摘 要:生物學科思維方式主要體現在理性思維,思維方式對學科學習質量和學習水平具有明顯的制約作用,能反映學生認識事物的立場和視角,也能決定解決問題的思路和方向。文章通過分析理性思維培養的兩種教學模式的重要作用,結合實際教學案例,闡述如何在課堂教學中實施理性思維的培養。
關鍵詞:高中生物;核心素養;理性思維;培養策略
一、分析高中生物核心素養之理性思維的內涵
生物學核心素養內容主要包括“理性思維”、“生命觀念”、“科學探究”、“社會責任”。理性思維是綜合運用概念、判斷和推理等思維形式所形成的一種確定的而非模棱兩可的思維。理性思維要尊重客觀事實和實驗證據,需要擁有嚴謹務實的求知態度,在認識事物、處理實際問題時積極通過運用多種思維方式加以解決。這就要求教師在教學中,能通過多種教學手段讓學生逐步發展理性思維,促進讓學生能掌握生物學的事實和證據,通過運用歸納、演繹、推理、假想等方法對生物學的議題進行探討、闡釋,最終總結出規律和結論。
二、促進高中生物理性思維培養的策略
1、優設情境教學
情境教學是教師通過精心設計,為學生營造恰當的學習環境,通過設計貼近生活的教學情境來激發學生的學習興趣。貼近生活的教學情境是培養學生核心素養的重要“橋梁”,學生可以按照不同方式來模擬生物知識的發現過程,學生作為學習的主體主動地參與到知識的探究過程,在過程中能培養正確的情感,也能更好地理解知識概念,掌握生物技能與方法,且在這一過程中通過積極思考提高解決問題的能力。
例如,在講“基因的分離定律”時,教師巧妙利用“問題串”來設置情境,激發學生思考,進行小組討論合作,找出解決的方案?!盀槭裁碏1表現的都是高莖?可以有哪些合理的假設?”接著引導學生:“(1)可能F1的性狀只跟母本有關;(2)高莖的性狀傳遞給了F1,而矮莖的性狀沒有傳遞給F1;(3)高、矮莖的配子都傳給了子代,但矮莖的性狀沒有表現出來,而被高莖干擾了……那如何通過實驗來驗證呢?”從而,師生進一步明確:“讓親本進行正反交實驗若F1均表現出高莖性狀就可以排除該性狀的遺傳不是由母本決定;再讓F1自交觀察F2的表現型,若F2有矮莖出現就可以排除假設二,這樣就明白孟德爾的假設是最合理的。”通過不斷假設、推理、論證,逐步培養并讓學生熟練掌握演繹推理的能力,在遺傳實驗的設計中熟練應用。可見,恰當的、貼近生活的教學情境不僅能激發學生的學習興趣,也能培養學生的情感,提高分析問題、思維發展的能力。
2、強化系統教學
系統教學是一種以設計、實施、評價、教學為一體的教學策略。邏輯思維的形成產生于教學的各個環節,強調單一的環節往往很難取得顯著效果。學生學科理性思維的較高級思維是邏輯思維,要培養學生的邏輯思維,教師既可以訓練生物學科邏輯思維的具體方法,鍛煉學生應用邏輯思維技能;也可以設計邏輯不清或者證據不足的錯誤例子來培養其學科邏輯思維。當然我們不能指望通過一兩次訓練就可以形成邏輯思維的,教師應有意在概念教學、探究性實驗、研究性學習等環節中加強訓練,從他們不斷地評價觀點、分析證據和辨析邏輯中得以提升。學科邏輯思維的培養可以通過課前的教學設計、課中的教學活動與課外的練習檢測來實現。
3、優化思維培育
在生物教學中,針對學生客觀性思維和探究能力的現狀,注重培養學生學會用已學事實和實證進行邏輯推理,有利于提高思維能力。例如,在《必修二遺傳與進化》教學中,從孟德爾的遺傳因子的發現到魏斯曼的減數分裂,再到摩爾根的基因位于染色體上的實驗證據和格里菲斯、艾弗里、赫爾希蔡斯的DNA是遺傳物質的實驗證明,展現了一百多年來生物科學家孜孜以求的探索過程,使學生體驗了科學方法的多樣性、科學態度的嚴謹性以及鍥而不舍的科學精神,有利于學生把握事物發展規律與現象。
同時,教師必須注重批判性思維和質疑能力的培養。邏輯方法是批判性思維的基礎,要發展批判性思維技巧就需要結合日常思維的實際和心理傾向。課堂教學中可以設計一些邏輯不清、證據不足的例子,來訓練學生的邏輯思維,通過學生參與證據分析過程來辨析邏輯。例如,在驗證“PH值對酶活性的影響”實驗中,是用淀粉酶催化淀粉分解,還是用過氧化氫酶催化過氧化氫分解?結果鑒定時是使用斐林試劑還是碘液?在課堂上教師讓全班同學展開充分討論。甚至讓質疑的同學實驗驗證后,講述自己的設想和實驗結果。雖然這樣做學生和教師可能都要花費更多時間,但通過這一過程可以培養學生的批判思維能力。
此外,教師還應注重指引學生單向思維向雙向思維培養的轉化,注重演繹思維向演繹歸納并重思維的轉化。例如,孟德爾生物遺傳因子的發現,是大量觀察各種植物,特別是對豌豆7對相對性狀的統計研究中,提出了分離定律和自由組合定律的假說。而這些思想實際上是建立在利用數學統計學的基礎上歸納出來的。
三、結語
在學習進程中,不同的思維方式反映了學生對事物的立場和視角的不同認識,這就決定了他們對于解決問題的方式和方向的不同。促進學生理性思維的有效培養,教師要注重應用“因材施教”,采用合理的教育教學方法,通過不斷訓練和引導,最終將理性思維培養融入常規教學之中。
參考文獻
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