引言：初中生处于形成科学思维能力的重要时期，初中生通过学习生物学，能够在了解生物基础知识的同时养成科学思维。在生物学的教学中提升科学思维能力，促使学生养成善于观察、大胆质疑、乐于思考的科学思维。教师通过转变生物学的传统教学模式，将学生置于生动、活泼的生物课堂氛围，调动学生思考生物学知识的积极性。教师采用渐进的教学模式来培养科学思维能力，引导初中生观察生活中的生物现象，联系所学知识来分析、解决生物学问题。

一、在初中生物学教学中培养科学思维能力的必要性

（一）培养科学思维能力，有助于学生全面发展

在初中生物学的教学中，通过培养学生的科学思维能力，能够促使学生实现全面发展的目标。初中生在思考生物学相关问题的过程中，学生的逻辑思维与质疑思维将会逐步形成，同时增强了学生观察生活事物的能力。教师在培养科学思维的理念下，更加重视学生的科学思维与科学精神养成，有益于初中生的能力素养全面发展，将初中生培养成为善于观察并且乐于思考的优秀人才。

（二）培养科学思维能力，有助于教学成效提高

生物学的教学成效提高，关键在于围绕教学培养目标，培养科学思维能力的举措将会直接作用于教学目标的实现，打造了更加高效的生物学课堂。例如杨铭、刘恩山等人认为：“在初中生物学科的课堂教学中应该始终贯穿着对人进行思维培养的训练，为了培养学生的合理思考，应在生物学课堂上对学生进行持续的论证训练。^[1]”教师围绕培养学生科学思维、提升实践能力的目标，着眼于塑造学生的科学思维，增强了生物课堂的指向性。教师与学生在共同参与生物实验并且讨论生物学问题的过程中，初中生能够自觉学习生物知识，在调动学生能动性的同时优化了生物学的教学效率。

（三）培养科学思维能力，有助于传统认识转变

随着生物学的教学推进，初中生物学的原有教学模式需要得到转变。生物教师只有聚焦于学生科学思维能力的培养，才能转变生物学的固定教学形式，进而采用丰富、有趣的生物课堂实验来引导学生思考。为了达到培养初中生科学思维的目标，教师将会运用融媒体的技术工具来呈现相关背景知识，促使学生体验生物课的趣味性，并且能够主动思考生物学的原理。由此可见，聚焦科学思维能力的培养，有效转变了生物学的教学模式，改变了固定的教学思路。

二、初中生物学教学模式的现存问题

（一）生物教学形式比较固定

固定的生物教学形式容易导致初中生感到厌倦，不利于学生形成更好的科学思维能力。在传统的教学认识下，教师主要关注初中生掌握生物学基础知识的情况，因此就会采取灌输知识的教学形式^[2]。教师在讲解生物学基本原理之后，要求学生观察生物课堂实验的现象，并且回答教师提出的有关问题。教师仅限于要求学生掌握基础知识与实验原理，没有采取更加生动的形式来呈现生物学知识。教师在演示生物课堂实验的过程中，没有鼓励学生亲自进行生物实验操作，从而不利于初中生结合生物实验与生物学理论。

（二）忽视引进生物学的背景知识

生物学理论的诞生背景比较丰富，生物学的教学实施如果脱离了生物学的产生背景，初中生就无法掌握生物学知识的来源。教师在生物学的课堂上，主要采取了直接讲解理论知识的做法，未能联系生物学的相关背景知识，因此很难保证学生准确理解科学精神的内涵^[3]。教师与学生没有共同讨论生物学的背景知识，忽视指导学生运用信息技术手段来收集生物学的相关学习资料，不利于初中生形成良好的自主学习能力。

（三）理论教学与生物实验脱节

生物学知识来源于生物实验，生物学的理论教学与实验教学如果呈现脱节的情况，则会割裂生物学理论知识与生物实验的关联。目前很多教师侧重生物学的理论教学，在涉及实验教学时通常采取课堂实验演示的形式。教师没有为学生提供参与生物课堂实验的机会，导致学生在被动观察生物实验的过程中感到枯燥。并且，教师忽视了布置实验性质的课后作业，未能启发初中生联系所学知识来理解生物实验现象，造成了生物学的理论教学与实验教学分离。

（四）师生之间的沟通力度薄弱

生物学教学中的师生沟通非常关键，生物教师与初中生在缺少课堂交流的情况下，学生的科学思维很难得到启发。教师忽视主动与学生展开交流，主要局限在教师提出问题，要求学生结合所学知识予以解答。在生物学的教学实施中，很多教师没有重视采纳初中生提出的意见，忽视了全面采集学生的反馈信息。教师与初中生之间没有采取微信沟通的形式，导致生物教师很难实时了解初中生课后复习的情况，无法为学生提供必要的课后复习以及课后实践指导。

三、基于科学思维能力培养的初中生物学教学模式优化策略

基于科学思维能力的培养理念，关键要优化生物学的教学模式，不断提升生物学的教学质量。具体有必要结合生活实际，重视培养初中生提出问题以及分析问题的能力。教师要充分尊重初中生的主体地位，将学生置于主动探索的环境中，鼓励学生发挥创造性思维。具体而言，科学思维能力培养理念下的生物学教学模式，应当体现如下的优化策略：

（一）联系生活实际，增强学生的分析能力

生物学知识只有运用于指导生活实际，才能发挥生物学知识应有的价值。具体在生物学的教学过程中，关键要紧密联系生活实际来打造生动活泼的生物学课堂，吸引学生感受生活中的生物学知识，培养学生的科学分析能力。例如陈柳清指出：“学生必须具备科学思维，才能对生物学的基本理论进行合理地理解，并能将其应用于实际生产和生活中的诸多问题中。同时，根据自己的实际经验，从经验模式构建、思维导图构建、表述技能培养三个角度进行探讨^[4]。”具体应当鼓励初中生将所学知识融入于生活，尝试理解生活现象，立足现实生活来引导学生获取知识、积累知识、验证知识，进而有效提升初中生的分析能力。具体要借助“实物教学”的开展，帮助学生缩小生活实际与生物学理论的距离，突破凭空想象的思维误区。运用融媒体工具来展示生活场景，并且提出生物学的相关问题，引导学生归纳得到正确的分析结论。

例如在《植株的生长》教学中，首先要求学生了解绿色植物生长必需的外部条件，即为营养、光照、空气与水分。指导学生认识到植株在生长阶段需要依靠外界环境来提供保障，植株在缺少营养或者光照等条件的情况下，就会出现不良的生长发育情况。教师在保证了学生掌握植株生长必需条件的基础上，运用融媒体工具来展示“光照、水源充足地区”与“土壤贫瘠、干旱地区”的玉米植株外观差异，启发学生联系生活场景来理解植株生长环境的重要影响。学生经过观察与分析，能够归纳出如下结论：“生长于土壤肥沃、日照与水源充足地区的玉米植株粗壮，叶片宽厚而且较长；生长于土壤贫瘠并且缺少水源地区的玉米普遍比较矮小，叶片呈现发黄、卷曲的特征。”

（二）结合科学历史，塑造学生的科学精神

生物科学的诞生背景知识，应当融入生物学的教学过程，紧密结合科学历史来激发学生热爱科学的情感，达到塑造科学精神的目标。例如赵占良表示“在强化科学思维的教学过程中，要把思维教学和科学史的教学和实验探究活动紧密地联系在一起，这是一种提高学生科学思维的手段。”具体要求初中生运用人工智能的技术手段来收集学习资料，扩展学生的学习视野，从而启示学生积极探索更多的生物学知识。教师在生物学的课堂教学中，要重视采用背景呈现的形式引出教学重点，营造更加生动的课堂氛围，增强生物学课堂对于初中生的吸引作用。应当在潜移默化的教学实施中，逐步培养学生的科学精神，确保学生形成严谨求学的观念。

例如在《动物的行为》的生物学教学中，教师要为学生讲述科学家研究鱼类等动物行为的历程，启示初中生结合生物学科的发展历史来理解生物的“先天性行为”与“学习行为”。引导学生深入体会科学家在从事生物研究中的求真精神，体会科学家为生物学理论发展做出的贡献。教师要提出如下问题，激发学生热爱科学的精神：“科学家为了研究生物学知识，付出了怎样的努力？”；“每一项生物学发明的诞生，意味着人类与自然界的关系发生了哪些改变？”同时，教师要鼓励学生模仿科学研究人员的研究思路，尝试通过收集资料、提取信息、整合数据的方法来归纳生物学原理，进而培养学生严谨的科学精神。

（三）开展生物实验，激发学生的探索兴趣

教师要善于借助生物实验来激发学习兴趣，将学生置于有趣的生物课堂环境，让学生在愉快的氛围中形成更好的科学能力与科学素质。开展生物学的课堂实验，关键是要围绕生物学的教学主题，巧妙设计生物课堂实验。教师不仅要重视实验演示，还要重视指导学生亲自参与实验，要求学生在动手操作的过程中观察实验现象，尝试归纳其中蕴含的生物学原理。要求学生在课前准备生物实验必需的材料与物品，将其带到生物学的课堂上，培养学生的动手实践能力。应当指导学生正确操作显微镜等常用实验仪器，调动学生主动参与生物学课堂实验的积极性，启示学生描述观察到的实验现象并且分析其中的生物学知识。

例如在《种子的萌发》的生物学教学中，教师要带领学生来到生物实验室，指导初中生运用显微镜、载玻片等工具来从事相关的实验操作。具体应当选取萌发状态的大豆种子，指导学生解剖大豆种子，置于显微镜下进行观察。初中生通过自主操作以及观察实验现象，主要能够获得如下实验结论：“显微镜下的大豆种子剖面呈现两个清晰的子叶，在种子剖面的中间部位可见嫩芽状的胚。”进而引出关于植物种子结构的生物学知识，要求学生了解植物种子胚芽、胚根、胚轴的分布位置及其作用，激发学生深入了解植物种子结构的兴趣。并且，教师要启示学生联想家中种植花卉的场景，鼓励学生在课后时间仔细观察花卉种子或者水果种子的萌发过程，每天记录观察到的植物种子变化。

（四）加强师生交流，尊重学生的主体地位

加强师生交流有助于培养初中生的逻辑思维，教师要尊重学生的主体地位，引导学生在生物学的学习过程中展开主动探索。具体应当通过设计课前疑问等形式，吸引初中生融入生物课的氛围。教师在学生探索知识时，应当起到重要的学习辅助作用，对于学生提供适当的思维引导。教师要积极改进生物学的教学模式，重视吸取学生提供的合理建议来优化教学效果。

例如在《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》教学中，师生要共同探讨如下问题：“绿色植物对于人类以及动物的生存有着哪些作用？”；“植物在进行光合作用的过程中，植物所在的空间环境将会发生怎样的变化？”进而引出有关“光合作用原理”以及“光合作用条件”的教学重点，培养学生在探索生物学问题时的逻辑思维，鼓励学生展开主动的思考分析。将初中生置于生物学的课堂主体地位，教师要尊重学生提出的教学改进意见，通过加强师生交流来优化教学成效。

结束语：

综上所述，改进初中生物学的教学模式，关键要落实在培养科学思维能力。初中生物课堂构成了培养科学思维能力的重要载体，教师与学生要共同从事生物科学实验，启示学生在探索生物科学原理的过程中，尝试理解并且分析生物学领域的相关现象。提升初中生的科学思维能力，应当突出生物学的实践教学导向，鼓励学生主动参与生物实验操作。采取多元化的生物教学模式，重视激发学生的探索热情，确保初中生能够在主动探索的过程中形成科学思维。

参考文献：

[1]高倩.智慧课堂下“五环导学”教学模式在初中生物学的应用与策略研究[J].学周刊,2024(15):49-51.

[2]占迪专.基于ADI模型发展科学思维的初中生物学教学实践[J].生物学教学,2024,49(04):13-15.

[3]邢亮.指向核心素养的初中生物学情境式教学[J].中学课程辅导,2024(04):72-74.

[4]武海龙.初中生物学教学中学生科学思维能力的培养策略[J].新课程,2022(27):141-143.

课题项目：本文为南通市教育科学规划课题《基于科学思维能力培养的初中生物学教学模式研究》（项目编号：ZD2023187）研究成果。