培養(yǎng)高中生物理性思維能力的有效策略探究

詹文英

（福建省南平市建陽(yáng)第二中學(xué)，福建 南平）

高中生物學(xué)科核心素養(yǎng)中的理性思維是能夠讓學(xué)生運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法，來(lái)探究生命現(xiàn)象和規(guī)律，這是一種建立在證據(jù)和邏輯推理基礎(chǔ)上的思維方式。理性思維是學(xué)生終身發(fā)展所必備的核心素養(yǎng)之一，因此，高中生物教師在教學(xué)中，應(yīng)利用創(chuàng)新型的教學(xué)方法，有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的理性思維，從而提高他們的綜合能力。

一、高中生物教學(xué)中學(xué)生理性思維培養(yǎng)方面的問(wèn)題

高中階段的學(xué)生在思維能力上已經(jīng)邁上了一個(gè)更高的臺(tái)階，但是，學(xué)生的思維能力還有所欠缺，具體表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一方面學(xué)生在思考問(wèn)題時(shí)缺乏條理性，對(duì)于問(wèn)題的分析能力較差，在模棱兩可的問(wèn)題面前，缺乏探究意識(shí)，習(xí)慣用感覺(jué)來(lái)判斷；另一方面，學(xué)生在思考問(wèn)題時(shí)不夠全面，在解決生物問(wèn)題時(shí)總是依據(jù)表象下結(jié)論，而不去進(jìn)行深入的探究。還有一些學(xué)生在遇到很長(zhǎng)的題目時(shí)，總是沒(méi)有耐心將題目讀完就直接開(kāi)始做題，這樣學(xué)生得出的答案往往是錯(cuò)的，這是學(xué)生思維惰性的一種體現(xiàn)。高中生物教學(xué)中，學(xué)生采用直接套用公式、生物定律的解題方法，養(yǎng)成不喜歡思考、懶得對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析的不良學(xué)習(xí)習(xí)慣，使其思維缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性，這是高中生物教學(xué)中學(xué)生理性思維能力培養(yǎng)的絆腳石。

二、對(duì)高中生物教學(xué)的幾點(diǎn)看法

1.高中生物教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，緊跟時(shí)代發(fā)展的步伐

高中階段是學(xué)習(xí)生物的關(guān)鍵時(shí)期，高中生物學(xué)習(xí)是學(xué)生在以往生物知識(shí)基礎(chǔ)上的深化，這就需要學(xué)生對(duì)生物知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的分析和推理，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。因此，在教學(xué)中，高中生物教師要發(fā)揮自身的引導(dǎo)作用，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與知識(shí)探究的過(guò)程，使學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、探究問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中，思維能力得到提高，并且加深學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的理解和記憶，從而更好地解決生物問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，逐步提高其自主探究能力和創(chuàng)新能力。這些都需要高中生物教師在教學(xué)過(guò)程中，及時(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，跟上新課改的教學(xué)需要，更新教學(xué)模式，在堅(jiān)持“以人為本”的教學(xué)理念的基礎(chǔ)上，將課堂交給學(xué)生，實(shí)現(xiàn)自身教學(xué)角色的轉(zhuǎn)變，讓學(xué)生主動(dòng)參與生物學(xué)習(xí)中來(lái)，從而使其養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，促進(jìn)其生物思維能力的提高。

2.借助多媒體教學(xué)手段，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的感知力

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，多媒體信息技術(shù)被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于教學(xué)中，這為高中生物教學(xué)帶來(lái)了巨大的幫助。高中生物教師將多媒體信息技術(shù)與生物課堂相結(jié)合，能夠?qū)⒊橄蟮纳镏R(shí)和復(fù)雜的生理過(guò)程直觀、形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前。例如，細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型、滲透作用過(guò)程、細(xì)胞的內(nèi)吞外排及受精作用過(guò)程、光合作用下的光反應(yīng)和暗反應(yīng)動(dòng)態(tài)過(guò)程、細(xì)胞分裂過(guò)程中染色體的行為規(guī)律、有氧呼吸的三個(gè)連續(xù)過(guò)程、基因的表達(dá)過(guò)程、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)過(guò)程等等。借助多媒體可以生動(dòng)、形象地展示這些過(guò)程，使生物課堂更具趣味性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)分析生物變化過(guò)程，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，提高教學(xué)質(zhì)量。但是，高中生物教師在利用多媒體教學(xué)手段的過(guò)程中，要堅(jiān)持適時(shí)、適量、適度的原則，教師如果太過(guò)于依賴多媒體進(jìn)行教學(xué)，那么在一定程度上會(huì)削弱學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ寣W(xué)生對(duì)生物知識(shí)產(chǎn)生一種距離感，無(wú)法做到學(xué)以致用，應(yīng)將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合，兩種教學(xué)方式交叉使用，課堂效果會(huì)更加顯著。

三、高中生物教學(xué)中學(xué)生理性思維的具體表現(xiàn)

首先，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力?，F(xiàn)如今學(xué)生要具備批判性思維能力，這樣才能夠更加全面、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)厮伎紗?wèn)題，才能具備獨(dú)立自主的能力。高中生物教師要注重學(xué)生批判性思維能力的培養(yǎng)，使學(xué)生學(xué)會(huì)從多角度、寬領(lǐng)域地看待問(wèn)題。其次，培養(yǎng)學(xué)生的演繹和推理思維能力。演繹和推理能力是指學(xué)生可以根據(jù)一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)論，利用推導(dǎo)的方式進(jìn)行分析得出結(jié)果，這種學(xué)習(xí)方式能夠鍛煉學(xué)生的理性思維能力，也能培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性和縝密性。在教學(xué)中，高中生物教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用演繹和推理的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生更好地掌握生物知識(shí)的探索規(guī)律。再次，培養(yǎng)學(xué)生的模型和建模思維能力。生物是一門(mén)與我們的生活息息相關(guān)的學(xué)科，它闡釋了生命的活動(dòng)軌跡，也是反映生命的重要方式之一。同時(shí)，高中生物與其他學(xué)科之間也存在著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，尤其與數(shù)學(xué)聯(lián)系最為緊密。利用模型來(lái)進(jìn)行生物研究是一種有效的學(xué)習(xí)方式，常見(jiàn)的模型包括物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)模型等，因此，教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)利用課本知識(shí)進(jìn)行建模，從而順利闡釋生物現(xiàn)象。例如，在學(xué)習(xí)“血糖平衡調(diào)節(jié)”這一內(nèi)容時(shí)，筆者引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)課本內(nèi)容，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行綜合分析并實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果建立血糖平衡調(diào)理模型，培養(yǎng)學(xué)生模型與建模的思維能力，通過(guò)為學(xué)生提供廣闊的思維空間，促進(jìn)其學(xué)習(xí)興趣的提高，增強(qiáng)生物教學(xué)的有效性。

四、在高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生理性思維能力的有效策略

1.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，鍛煉學(xué)生的理性思維能力

生物實(shí)驗(yàn)是獲取生物知識(shí)的最重要途徑，可以說(shuō)是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、驗(yàn)證生物規(guī)律的最簡(jiǎn)單的方法。在教學(xué)中，高中生物教師可以運(yùn)用生活中的現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生感受生物學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，并在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生正確使用實(shí)驗(yàn)材料、測(cè)量工具，這樣不僅能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，還有利于學(xué)生樹(shù)立科學(xué)的實(shí)驗(yàn)觀。例如，在進(jìn)行“植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原”實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者將全班學(xué)生分成學(xué)習(xí)小組，探究實(shí)驗(yàn)材料為什么用洋蔥外表皮細(xì)胞？實(shí)驗(yàn)試劑，除了蔗糖還可以改用別的嗎？小組之間可以進(jìn)行分工，分別負(fù)責(zé)器材、筆錄、操作等，然后在實(shí)驗(yàn)最后，筆者組織課堂討論活動(dòng)，讓學(xué)生在討論中碰撞出思維的火花，進(jìn)而得出結(jié)論：洋蔥外表皮液泡呈紫色，在顯微鏡下觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象較為清晰；蔗糖溶液粘性較強(qiáng)，容易污染顯微鏡，可換為經(jīng)濟(jì)易制的NaCl試劑，但濃度不能太高，容易導(dǎo)致細(xì)胞死亡，無(wú)法質(zhì)壁分離復(fù)原。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用，不僅能夠提高學(xué)生的理性思維能力，還能培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生的共同發(fā)展。

2.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生的批判意識(shí)

在教學(xué)中，高中生物教師可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)課本知識(shí)和結(jié)論進(jìn)行質(zhì)疑，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。批判性思維是指具有充分的理由和嚴(yán)密的邏輯的一種反思判斷行為，學(xué)生批判性思維能力的培養(yǎng)需要基于生物學(xué)原理和限定條件，從而對(duì)生物學(xué)觀點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑并論證。例如，在講“生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)”有關(guān)內(nèi)容時(shí)，學(xué)生在學(xué)習(xí)完生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)的過(guò)程后，得出植物向光生長(zhǎng)的原因，然后筆者向?qū)W生提出：有科學(xué)家重復(fù)溫特的實(shí)驗(yàn)并證明，用另一種方法測(cè)定兩側(cè)擴(kuò)散的生長(zhǎng)素含量并沒(méi)有什么區(qū)別，但植物仍然向光彎曲生長(zhǎng)，這是什么原因呢？通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課本結(jié)論進(jìn)行質(zhì)疑并提出自己的觀點(diǎn)與假設(shè)，有效培養(yǎng)了學(xué)生的批判性思維能力。

3.注重習(xí)題引導(dǎo)，提高學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性

首先是審題，在高中生物教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生做題時(shí)出錯(cuò)并不是因?yàn)椴粫?huì)，而是審題不清或馬馬虎虎。有些生物題里面的信息比較隱晦，需要學(xué)生在仔細(xì)閱讀的基礎(chǔ)上仔細(xì)鉆研，然后建立生物模型，減少做題錯(cuò)誤率。因此，在學(xué)生做題過(guò)程中，教師如果發(fā)現(xiàn)學(xué)生出錯(cuò)，無(wú)須第一時(shí)間為學(xué)生講解錯(cuò)誤的原因，而是要教會(huì)學(xué)生怎樣審題、如何挖掘題中的已知條件等等，逐步培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力，提高學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力。其次，高中生物教師應(yīng)該精心挑選具有研究意義的習(xí)題課來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生調(diào)動(dòng)已有知識(shí)，將具有同樣特點(diǎn)的習(xí)題進(jìn)行比較，讓學(xué)生進(jìn)行綜合練習(xí)，提高學(xué)生的綜合分析能力。例如，在“噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)”一節(jié)時(shí)，筆者為學(xué)生安排了以下判斷性習(xí)題：（1）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)；（2）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，在攪拌器中攪拌的目的是為了使噬菌體和細(xì)菌充分混合；（3）開(kāi)展噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)前，必須明確噬菌體侵染細(xì)菌后引起細(xì)菌裂解的時(shí)間。高中生物教師利用習(xí)題課引導(dǎo)學(xué)生，不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力，還能促進(jìn)其生物解題能力的提高。

4.在復(fù)習(xí)課中培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力

復(fù)習(xí)也是培養(yǎng)學(xué)生理性思維能力的重要途徑之一。高中生物教師在帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)的過(guò)程中，要摒棄“給予輔導(dǎo)式的學(xué)習(xí)”，開(kāi)展“評(píng)價(jià)式復(fù)習(xí)”模式，重在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力，而不是為學(xué)生復(fù)述知識(shí)內(nèi)容，這樣才能夠讓學(xué)生把握復(fù)習(xí)的方向，實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)和高效復(fù)習(xí)。復(fù)習(xí)課中，高中生物教師要教會(huì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的歸納和整理，引導(dǎo)其對(duì)知識(shí)進(jìn)行重新演繹。通過(guò)幫助學(xué)生梳理知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生更加深入地了解知識(shí)的層次和結(jié)構(gòu)，使其構(gòu)建一個(gè)完善的知識(shí)體系。學(xué)生在對(duì)知識(shí)進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，才能將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)化并運(yùn)用到解題過(guò)程中，增強(qiáng)其對(duì)知識(shí)的掌握。例如，在復(fù)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)特點(diǎn)這一部分內(nèi)容時(shí)，由于這是教學(xué)的難點(diǎn)也是重點(diǎn)，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)比較困難，所以筆者利用韋恩圖數(shù)學(xué)模型對(duì)其進(jìn)行分析，讓學(xué)生通過(guò)圖像進(jìn)行分析，在使學(xué)生掌握此知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，還能培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力。

總之，高中生物是一門(mén)對(duì)理性思維能力要求極高的學(xué)科，因此，在教學(xué)中教師要注重學(xué)生理性思維能力的培養(yǎng)，在尊重學(xué)生主體地位的基礎(chǔ)上，根據(jù)課本內(nèi)容和教學(xué)要求為學(xué)生創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與知識(shí)探究的過(guò)程，從而使其養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，實(shí)現(xiàn)從感性思維到理性思維的轉(zhuǎn)變，在提高學(xué)生生物學(xué)習(xí)能力的同時(shí)，還能促進(jìn)其綜合素質(zhì)的提高。