分離，子細胞染色體數(shù)量只剩成對中的一半。另一種為分裂過程兩對染色體從正中間斷裂，子細胞染色體數(shù)目不變，長度減短一半。最后一種為兩對染色體分開，一對到一個子細胞，另一對到另一個子細胞。當(dāng)學(xué)生做出這些與實際不符合的推測后，教師引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)角度重新分析，如何保證子細胞染色體數(shù)量和形態(tài)相同且保持與分裂前一樣，進而幫助學(xué)生得出“細胞分裂過程染色體先復(fù)制再均分”的結(jié)論。

（4）任務(wù)4：推測癌細胞不斷分裂的原因。“細胞為什么會分裂？細胞為什么分裂到一定程度就會停止分裂？”這些問題教材中沒有答案。教師可播放“生命奧秘和細胞分裂極限”的視頻進行知識拓展。同時引導(dǎo)學(xué)生從視頻中獲取細胞不能無限分裂的原因與“端?！庇嘘P(guān)的信息，進而做出科學(xué)推測：癌細胞能不斷分裂與端粒能不斷被修復(fù)有關(guān)。

（5）任務(wù)5：分析癌細胞的危害，提出預(yù)防癌癥建議。教師可提供關(guān)于“癌細胞的喜好和厭惡”的相關(guān)信息，引發(fā)學(xué)生聯(lián)系生活實際，反思自身不良的生活方式，再通過微視頻呈現(xiàn)癌細胞的特征及癌變的原因，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的知識分析癌細胞對身體健康的危害，進而關(guān)注自身和家人的健康，關(guān)注生態(tài)環(huán)境保護等社會問題。

通過以上五個任務(wù)，學(xué)生可以全面深入地理解細胞分裂過程，區(qū)分動植物細胞分裂過程，并能夠自主構(gòu)建模型，探討科學(xué)問題，發(fā)展科學(xué)思維能力。

3.有效評價，促進科學(xué)思維外顯化

教學(xué)評價是依據(jù)教學(xué)目標(biāo)對教學(xué)過程及結(jié)果進行價值判斷并為教學(xué)決策服務(wù)的活動。評價方式直接影響學(xué)生思維的方向和深度，評價過程也能促進學(xué)生思維的外顯化。

（1）重視過程性評價：過程評價的內(nèi)容應(yīng)以素養(yǎng)為核心，不僅包括學(xué)生的認知表現(xiàn)，還包括學(xué)生的非認知表現(xiàn)。過程性評價不僅關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，更關(guān)注學(xué)習(xí)過程表現(xiàn)，體現(xiàn)評價的診斷功能。對學(xué)生進行過程性評價，能了解影響學(xué)生學(xué)習(xí)的動機，以形成有效的干預(yù)和反饋，推動學(xué)生對學(xué)習(xí)進行反思和改進，同時也有助于教師及時診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，并選擇和調(diào)整教學(xué)策略，以便更好地發(fā)展學(xué)生的素養(yǎng)。

（2）評價主體多元化：將評價的主動權(quán)交還給學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生的自主評價意識和發(fā)展學(xué)生的能力，有助于學(xué)生客觀認識自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)，增強自主管理意識，促進學(xué)生進行自我反思。在學(xué)生評價時教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)輕松、包容的評價環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生進行相互提問、表達觀點和對他人進行評價。在進行模擬實驗時，可提供評價量表（如表1）用于學(xué)生進行自評和小組互評。教師收集學(xué)生實驗報告單，進一步了解學(xué)生的科學(xué)實驗?zāi)芰Α?/p>

基于科學(xué)思維的初中生物教學(xué)評一體化實踐在促進學(xué)生知識掌握和科學(xué)思維能力提升方面具有顯著優(yōu)勢，為初中生物教學(xué)改革提供了新的思路和方法。

【參考文獻】

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[2]王健.深度學(xué)習(xí)：走向核心素養(yǎng)（學(xué)科教學(xué)指南·初中生物）[M].北京：教育科學(xué)出版社，2019.

（基金項目：本文系海南省教育科學(xué)規(guī)劃重點課題“指向深度學(xué)習(xí)的教學(xué)評一體化研究”的課題成果，課題編號為QJZ20221005）