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摘要：科学思维与科学探究是生物学科核心素养的重要内容，探究式学习已经被普遍运用到教学中。将人教版新教材中的“思维训练”与微探究结合起来，不仅体验到探究实验过程，而且完成了思维训练，培养了学生科学思维与科学探究的能力。新教材中的“思维训练”栏目从科学思维的角度将探究过程中的思维过程分解成了小片段，提供给学生进行思维训练。
关键词：新教材;思维训练;高中生物
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2021）-03-126
引言
高中生物新教材中的“思维训练”栏目从科学思维的角度将探究过程中的思维过程分解成小片段，提供给学生进行思维训练。同时，栏目内容是探究实验的某一环节的思维方式。采用微探究的方式，学生可以在有限的时间内体验探究过程，从而提高思维能力与探究能力。
一、微探究的特点
科学探究与探究性学习的一般步骤包括：提出问题、建立假设、设计实验方案、搜集事实与证据、检验假设、得出结论与交流。在中学生物学教学中，由于受课时、场地、条件的限制，这种探究性学习很难有足够时间完成。所谓微探究，是指根据教材的特点，围绕某个小专题或者某个具体的生物教学问题，利用较短时间，在教师的指导下，让学生用自我探究与合作交流的方式进行学习，体验过程，获取知识，培养能力。
二、根据实验现象提出假说
人教版新教材必修1第44页“科学方法”栏目对提出假说作了说明：“科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。一种假说终被接受或被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。”2例如，细胞膜结构模型的探索过程，反映了提出假说这科学方法的作用，在细胞膜结构模型构建中科学家通过观察一实验一提出假说的过程，发展完善细胞膜模型学说，因此，目前的“流动镶嵌模型”假说被多数人接受。新教材必修2第75页“思维训练”3栏目的标题是“提出假说”。遗传学家曾做过这样的实验：果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，将刚孵化的残翅果蝇幼虫放在31℃的环境中培养，得到了一些翅长接近正常的果蝇成虫，这些翅长接近正常的果蝇在正常的环境温度下产生的后代仍然是残翅果蝇。
请针对高温培养残翅果蝇幼虫得到翅长接近正常的果蝇成虫的原因提出假说，进行解释。提示：翅的发育是否经过酶催化的反应？酶与基因的关系是怎样的？酶与温度的关系是怎样的？此处的思维训练，实际上也是学生进行的微探究。根据提示进行思考，提出假说：翅的发育需要绍过酶催化的反应，而酶是在基因指导下合成的，酶的活性受温度、pH等条件的影响。基因控制生物体的性状，而在性状的形成同时还受到环境的影响。提出假说是探究实验的第一个环节，目的是让学生学习提出问题的方法。提出问题是科学研究的开始，也是创新思维的前提。目前，应试教育限制了学生的发散性思维，学生很少提出问题，教材的这种改变，目的是训练学生的科学思维能力。
三、设计实验过程
“验证假说与预测结果”“验证假说与预测结果”是科学探究的重要环节，通过此环节的微探究，为完成完整的探究打下基础。科学探究是在提出问题之后，根据问题提出假说，然后设计实验验证假说，并预测结果，而假说与预测实验结果是在实验结果出来之前进行的，往往有不确定性，因此，预测结果与假说有平行性，一般有多种可能性。选择性必修1第49页“思维训练”栏目的内容是“验证假说与预测结果”。某科学家对性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用，提出了如下假说：
假说1：发育出雄性生殖器官需要来自睾丸提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育成雌性生殖器官。
假说2：发育出雌性生殖器官需要来自巢提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育成雄性生殖器官。
为此，他进行了如下实验：在家兔生殖系统分化之前，通过手术摘除即将发育成睾丸或卵巢的组织。当幼兔出生之后，观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现。
（1）实验结果验证了上述哪一个假说？如果另一个假说成立，那么，请预测相应的结果。
（2）为了进一步证实他的假说，在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织同时，给予一定量的睾酮刺激。请你预测，性染色体组成为XX或XY的胚胎将分别发育出哪种性器官？
显然，实验结果支持假说1，为了进一步证实他的假说，在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织同时，给予一定量的睾酮刺激，结果性染色体组成为XY的胚胎发育出雄性生殖器官，性染色体组成为XX的胚胎也发育出雄性生殖器官。
通过这种训练，学生掌握了验证假说与预测结果环节，如在孟德尔的实验中提出假说后，预测实验结果，通过测交实验验证假说，最后得出结论。另外，在学习新教材中DNA复制的相关知识时新教材増加了DNA复制的两种假说：半保留复制与全保留复制，然后通过实验来验证假说，实验之前可以对结果进行预测，如果是半保留复制，那么，复制1次之后，DNA离心后全部在中带位置，复制两次之后，DNA一半在中带，一半在轻带位置;如果是全保留复制，那么，复制1次后，DNA离心后一半在重带，一半在轻带位置，复制两次之后，1/4在重帶、3/4在轻带位置。实验结果证明了半保留复制是正确的。
预测实验结果需要根据已有的知识，在假说的基础上进行演绎推理来完成，而不是没有依据的乱说。在经典实验的学习中可以将探究实验的不同环节设计为微探究，让学生在较短时间内完成，从而培养学生的探究意识与探究能力。
结论
总之，新教材中的“思维训练”栏目的内容涵盖了探究实验的每个环节，课堂教学中教师可以将思维训练与微探究结合起来，让学生在有限时间内训练不同探究环节的思维方法，以培养学生的科学思维与科学探究能力，最终达到培养学生科学素养的目标。
参考文献
[1]白文.生命教育在高中生物教学中的渗透[J].发明与创新·职业教育，2020，（4）：43.
[2]熊旭萍，任山章.高中生物教材课后习题与课程标准一致性分析——以“人教版”新教材为例[J].教育导刊（上半月），2020，（4）：55-60.
[3]蔡璧莹.高中生物高考复习课教学的策略探究[J].亚太教育，2020，（4）：134-135.
关键词：新教材;思维训练;高中生物
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2021）-03-126
引言
高中生物新教材中的“思维训练”栏目从科学思维的角度将探究过程中的思维过程分解成小片段，提供给学生进行思维训练。同时，栏目内容是探究实验的某一环节的思维方式。采用微探究的方式，学生可以在有限的时间内体验探究过程，从而提高思维能力与探究能力。
一、微探究的特点
科学探究与探究性学习的一般步骤包括：提出问题、建立假设、设计实验方案、搜集事实与证据、检验假设、得出结论与交流。在中学生物学教学中，由于受课时、场地、条件的限制，这种探究性学习很难有足够时间完成。所谓微探究，是指根据教材的特点，围绕某个小专题或者某个具体的生物教学问题，利用较短时间，在教师的指导下，让学生用自我探究与合作交流的方式进行学习，体验过程，获取知识，培养能力。
二、根据实验现象提出假说
人教版新教材必修1第44页“科学方法”栏目对提出假说作了说明：“科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。一种假说终被接受或被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。”2例如，细胞膜结构模型的探索过程，反映了提出假说这科学方法的作用，在细胞膜结构模型构建中科学家通过观察一实验一提出假说的过程，发展完善细胞膜模型学说，因此，目前的“流动镶嵌模型”假说被多数人接受。新教材必修2第75页“思维训练”3栏目的标题是“提出假说”。遗传学家曾做过这样的实验：果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，将刚孵化的残翅果蝇幼虫放在31℃的环境中培养，得到了一些翅长接近正常的果蝇成虫，这些翅长接近正常的果蝇在正常的环境温度下产生的后代仍然是残翅果蝇。
请针对高温培养残翅果蝇幼虫得到翅长接近正常的果蝇成虫的原因提出假说，进行解释。提示：翅的发育是否经过酶催化的反应？酶与基因的关系是怎样的？酶与温度的关系是怎样的？此处的思维训练，实际上也是学生进行的微探究。根据提示进行思考，提出假说：翅的发育需要绍过酶催化的反应，而酶是在基因指导下合成的，酶的活性受温度、pH等条件的影响。基因控制生物体的性状，而在性状的形成同时还受到环境的影响。提出假说是探究实验的第一个环节，目的是让学生学习提出问题的方法。提出问题是科学研究的开始，也是创新思维的前提。目前，应试教育限制了学生的发散性思维，学生很少提出问题，教材的这种改变，目的是训练学生的科学思维能力。
三、设计实验过程
“验证假说与预测结果”“验证假说与预测结果”是科学探究的重要环节，通过此环节的微探究，为完成完整的探究打下基础。科学探究是在提出问题之后，根据问题提出假说，然后设计实验验证假说，并预测结果，而假说与预测实验结果是在实验结果出来之前进行的，往往有不确定性，因此，预测结果与假说有平行性，一般有多种可能性。选择性必修1第49页“思维训练”栏目的内容是“验证假说与预测结果”。某科学家对性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用，提出了如下假说：
假说1：发育出雄性生殖器官需要来自睾丸提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育成雌性生殖器官。
假说2：发育出雌性生殖器官需要来自巢提供的激素信号，当这一信号缺失时，胚胎发育成雄性生殖器官。
为此，他进行了如下实验：在家兔生殖系统分化之前，通过手术摘除即将发育成睾丸或卵巢的组织。当幼兔出生之后，观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现。
（1）实验结果验证了上述哪一个假说？如果另一个假说成立，那么，请预测相应的结果。
（2）为了进一步证实他的假说，在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织同时，给予一定量的睾酮刺激。请你预测，性染色体组成为XX或XY的胚胎将分别发育出哪种性器官？
显然，实验结果支持假说1，为了进一步证实他的假说，在摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织同时，给予一定量的睾酮刺激，结果性染色体组成为XY的胚胎发育出雄性生殖器官，性染色体组成为XX的胚胎也发育出雄性生殖器官。
通过这种训练，学生掌握了验证假说与预测结果环节，如在孟德尔的实验中提出假说后，预测实验结果，通过测交实验验证假说，最后得出结论。另外，在学习新教材中DNA复制的相关知识时新教材増加了DNA复制的两种假说：半保留复制与全保留复制，然后通过实验来验证假说，实验之前可以对结果进行预测，如果是半保留复制，那么，复制1次之后，DNA离心后全部在中带位置，复制两次之后，DNA一半在中带，一半在轻带位置;如果是全保留复制，那么，复制1次后，DNA离心后一半在重带，一半在轻带位置，复制两次之后，1/4在重帶、3/4在轻带位置。实验结果证明了半保留复制是正确的。
预测实验结果需要根据已有的知识，在假说的基础上进行演绎推理来完成，而不是没有依据的乱说。在经典实验的学习中可以将探究实验的不同环节设计为微探究，让学生在较短时间内完成，从而培养学生的探究意识与探究能力。
结论
总之，新教材中的“思维训练”栏目的内容涵盖了探究实验的每个环节，课堂教学中教师可以将思维训练与微探究结合起来，让学生在有限时间内训练不同探究环节的思维方法，以培养学生的科学思维与科学探究能力，最终达到培养学生科学素养的目标。
参考文献
[1]白文.生命教育在高中生物教学中的渗透[J].发明与创新·职业教育，2020，（4）：43.
[2]熊旭萍，任山章.高中生物教材课后习题与课程标准一致性分析——以“人教版”新教材为例[J].教育导刊（上半月），2020，（4）：55-60.
[3]蔡璧莹.高中生物高考复习课教学的策略探究[J].亚太教育，2020，（4）：134-135.