为持续提升中学生物学教师的教学创新能力，助力核心素养落地课堂，《生物学教学》杂志特开展中学生物学教师素养提升系列公益直播，本次直播聚焦学习中生物学学科想象的发生，特邀华中师范大学教育博士、四川省生物学高级教师吴开其作分享。本次直播由《生物学教学》杂志常务副主编李增娇老师主持。

吴开其老师立足于生物学教学 “重知识、轻思维” 的现存问题，从认知神经科学视角出发，系统阐释生物学学科想象的核心内涵、影响因素与发生机制，并结合丰富教学案例给出落地策略，为教师激活学生学科思维、培育科学想象力提供全新思路与实践指引。

（一）锚定核心：界定学科想象的内涵与价值

分享开篇明确，在 “新质生产力” 与 “科学教育加法” 的时代背景下，新课程标准将 “发挥想象力、创造性” 列为核心要求，而科学史中凯库勒苯环结构、孟德尔遗传因子等重大发现，更是印证了想象是科学知识进化的重要源泉。

相较于数学、物理、化学的学科想象特征，生物学学科想象基于复杂的生命现象，兼具描述性、概率性特点，其核心定义为经认知加工在头脑中形成的反映生物学事物的表象、心理图形或心理模型，是连接生命科学历史、现实与未来的关键认知工具，更是培育学生生物学科核心素养的重要抓手。

（二）深挖本质：拆解学科想象的影响因素

吴老师在分享中详细拆解了影响学生生物学学科想象发生的六大主客观因素，为教师精准破解教学难点找准切入点。

客观层面，生物学研究的生命系统具有复杂性，知识的描述性与概率性易制约学生想象路径；而文字、图片、模型等知识传递载体的不同，也直接影响想象的难易程度，抽象文字易形成理解壁垒，直观载体则能有效降低想象门槛。

主观层面，认知主体的观念与信念会影响对生物现象的科学判断，易形成错误因果关联；个人经验是一把 “双刃剑”，既可能丰富想象素材，也可能造成思维定势；而思维与语言作为想象的重要载体，其运用能力直接决定学科想象的层次与深度，同时学生的感知觉、情感与兴趣，也会对学科想象的激发产生重要影响。

（三）直击内核：阐释学科想象的认知神经机制

基于认知神经科学研究成果，吴老师重点阐释了支撑生物学学科想象发生的三大核心机制，为教学策略设计提供理论基石。一是具身认知与跨通道重组，视觉通道具空间叠加性、听觉通道具时间顺序性，教学中需将听觉信息视觉化，而大脑的跨通道重组机制为通感教学提供了生理基础，为多感官教学设计提供依据；二是预测模拟与层级生成，人脑天生具有预测与模拟的偏好，学习的本质是构建动态预测的心理模型，想象的形成受自上而下的概念约束与自下而上的感官输入双向作用；三是神经回放与巩固机制，清醒时的学习内容会在休息、睡眠中被大脑 “回放”，助力记忆巩固与知识内化，为教学中的 “休息复盘” 提供了科学支撑。

（四）落地实践：分享学科想象的教学案例与策略

理论结合实践是本次分享的核心亮点，主讲人结合三大认知神经机制，分享了多个可直接落地的生物学教学案例，为一线教师提供实操参考。在同源重组教学中，通过扭扭棒、校牌绳制作物理模型，让学生具身操作，将抽象的 “霍利迪结构”“单交换与双交换” 转化为具象心理形象；在激素调节教学中，将赤霉素、脱落酸与生活形象、哲学思想关联，利用跨通道重组实现知识的趣味化记忆；在 PCR 扩增规律教学中，通过信息压缩与视觉化处理，将复杂公式简化为直观的数学关系，帮助学生实现从具体到抽象的想象跨越。

同时，吴老师还在分享中探讨了 AI 时代对生物学学科想象教学的双重影响。吴老师指出 AI 虽能提供便捷答案、压缩想象空间，但也会剥夺我们大脑产生想象的机会。未来教学应回归思维培养核心，利用具身认知、跨通道重组等机制，为学生搭建 “想象的脚手架”，而非单纯的知识灌输。

吴老师紧扣生物学教学实践痛点，将认知神经科学理论与学科教学深度融合，既厘清了生物学学科想象的核心逻辑，又提供了可落地、可复制的教学策略，为中学生物学教师提升教学质量提供了有力支撑。期待广大一线教师将本次分享的理论与策略融入日常教学，让生物学学科想象在课堂中落地生根，切实培育学生的科学思维与核心素养。