表1 初中“生物学核心素养”的理性思维水平划分核心素养关键能力水平一水平二水平三理性思维归纳与演绎 模型建构 批判性思维水平一水平二水平三水平一水平二水平三学生学业表现能基于科学事实初步形成生物学概念；举例描述生物学概念。能基于事实和证据，概括出生物学规律和原理；运用生物学规律和原理解释生命现象。能在新的问题情境中，基于事实和证据，采用适当的科学思维方法揭示生物学规律；运用生物学规律和原理，对具体实践活动所产生的可能结果做出预测和论述。能初步用文字或图示的方式表达生物学概念。能正确解读模型内涵，准确提取关键信息，实现图文转换。能在新的问题情境中，选用恰当的方式建构模型，并阐明其内涵。能对相关生物学观点做出简单判断。面对具体问题时，能利用生物学概念或原理，阐述个人立场。面对具体问题时，能利用多个相关的生物学概念或原理，阐明个人立场并做出决策。

表2 绿色开花植物、哺乳动物（包括人）有性生殖的比较绿色开花植物哺乳动物（包括人）雄性生殖细胞雌性生殖细胞新生命形成的标志新生命发育的主要场所新生命的名字精子卵细胞受精卵的形成子房胚子宫胚胎

演绎是从一般到个别，这种思维能力是让学生运用自己的知识去解释世界。比如让他们解释成语背后的生物学原理：兔死狐悲（食物链）、金蝉脱壳（蜕皮）、惊弓之鸟（条件反射）、无师自通（先天性行为）；解释生活中的常见现象：为何要禁止酒后驾车？为什么说“十聋九哑”？冰箱为什么能保鲜？学生通过理论联系实际，在学以致用中完成知识的内化。

2.善用模型建构，让学生尝试用自然科学最常用的手段去认识世界。

模型最大的优势是化繁为简，变抽象为具象。教材中的模式图、上课用的教具都属于模型。学生不仅要从模型中学习，也要善于在学习中建构模型。从模型中学习能让学生感受到自然科学的平易近人，在学习中建构模型能让学生感受到自然科学的严谨性。生物学模型的类型常见的有概念模型、物理模型及数学模型。

概念模型靠文字、图表、思维导图等形象方式，让学生把已有的知识重新梳理、组织、系统化。一些容易混淆的概念经过这种重组，会变得更加明晰。相关研究表明，人类对图形图像的记忆能力远胜于文字，一张好的概念图胜过千言万语。例如在“人体对疾病的抵御”这章中，免疫系统的免疫机理比较复杂，抗原、病原体、过敏原等概念名词容易混淆，这时我们可以用两张概念图（图1、图2），配以少量的文字说明予以解决。概念模型可以让学生的知识结构更有序、合“理”。

图1 免疫系统免疫的原理

图2 抗原、病原体、过敏原三者的关系

物理模型中最常见的是教具，我们还可以让学生自己动手做一些力所能及的模型。他们在动手制作之前，就必须考虑材料的特性、空间的分布、组合方式、运作等诸多细节，这些细节会倒逼学生把教材内容吃透。另外，在动手制作的过程中，可能还会遇到各种问题需要解决，而这个过程就是一次真正的探究。探究不用拘于形式，探究就是理科的特征。

数学模型能提供最可靠的证据。初中生物中有不少用形容词或副词描述的场景，如果我们善于用数学模型来阐述，会让结果更真实可信，避免了空洞的说教。有的可以直接给出数据，比如：小肠内壁的皱襞和小肠绒毛极大地扩大了小肠内表面积——约200㎡；根尖成熟区有大量的根毛——小麦有7万条根，根毛总长约20公里。有的可以让学生通过计算得出，比如近亲通婚的危害——表兄妹结婚生出一个有遗传缺陷的孩子的概率约为6/64（假设人群中每个人约携带6种隐性遗传病的致病基因）。还有的可以测量，比如用传感器测量种子的呼吸作用，把测得的湿度、氧气、二氧化碳浓度的数值用曲线呈现在计算机屏幕上。客观的数字让纷杂的生命现象背后呈现出一种自然科学的严谨之美，这种美是理科课程所独有的。

3.提倡批判性思维，提升学生的理科思维品质。

批判性思维是思维发展的高级阶段，是适用于所有学科的一种思维能力。科学精神简单概括就是探索、怀疑、实证、逻辑理性。批判性思维始于怀疑，但不是否定一切，而是审辩式、思辨式的评判，多是建设性的，所以自然科学才会不断地向前发展。

因此对教师而言，在教学过程中就要按这样的方式把知识呈现出来。比如：罗伯特·虎克从软木薄片提出细胞的最初概念→施莱登和他发表的“细胞学说”→病毒的发现，细胞的内涵进一步得到丰富和发展。再比如：亚里士多德认为“光合作用”和“土壤汁”有关→海尔蒙特认为“光合作用”主要跟水有关→普利斯特利认为“植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气”→英格·豪斯证实“只有在阳光的照射下，普利斯特利的实验才能够获得成功”→今天，光合作用的研究还在进行。

文章来源：《理科考试研究》 网址: http://www.lkksyj.cn/qikandaodu/2021/0610/599.html