对生物学学科核心素养的理解(二)VIP专享VIP免费

对生物学学科核心素养的理解(二)——科学思维及其教学赵占良收藏文章摘要科学思维是基于事实证据、运用科学概念、通过科学推理和论证对客观事物的本质、规律及其相互关系作出判断和解释、对事物客观发展变化作出预测的认识方式。科学思维的核心是理性思维，理性思维具有批判质疑、重实证、重逻辑等特点。直觉、想象、灵感和顿悟等非理性因素是理性思维的有效补充。科学思维与技术思维、工程思维、伦理思维和审美思维等既有区别又有联系。要根据科学思维的内涵和特点加强科学思维教学。关键词科学思维理性思维证据逻辑高中生物学课程是自然科学课程，将科学思维列入生物学学科核心素养，凸显了本课程的科学属性和育人价值，也昭示了科学思维的培养是本课程的核心任务之一。培养学生的科学思维，首先要弄清楚什么是科学思维。1.科学思维的内涵《普通高中生物学课程标准（2017年版）》（以下称新课标）指出：“科学思维是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。”从这个定义可以看出，科学思维首先是指一种思维习惯。这种思维习惯具有什么特点呢？从思维的取向即态度和意识层面说，要尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度。尊重事实和证据概括地说就是重实证，这是科学思维的显著特点。这里所说的事实，是指运用科学手段搜集、用科学话语表达出来的科学事实。我们看到太阳东升西落，这只是我们主观上的感觉，并不是科学事实。有人质疑将“实事和证据”并列的说法，理由是事实就是证据，“事实和证据”是同义重复。其实，新课标将事实与证据并列是有道理的。。所谓证据，是指可以用来做出判断的事实依据，它建立在事实基础上，但与事实之间不能完全画等号。事实林林总总，只有与论题直接相关的事实才能作为证据。例如，某种激素能促进植物果实发育的实验，其结果只能作为这种激素能促进植物发育的证据，不能作为它促进人体发育的证据，因此，所谓吃了激素催熟的水果就会影响儿童的发育的说法，就是在证据的认定上出了偏差。严谨和务实的求知态度，不仅自然科学需要，人文和社会科学也需要。但在自然科学领域，严谨和务实有特定的含义：严谨主要是指获取证据的方法和从证据到结论的思维是严密的、周全的、无漏洞的；务实主要是指使人的认知符合客观事物的真实情况。怎样才能做到严谨和务实呢？新课标提出要“运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题”，这就涉及什么是科学的思维方法问题。而关于这一问题，新课标在定义科学思维之后，紧接着似乎就给出了答案：“学生应该在学习过程中逐步发展科学思维，如能够基于生物学事实和证据运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维、创造性思维等方法，探讨、阐释现象及规律，审视或论证生物学社会议题。”从上下文来看，这里所说的“归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维、创造性思维等方法”，应该就是上面所说“科学的思维方法”。我们知道，归纳和演绎都是常规的逻辑思维，不仅科学研究离不开它，其他方面的研究和日常生活也离不开它。批判性思维和创造性思维同样有着广阔的应用范围，它们与归纳、演绎等常规逻辑思维显然也不在一个层面。那么，究竟该怎样理解科学思维的方法呢？我们不妨将《普通高中物理课程标准（2017年版）》关于科学思维的表述作为参照：“科学思维是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及其相互关系的认识方式；是基于经验事实建构物理模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论证等方法在科学领域的具体运用；是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑和批判，进行检验和修正，进而提出创造性见解的能力与品格。”这段话强调了科学思维内涵的几个要点：科学思维是一种认识方式，其目标是认识客观事物的本质属性、内在规律及其相互关系；为了达到这样的认识目标，要在经验事实（证据）的基础上运用抽象概括、分析综合、推理论证等方法；科学思维既是一种能力，也是一种品格（与生物新课标所说“思维习惯”很接近），这种能力和品格具有质疑、批判和创新的取向和特质。与生物学课程标准不同的是，...