陸桂花

摘要：在素質(zhì)教育理念的背景下，高中生物教學(xué)需要進(jìn)行全面的改革。新課改要求高中生物教師在傳授學(xué)生相關(guān)知識技能的同時(shí)，發(fā)展學(xué)生的生物核心素養(yǎng)，以此來提升學(xué)生的學(xué)習(xí)有效性。核心素養(yǎng)中，理性思維是一項(xiàng)重要組成，對拓展學(xué)生思維能力有著重要的作用?；诖耍疚尼槍Ω咧猩飳?shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生理性思維的策略進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：生物實(shí)驗(yàn)教學(xué);理性思維;策略研究

理性思維是發(fā)展學(xué)生生物核心素養(yǎng)中的重要組成，是指邏輯結(jié)構(gòu)和證據(jù)為基礎(chǔ)的思維方式。培養(yǎng)學(xué)生的理性思維，能夠使得學(xué)生在思考問題時(shí)思路更加清晰，能夠自主猜想、假設(shè)和驗(yàn)證。因此，教師必須要關(guān)注學(xué)生理性邏輯思維的發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用創(chuàng)新性思維、演繹與推理、歸納與概括等思維進(jìn)行生物課程的有效學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的生物核心素質(zhì)，為學(xué)生在生物學(xué)課以及其他學(xué)科上的長遠(yuǎn)發(fā)展奠定基礎(chǔ)?；诖?，下文提出了幾點(diǎn)在高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生理性思維的策略。

一、問題引導(dǎo)學(xué)生思考，理性分析

高中生物教師必須認(rèn)識到，生物課程是一門科學(xué)探究課程，生物教學(xué)不僅在于傳遞生物知識，更在于讓學(xué)生理性思考，科學(xué)探究，掌握生物課程的學(xué)習(xí)與探究方法，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)通過多種教學(xué)形式鼓勵(lì)學(xué)生積極進(jìn)行獨(dú)立思考，從而形成良好的理性分析授課過程中，適當(dāng)進(jìn)行知識留白是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力的有效途徑。質(zhì)疑是理性思維形成的基礎(chǔ)，人們是在質(zhì)疑的基礎(chǔ)上，逐步發(fā)展出一種更高級的更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S模式，先質(zhì)疑，然后才能總結(jié)客觀的科學(xué)規(guī)律。在教學(xué)的過程中，教師應(yīng)該充分應(yīng)用課本教材中的案例，以案例來引導(dǎo)學(xué)生深入分析，提出質(zhì)疑并一步步解答問題，通過提出階段性引導(dǎo)問題的教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性，使其形成理性思考的意識。

例如，在孟德爾豌豆實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例中，教師就可以先引導(dǎo)學(xué)生瀏覽教材，整體把握孟德爾豌豆實(shí)驗(yàn)的思路;之后教師可以一步步提出引導(dǎo)性問題：首先孟德爾為什么要以豌豆作為實(shí)驗(yàn)對象？他在8年時(shí)間中證明了一個(gè)怎樣的結(jié)論？在問題的引導(dǎo)下，學(xué)生閱讀案例材料，并且和小組同學(xué)一起討論，最終得出“選擇豌豆是因?yàn)槠涫且环N穩(wěn)定的自花授粉植物，具有易栽種、易逐一分離計(jì)數(shù)的優(yōu)勢，便于實(shí)驗(yàn)觀察”。孟德爾用8年的時(shí)間才得到科學(xué)結(jié)論，從中學(xué)生也可以發(fā)現(xiàn)孟德爾嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。

教師向?qū)W生提問，為什么孟德爾在實(shí)驗(yàn)過程中要兩次套袋？為什么要做多次雜交實(shí)驗(yàn)？

除了豌豆實(shí)驗(yàn)，孟德爾還利用了哪些植物研究遺傳規(guī)律，為什么這么做？通過對以上問題的深入思考，逐步發(fā)現(xiàn)兩次套袋的原因是要避免異花授粉干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，多次實(shí)驗(yàn)是為了要排除特殊性，從而更加深入地體會(huì)到孟德爾思維的嚴(yán)謹(jǐn)性。

通過這些問題的引導(dǎo)學(xué)生逐步理解孟德爾豌豆實(shí)驗(yàn)的假設(shè)思路，更準(zhǔn)確地把握實(shí)施過程，把握實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，為后續(xù)的課程學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ);從某個(gè)人身上學(xué)生也可以學(xué)習(xí)到他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，在思考問題時(shí)保持更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃伎挤绞剑鸩叫纬衫硇运伎嫉囊庾R。

二、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行辯論，合理批判

課堂教學(xué)不是單向傳遞知識，而應(yīng)該是讓學(xué)生充分的交流合作和分享，將知識、觀點(diǎn)、問題等等進(jìn)行充分的交流和協(xié)商。在教學(xué)過程中教師要適當(dāng)弱化自己在課堂上的主體地位，突出學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性，結(jié)合學(xué)生的疑問引導(dǎo)學(xué)生在分組學(xué)習(xí)中進(jìn)行思考，創(chuàng)造思辨時(shí)代，讓學(xué)生進(jìn)行大膽自由的辯論，讓他們找點(diǎn)論據(jù)、梳理辯詞，逐步提高邏輯思維能力和批判能力。

教師也可以給學(xué)生提出一些辯題，讓學(xué)生進(jìn)行思考辯論，比如教師可以提出：“可遺傳變異的判定條件是遺傳物質(zhì)是否改變而不是是否會(huì)遺傳到下一代”的生物學(xué)觀點(diǎn)，根據(jù)這個(gè)辯題，讓學(xué)生進(jìn)行討論，這樣學(xué)生的思辨能力逐步得到培養(yǎng)，學(xué)習(xí)興趣被激發(fā)起來，問題探索能力、思維能力逐步增強(qiáng)。

三、基于事實(shí)展開推理，加強(qiáng)求證

理性思維的兩大核心要點(diǎn)在于客觀事實(shí)和邏輯推理，理性思以客觀事實(shí)為基礎(chǔ)。在高中生物課程教學(xué)中，教師要培養(yǎng)學(xué)生注重事實(shí)的學(xué)習(xí)觀念，使學(xué)生形成依托客觀事實(shí)進(jìn)行思考、推理和探索的意識。

例如，在細(xì)胞的能量供應(yīng)這節(jié)課程中，“探究酶活性的影響因素”是一個(gè)學(xué)習(xí)重點(diǎn)。在講解該部分知識時(shí)，教師可以在進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)前，讓學(xué)生對“酶活性的影響因素”進(jìn)行大膽猜想，并將猜想記錄在紙上。然后，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)以往的生物經(jīng)驗(yàn)，自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。最后，組織和協(xié)助學(xué)生開展探究性生物實(shí)驗(yàn)，通過直觀可見的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，對提出的猜想進(jìn)行逐一驗(yàn)證。

自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)猜想，求證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，一方面提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們在學(xué)習(xí)過程中更投入，培養(yǎng)了他們獨(dú)立思考和實(shí)驗(yàn)探究的能力，又能夠通過“實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論”的方式，培養(yǎng)學(xué)生注重事實(shí)、利用客觀現(xiàn)象驗(yàn)證知識理論的意識和能力。

四、注重知識本源，完善生物思維

科學(xué)探究思維是基于事實(shí)，以事實(shí)為依據(jù)，對實(shí)驗(yàn)或是現(xiàn)象中的不確定性、復(fù)雜性進(jìn)行辯證分析的一種思維活動(dòng)。在高中生物教學(xué)中，想要完善學(xué)生的生物思維，需要結(jié)合知識本源，重視教材中的內(nèi)容，對教材內(nèi)容進(jìn)行深入挖掘和創(chuàng)新，讓學(xué)生主動(dòng)探究生物課程知識，增強(qiáng)學(xué)生對生物知識的記憶和理解，使得學(xué)生逐步養(yǎng)成科學(xué)探究思維，提升學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識的效果和效率。

例如，在光與光合反應(yīng)這些課程中，探究“缺水環(huán)境下光合作用的變化及其原因”說重點(diǎn)內(nèi)容，大部分學(xué)生僅僅能夠分析表面原因，即缺水原因，忽略了水分減少的原因，這也從側(cè)面反映出了學(xué)生思維能力的薄弱化。在自然環(huán)境中植物具有對環(huán)境的自適應(yīng)能力，能夠根據(jù)環(huán)境的變化調(diào)節(jié)自身的狀態(tài)，在缺水環(huán)境中，植物會(huì)調(diào)節(jié)氣孔大小，調(diào)節(jié)自身的蒸發(fā)效率，從而減少對二氧化碳的吸收效率，降低光合作用。這種全面考慮綜合分析的分析方式，才是完整的生物思維。由此可見，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度、層次分析問題，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生全面化的思維，引導(dǎo)學(xué)生對生物現(xiàn)象、知識進(jìn)行系統(tǒng)和全面的思考，使他們逐步完善生物思維。

五、歸納與概括，發(fā)展理性思維

歸納與概括能力也是高中生物理性思維的重要組成部分，是將某個(gè)事實(shí)抽象還原成某個(gè)原理的能力。要想讓學(xué)生發(fā)展出歸納與概括能力，教師必須要引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致化分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，獲取感性認(rèn)知，之后基于事實(shí)表象尋找理論依據(jù)，以此來幫助學(xué)生積累知識，為學(xué)生奠定理性思維，讓學(xué)生逐步掌握基本的生物學(xué)規(guī)律和基礎(chǔ)。

例如，在孟德爾遺傳定律知識的教學(xué)中，對于F1產(chǎn)生配子時(shí)非等基因?yàn)楹螘?huì)進(jìn)行自由組合以及通過什么方式進(jìn)行自由組合這兩個(gè)問題，學(xué)生往往存在困惑。教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)“對相對性狀的模擬雜交實(shí)驗(yàn)”：準(zhǔn)備4個(gè)紙盒子，將其分別命名為“雄1”“雌1”“雄2”“雌2”，然后在前兩個(gè)盒子中放入“黃Y”10張卡片、“綠y”10張卡片，在后兩個(gè)盒子中放入“圓R”10張卡片、“皺r”10張卡片。之后如同隨機(jī)事件一樣，教師隨機(jī)從“雄1”“雄2”的盒子中抽取里面的一張卡片;從“雌1”“雌2”盒子中各抽取一張卡片組合，將這4張卡片進(jìn)行組合，以此來分別模擬F1雄配子、F1雌配子以及經(jīng)過受精后產(chǎn)生的F2。之后，教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)來設(shè)置問題：“每一次試驗(yàn)后，都需要將卡片重新放在盒子里嗎？在4個(gè)盒子中取出的Y、y、R、r的數(shù)量是否相等？”學(xué)生根據(jù)這些問題進(jìn)行小組合作探究，加深對所學(xué)知識的理解與記憶，并發(fā)展歸納與概括思維能力。

六、推陳出新，發(fā)展創(chuàng)新性思維

理性思維也包括創(chuàng)新思維能力，是指學(xué)生通過新穎且獨(dú)特的思維方式去解決實(shí)際問題的活動(dòng)。要培養(yǎng)創(chuàng)新思維，就需要突破常規(guī)，打破常規(guī)思維的限制，讓學(xué)生從多維度多層面來分析問題，從創(chuàng)新性的角度來提出問題解決策略，以此來提升學(xué)生的實(shí)際問題解決能力，進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的生物核心素養(yǎng)。

例如，“檢測生物組織中蛋白質(zhì)、糖類以及脂肪”這個(gè)實(shí)驗(yàn)，教師可以要求學(xué)生自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，如豆?jié){、花生、西瓜汁以及番茄汁等材料，都可以用于開展這個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生會(huì)遇到一些問題，比如，花生種子難以切片的問題。教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考是否具有更加新穎并且效率更高的方法對花生進(jìn)行切片。學(xué)生進(jìn)行大膽創(chuàng)新，自主思考和實(shí)踐。老師也可以引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)室思路，引導(dǎo)他們思考是否還具有其他的實(shí)驗(yàn)方式別要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證。通過這種方式，可以在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的同時(shí)，促使學(xué)生加深對所知識的理解與記憶，進(jìn)而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)有效性。

七、由此及彼，演繹與推理

科學(xué)探究過程是由此及彼、由表及里的演繹與推理過程，基于一般性結(jié)論，然后通過科學(xué)性的推導(dǎo)、推理來獲取某些結(jié)果、結(jié)論。高中生生物知識的邏輯性比較強(qiáng)，為了讓學(xué)生得到更科學(xué)的結(jié)論、發(fā)展更嚴(yán)密的邏輯思維，教師可以充分利用實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生以自身所學(xué)知識為基礎(chǔ)，對實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行充分的猜想、觀察以及實(shí)驗(yàn)，以此來探究與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的生命現(xiàn)象，并在此過程中發(fā)展自身的演繹與推理理性思維。

例如，“物質(zhì)出入細(xì)胞的方式”知識點(diǎn)，學(xué)生已經(jīng)掌握關(guān)于植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象中所蘊(yùn)含的知識呢，而教師可以以教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生設(shè)置相應(yīng)問題引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)思考：“如若在實(shí)驗(yàn)過程中利用一定濃度的甘油來替代蔗糖溶液，能否產(chǎn)生不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？洋蔥的外表皮會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象嗎？如何進(jìn)行觀察？”然后教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主推理和猜想，進(jìn)而在鞏固學(xué)生所學(xué)知識的同時(shí)，發(fā)展學(xué)生的演繹與推理理性思維。

八、結(jié)語

綜上所述，新課改背景下，高中生物教師可以通過鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考、訓(xùn)練學(xué)生思維嚴(yán)謹(jǐn)性、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行辯論、引導(dǎo)學(xué)生注重事實(shí)等途徑，有效提升學(xué)生的理性思維能力，在優(yōu)化教學(xué)效果的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]孟曉寧.高中生物教學(xué)中學(xué)生理性思維的培養(yǎng)芻探[J]成才之路，2020（8）：64-65.

[2]劉林飛.高中生物教學(xué)中有效培養(yǎng)學(xué)生理性思維的策略[J].高考，2020（1）.

[3]王小英.高中生物教學(xué)中對學(xué)生理性思維的培養(yǎng)分析[J].文理導(dǎo)航·教育研究與實(shí)踐，2019（008）：163，166.