云南省图书馆机构用户，欢迎您！
培养科学思维是落实做好科学教育加法的关键环节。中学生物学课程要培养的科学思维包括两个方面：态度倾向和思维方法。思维方法又分为两个层次：基础思维方法和高阶思维方法。在教学中，要用好科学史培养学生的质疑精神和证据意识，注重基于证据训练学生的逻辑思维，在概念建构时加强培养科学思维，并在新情境中运用科学思维。
值得注意的是，多个学科的课程标准提出了批判性思维和创造性思维，也有多位专家分析了批判性思维和创造性思维的内涵。赵占良认为，批判性思维和创造性思维着重体现了思维品质。的确如此，在运用批判性思维时，往往会运用逻辑思维，但和逻辑思维相比，批判性思维还强调审视、质疑。运用创造性思维，会借助灵感或运用发散思维，但创造性思维更强调创新、求异。因此，这两种方法并不是具体的思维方法，而是从思维品质角度来界定的。 在生物学课程实施中，训练基于证据的逻辑推理是发展科学思维的重点。在此基础上可进一步训练高阶思维方法等。下面介绍生物学教学中需要重点关注的思维方法。 1.形象思维。形象思维是指通过对感官所获得的形象信息进行想象、联想、整合，借图像、动作等形象符号创造出新事物、新形象的思维方法。[1]57运用形象思维时，一般会去除琐碎的、次要的形象，而保留典型的、本质的形象。因此，形象思维同抽象思维相互交织。 在科研中，形象思维集中体现在以突出反映事物某一方面本质为宗旨的“理想实验”“理想模型”中。[2]形象思维在创新方面也有重要作用，许多创新正是在已有形象的基础上，通过想象或联想创造出新的形象，拓展认识范围。例如，科学家通过模仿生物的结构和功能就作出许多发明。人教版初中生物学教材八年级上册“动物与仿生”中曾介绍，人类基于对长颈鹿身体结构的研究研制了飞行服，基于对蝴蝶体表通过鳞片调节体温的研究发明了人造卫星的控温系统。像这样的发明还有很多，形象思维在其中都发挥了创造性的作用。 在生物学教学中，形象思维训练可体现在多方面。例如，学生学习并在头脑中建构细胞结构的概念模型，同时教材上的细胞结构模式图为学生提供了具体形象，这一具体形象与头脑中的概念模型相互交织，最终可以转化为制作的模型或绘制的模式图。其中，对模型（或图）中细胞结构是否正确、是否具艺术性，形象思维都会发挥关键作用。 2.直觉思维。直觉思维是指直接感触、洞察思维对象的特性并迅速作出判断的思维方式，包括直觉、灵感和顿悟。直觉思维虽然不同于形象思维，但也有很强的创造性。 在科研中，直觉思维在确定研究方向、识别有用线索、作出假设、寻找解决问题的有效途径、形成新的看法等方面，都起着十分重要的作用。[3]直觉思维发挥作用，需要以一定的知识和经验为基础。袁隆平偶然发现一株“鹤立鸡群”的野生稻，在初步研究后将杂交水稻研究作为今后的研究方向，这体现了他的直觉和对科技前沿的敏感。他作出这样的决定依赖丰富的遗传学、农业科学知识。在揭示DNA结构的过程中，沃森和克里克敏感地认为DNA结构研究很重要，从而基于富兰克林拍摄的X射线衍射图、查哥夫关于嘌呤和嘧啶比值相同的研究、美国科学家鲍林搭建的错误的三螺旋模型等，建构了正确的双螺旋模型。 在生物学教学中，很难专门设计直觉思维训练。正如赵占良认为的，灵感和顿悟，那是可遇而不可求的，只能寄希望于学生将来的创造过程，在付出百分之九十九的汗水之后去收获那百分之一的灵光一现。[4]但是，如果在教学中营造一种自由开放的氛围，必将有利于学生大胆地想象和创新。 3.逻辑思维。逻辑思维是指遵循严密的逻辑规律，对概念进行逐步分析，层层推演，最后得出符合逻辑的结论的思维方式。一般来说，逻辑思维包括比较与分类，分析与综合，归纳、演绎与类比，抽象与具体等。 比较与分类。比较是分类的基础，这两种方法应用十分广泛，如对动植物细胞的比较，对不同类群生物特征的比较。生物分类是生物学研究的一个分支，也是初中生物学的课程内容。此外，一些习以为常的内容也是基于比较与分类概括的。例如，根尖分根冠、分生区、伸长区、成熟区四个部分，就是比较根尖不同细胞后进行分类的结果。 分析与综合。分析与综合是相对的。分析是把一件事物、一种现象、一个概念分成较简单的组成部分，然后分别对各个部分进行研究，找出各部分的本质属性和相互关系的方法。[5]383综合是把分析过的各个部分、各个属性、相互关系作为一个整体进行研究的方法。[5]1743这两种方法的应用十分广泛，例如，对生物学教材中“分析·讨论”“观察·思考”栏目中的资料，一般都要先分析再综合才能得出结论。
