巧用教材“瑕疵”，发展学生科学思维

张娣

[摘   要]教材中的“瑕疵”恰恰是难得的教学资源，教师要适时抓住学生因教材“瑕疵”而产生的困惑，筛选出具有典型性的问题，以问题为契机挖掘激活学生思维的认知生长点，促进学生思考，一探究竟，借此实现知识体系的构建和发展学生的科学思维。

[关键词]教材“瑕疵”;科学思维;生物学核心素养

[中图分类号]    G633.91        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2019）02-0084-02

【引言】

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》的“基本理念”中强调以核心素养为宗旨。提高每个高中生的生物学核心素养是课程标准实施的基本任务。生物学核心素养是学生后天习得的终身受益成果，是学生在解决真实情景中的生物学问题时所表现出来的必备品格和关键能力，体现生物学科特质，是学科的核心和精髓。生物学核心素养由生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个维度构成，在逻辑上构成一个有机整体。其中，“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。高中生物学课程期待学生主动地参与学习过程，在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设和发现规律等过程中习得生物学知识，养成科学思维的习惯。

教材是供教师教学使用的资料，是教师进行教学的主要依据，也是学生构建知识体系、发展思维能力的重要工具。我县目前使用的教材，是按照《义务教育课程标准》和《普通高中课程标准》的要求编写的，并由教育部审定通过使用，整体而言具有良好的科学性、普适性和选择性。笔者在实际教学过程中，一直要求学生认真研读教材，鼓励学生大胆提出问题，目的是培养学生的问题意识，探索发展学生科学思维的有效路径。在教学过程中，有学生发现了教材插图中存在的一些问题，并提出了自己的疑问。对此，笔者抓住此契机，积极探索发展学生科学思维的有效路径。

【教学场景1】

在人教版生物必修1教材《分子与细胞》第二章第一节《细胞中的元素和化合物》的教学中，师生对照教材插图（如图2-1和图2-2）共同学习了“大量元素”和“微量元素”的概念，而教师对C、H、O、N四种元素的含量进行了着重强调，并与学生展开了互动交流。

师：同学们，通过图2-1和图2-2的学习，你们了解到细胞中元素含量的差异了吗？你们有什么疑问吗？

生1：为什么图2-1细胞鲜重中没有标明Ca元素的含量，而图2-2细胞干重中又标明了呢？是因为活细胞中没有Ca元素吗？

生2：图2-2细胞干重中Ca元素的含量仅次于C、H、O、N四种元素，那为什么却把C、H、O、N、P、S六种元素称为组成细胞的主要元素？

师：很好，同学们对教材插图观察得十分仔细，并敢于大胆质疑。老师将这个问题的探究作为家庭作业，希望同学们课后到图书馆或者借助网络，查阅收集相关资料，尝试自主查找问题的答案。

（在下节课上，学生带来了他们的调查结论。）

生3：在细胞鲜重以及细胞干重中，Ca元素的含量都仅次于C、H、O、N四种基本元素;图2-1和图2-2中标明的元素种类有差异，一定程度上让人产生了疑惑，元素含量的标注也不够统一，有的精确到小数点后2位，有的只精确到小数点后1位，因此不够严谨和规范;C、H、O、N、P、S这六种元素是细胞的生命物质——蛋白质和核酸的重要组成元素，因此即使含量略低于Ca元素，仍然把它们称为组成细胞的主要元素。

【教学场景2】

在人教版生物必修3教材《稳态与环境》第二章第二节《通过激素的调节》一节的学习过程中，学生对教材插图（如图2-10）质疑。

生1：老师，图中绿色的表示胰岛A细胞，黄色的表示胰岛B细胞，那么图中紫色的表示什么类型的细胞呢？

生2：三种颜色应该表示胰岛细胞共有3种类型吧？

生3：可是我好像在课外书上看到过胰岛细胞不止有3种类型，现在记不清了……

（面对学生的讨论，笔者鼓励他们通过查找资料、相互交流，寻求事实依据，去探明问题的答案。在下节课上，学生给出了这个问题的答案和自己的判断。）

生4：胰岛是胰腺的内分泌部分，是由许多大小不等和形状不定的细胞团组成的，散布在胰腺的各处。许多毛细血管分布在胰岛细胞间并与细胞紧密接触，以利于胰岛分泌的激素直接进入毛细血管内。哺乳动物的胰岛细胞根据其分泌激素的功能分为以下4种：胰岛A细胞（α细胞），约占胰岛细胞的24%～40%，多分布于胰岛的四周，分泌胰高血糖素，能够促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而增高血糖。胰岛B细胞（β细胞），约占胰岛细胞的60%～80%，分泌胰岛素，可以促进血糖分解和糖原合成，从而降低血糖。胰岛C细胞（PP细胞），约占胰岛细胞的1%，分泌胰多肽。胰島D细胞（δ细胞），约占胰岛细胞总数的6%～15%，分泌生长抑素。胰岛中其实是有4种类型的细胞，所以教材插图用3种颜色来表示就会让人误认为胰岛细胞只有3种类型。

【总结】

批判理性主义创始人波普尔说过：“问题中往往孕育着比正确答案更丰富的发现和创造因素。”类似上述教材中存在的“瑕疵”，在教材的其他地方也还有。当教师在课堂上遇到学生因教材的“瑕疵”而对教材内容质疑时，要给予学生正面的鼓励和表扬，赞扬学生敢于质疑的精神，同时又要维护好教材的权威，不能用消极的语言挫伤学生的学习积极性。事实上，教材的“瑕疵”恰恰是难得的教学资源，教师要适时抓住学生的困惑，筛选出具有典型性的问题，以问题为契机挖掘激活学生思维的认知生长点，引而不发，促进学生思考，让学生带着问题去查阅资料，一探究竟。学生通过自己的调查，才能深刻地理解“科学必须尊重客观事实，而不能盲从于权威”。利用好教材的“瑕疵”，可实现知识体系的构建及学生质疑精神的培养和科学思维的发展。

[   参   考   文   献   ]

[1]  何晓英.生物活动课中研究性学习的实践与思考[J].中学生物教学，2012（Z1）：10-12.

[2]  朱慕菊.走进新课程：与课程实施者对话[M].北京：北京师范大学出版社，2009.

（责任编辑 黄春香）