巧借生物學課堂培養學生理性思維

黃麗明

【摘 要】本文分析傳統生物課堂教學存在的主要問題，論述培養中學生理性思維的課堂教學策略，構建生物學科的邏輯推理體系培養學生的邏輯思維，強化生物學科的應用模型構建培養學生的形象思維，探索生物學科的辯證方法培養學生的辯證思維，以期改進和提高生物學教學質量和水平，促進學生理性思維的培養。

【關鍵詞】生物學科 課堂教學 理性思維 核心素養

【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）09B-0148-02

隨著現代教育教學理念的不斷發展和變化，人們對教育教學任務和目標的要求也越來越高，核心素養越來越受到教育領域重視。對于學校和教師來說，必須緊跟時代發展的潮流，深入領會新課程改革的新要求、新任務，將學生的核心素養培養作為當前教育教學活動的重點，發揮課堂教學的創新價值，使學生的綜合素質得到有效提升。在中學生物教學中，生物核心素養所涵蓋的“生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任”四個維度的基本要求，是較以往生物學課程更具有挑戰性的教學要求。因此，生物學科教師應當充分認清當前教學目標的客觀需要，巧借生物學課堂培養學生的理性思維，使生物教學逐漸由傳統的知識記憶類轉向邏輯推理類，促進學生生物核心素養的培養。

一、傳統生物課堂教學存在的主要問題

（一）過于注重知識的記憶而忽視知識的拓展和應用

生物課程是一門典型的自然科學，所有知識都并非是“發明”而是“發現”，來源于人類不斷對“生物”的觀察和實驗，它旨在幫助學生學習和掌握各種各樣的生物學常識，使學生更加清晰地認識地球及地球上的生物環境。但作為一門典型的自然學科，它又必然強調系統性特征，書本知識往往是更加高深的理論與原理。從宏觀層面的生物圈到微觀層面的細胞，生物課堂的教學內容逐漸脫離學生日常生活，更接近于直接觀察和接觸到的生物范疇，對學生的認識和理解能力提出了更高的要求。由于受到應試教育理念的影響，加上中學生物教學內容中存在著大量的需要記憶和理解的知識點，導致教師更加注重學生對生物知識的背誦與記憶，而漸漸忽視生物知識的拓展和應用。在相當一段時間內，生物課程雖然被劃歸跟物理、化學同一類的理科課程，但卻往往更受到擅長政治、歷史等文科學生的喜愛，其處境一度陷入十分尷尬的境地。

（二）學生學習生物學知識的機會與興趣不相匹配

生物學科的知識包羅萬象，既來自于生活中的點點滴滴，也源自于各種書本上的介紹，特別是隨著現代媒體技術的快速發展，學生可以通過電視節目、手機新聞等諸多渠道，對生物學知識進行自主探索和學習了解。然而，與極其廣泛的學習機會相比，學生對生物學科的學習興趣并不濃厚，許多學生對生物學科的要求僅僅是滿足于完成教學任務和應對考試，而不愿意更加深入地學習了解相關生物學知識。從課程選擇的情況看，大多數的學生要么傾向于物理、化學等熱門的理科學科，要么選擇政治、歷史等文科學科，對生物學科的學習積極性不高，不愿意花費更多的時間去了解生物學知識。

（三）師生對生物核心素養理解不深甚至產生誤解

由于生物學知識特別是中學階段生物學教學內容的特殊性，學生對生物學科的理解存在著一定的偏差，既不能將其等同于數學、物理、化學等純理科知識，又不能將其劃歸到語文、政治、歷史等文科知識范疇。對生物學科理解的模糊，造成學生對生物核心素養的理解更加淺薄，有的將生物學誤解成為基礎的自然學科，甚至完全無視生物核心素養的價值和意義，使得學生在中學學習階段的核心素養培養出現缺失，造成學生綜合素養的發展受到嚴重的限制。在課堂教學活動中，教師有時也會表現出只為完成教學任務的不良傾向，在教學模式設計方面缺乏創新意識，只是將課本上的生物學知識點傳授給學生，而不愿意嘗試新型的生物學教學方法，對學生的生物核心素養也缺乏必要的關注。

二、充分創新發展生物課堂教學策略，促進學生理性思維的培養

學生生物核心素養的培養，需要從生物教學的理論轉變和認知調整出發，充分重視生物學科對學生成長與發展的重要意義，做到知識學習和思維塑造齊頭并進，促進學生核心素養的有效提升。在此基礎上，教師需要充分利用好生物學課堂的教學活動，創新并運用教學策略與技巧，使學生在生物學習過程中獲得更多有益的知識和技能，促進學生理性思維的茁壯成長和核心素養的切實增強。

（一）構建生物學科的邏輯推理體系，培養學生的邏輯思維

在理性思維中，邏輯思維無疑是極其重要的思維方式，也是理科學科教學中核心素養的共同之處。而邏輯思維在生物學科中的塑造，需要教師在課堂教學中引導學生構建生物學科的邏輯推理體系，使學生自主學習，將課本上的生物學基礎知識進行舉一反三，探索生物學科中的相關規律及其發展趨勢，從而更加深入地了解生物科學，并形成更加嚴謹的理性思維。與數學、物理、化學等學科知識不同，生物學科的邏輯思維既需要嚴謹的邏輯推理，又離不開各種假說和猜測，因而更加有助于學生發散性思維的形成和培養，使學生的綜合素質得到更加全面的提高。因此，教師在整個教學過程中，始終發揮學生的主體地位，讓學生在自主探究活動中掌握知識，強化學生對知識的歸納和概括能力，在分析與綜合、歸納和概括知識及建立模型過程中逐漸形成知識邏輯，發展學生的科學思維能力。

例如，在進行孟德爾的豌豆雜交實驗等遺傳學課堂教學中，教師可以讓學生針對基因與染色體之間的關系，學習如何通過提出假說并通過實驗進行論證，理解并掌握生物學科的邏輯思維結構，然后讓學生進行類比推理。如針對“殘翅果蠅”的產生原因提出自己的假說，然后借助生物學科知識和課堂實驗進行驗證。通過“假說—— 驗證”的生物學課堂教學，學生可以更加清晰而透徹地了解遺傳學的相關知識，更加理解生物學科理論與實踐之間的關系，感受到生物學科中邏輯推理思維的獨特魅力，促進學生理性思維的有效提升。

（二）強化生物學科的應用模型構建，培養學生的形象思維

隨著生物課程的不斷深入，學生的生物學習逐漸由具體可見的生物知識轉變為微觀、抽象的生物學理論，對學生的理性思維提出更高的要求。在中學階段生物學科中，生命系統、細胞元素、遺傳科學、光合作用等，都是學生在日常生活中無法觀察也較難理解的知識點。而在當前中學階段考試命題分析，生命觀念考查主要是通過對生物核心概念的理解、遷移和運用能力等方面進行。無論是學科深度，還是考試范圍，都要求學生對生物學科進行更加深入地學習和思考，不斷地增強自我的形象思維，從而對抽象的生物學知識進行更加深刻地理解和領悟。在課堂教學過程中，教師應當指導學生構建符合自身特色的生物學應用模型，采取實物建模或者思維具象等方式，使相對復雜抽象的生物學知識轉化成為可以直觀了解的生物概念，使學生的思維活動具象化，通過對具體事物的感受來感知生物學知識。

例如，教師在進行遺傳與進化知識教學時，可以帶領學生對課本上的相關知識點進行總結，在參考現有的思維導圖基礎上，讓學生根據自己對學科知識的理解和感受編制思維導圖，并在思維導圖當中細化各個學科知識點的具體應用模型。如教師可以為學生提供放大的 DNA 實物模型，讓學生結合該實體模型描繪出自己對 DNA 遺傳物質的觀察圖樣，并在圖樣中標注堿基、氫鍵、雙螺旋結構等知識點，使學生通過一張模型圖掌握遺傳學的諸多重要知識。教師還可以將 DNA 課堂教學納入實踐教學范疇，讓學生組成若干個學習合作小組，為各小組提供一組脫氧核苷酸鏈的實物模型，讓學生結合書本和課堂教學內容，對 DNA 分子進行模擬組裝，從而在操作實踐的過程中更加清晰地了解 DNA 的組成結構，對抽象的 DNA 分子形成直觀形象的認知，促進學生形象思維的深入發展。

（三）探索生物學科的辯證批判教學，培養學生的辯證思維

生物科學的普遍性和多樣性，是生物學科區別于其他理科門類的重要之處。而正是這種普遍性，才構成了生物學科的諸多規律和假說，其多樣性又要求必須以辯證的思維來看待生物學假說，使生物學理論在不斷地假說和驗證過程中促進學科深入發展。在中學階段生物課堂教學中，由于學生對生物學科的知識了解不多，與教師相比存在著巨大的知識儲備落差，容易對教師產生盲從的心理，只懂得記憶課堂教學知識，而不敢或者不愿發表自己的想法或觀點。因此，生物教師需要及時調動課堂教學的氛圍，鼓勵學生在課堂學習過程中勤于思考、敢于提問，通過不斷地探討來研究和論證生物學的相關知識，使學生在生物學習過程中更加深切地理解生物知識的內涵，促進學生辯證思維的快速發展。在課堂教學中，教師應該設計合理的情景，提供更多的機會，讓學生對生物學現象進行科學探究，培養學生科學思維和科學探究能力。

例如，在進行光合作用相關課程教學時，教師在講授完課本知識之后，給學生留下充實的時間，讓學生結合自己的觀察和想象進行課堂發問。如有的學生會問：“是不是所有植物都能夠進行光合作用？”然后教師為學生提供一些菟絲子等寄生植物的照片，讓學生結合這些植物的生活環境來進行判斷。有的學生會提問：“是不是只有植物才能夠將光能轉化為生命所需能源或資源？”然后教師可以引導學生去搜集各類資源，看看硝化細菌、硫細菌等微生物是如何進行化合作用的。通過對生物學普遍性和特殊性的探索、分析和辯證研究，學生將更加深切地理解生物學的基本規律和獨特魅力，對生物學產生更加濃厚的興趣，促進學生辯證思維的有效提升。

在現代生物課堂教學過程中，學校和教師越來越重視學生核心素養的提升，推動著課堂教學模式的不斷創新發展。在具體的課堂教學活動中，教師應當充分了解學生對生物學科知識的掌握程度和學習興趣，從邏輯思維、形象思維、辯證思維等角度，不斷地創新生物教學的方式方法，拓展生物學科的知識范圍，幫助學生建構生物學習的思維模型和科學體系，使學生在理性思維的指引下，更好地理解和領悟生物學知識與規律，促進學生綜合素質的有效提升，成長為對社會有所貢獻的優秀人才。

【參考文獻】

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（責編 盧建龍）