高中生生物學理性思維培養策略

胡化廣，張振銘，湯新慧

高中生生物學理性思維培養策略

胡化廣，張振銘，湯新慧

（鹽城師范學院 海洋與生物工程學院，江蘇 鹽城 224007）

簡要回顧了高中生生物學核心素養的發展歷史．在介紹理性思維內涵的基礎上，從改變傳統的教學觀念，以學生為主體；引進思維導圖，培養學生歸納與概括能力；從生活經驗出發，培養學生類比推理能力等8個方面提出了理性思維的培養策略．對高中生理性思維的培養具有一定的指導意義．

核心素養；高中生；理性思維；生物學

2000年之前，教育部頒布的《普通高中生物教學大綱》，只是對生物學相關知識、概念和目標做了簡要概述，并未提及學科素養．第八次課程改革之后，2003年制定了《普通高中生物課程標準》，其中在課程理念中提出提高生物科學素養．2017年版新課程標準中，將原有的“三維目標”融合成生物學的四大核心素養，即生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任．生物學核心素養是生物教學中無形滲透給學生的，在解決實際問題時呈現的價值觀念、必備品格與關鍵能力，是學生知識、能力、情感態度與價值觀的綜合體現[1]．

1　理性思維的內涵

在普通高中生物學課程標準中，理性思維是指尊重事實和證據，崇尚嚴謹和務實的求知態度，運用合適的思維方法認識事物，解決實際問題的思維習慣和能力[2]．其中包括歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、創造性思維、批判性思維等方法，探討、闡釋生命現象及其規律[3]．理性思維具有充分的思維依據和明確的思維方向，是一種建立在邏輯推理上的思維方式[4]．理性思維的培養有利于學生樹立科學的世界觀，養成科學的思維方法，塑造健全的人格．

2　高中生生物學理性思維培養策略

2.1　改變傳統的教學觀念，以學生為主體

打破常規教學方法，挖掘多種教法并存的方式，如導學式教學法、探究式教學法和自主式教學法等[5]．在人教版選修3的專題4中，關于生物技術引發的社會爭論，課堂上很難用簡單的“是”與“非”來講述，教師可以讓學生課前自主收集相關資料，引導他們將人們的觀點一一列出，并綜合思考．當學生有了自己的想法和認知后，教師可以組織一場辯論會，充分體現學生的主體性．在此過程中，教師加以總結和概括，既符合高中生的心理特點，又活躍了課堂氣氛，同時培養了他們的批判性思維能力，以及對別人觀點的理性思考．

2.2　引進思維導圖，培養歸納與概括的思維能力

思維導圖最早是由Tony Buzan提出，20世紀80年代才傳入中國．思維導圖是表達發散性思維的有效圖形思維工具，可以將思維形象化，用一個中心詞就可以將與之相關的知識點聯系在一起．在高中生物課程學習中，很多概念都是串聯在一起的，通過構建思維導圖，學生可以清楚地掌握知識體系，從而提升理性思維，降低記憶難度[6]．

2.3　從生活經驗出發，培養學生類比推理的思維

在高中生物教學中，有很多復雜、抽象的問題，教師可以利用類比推理的方法進行教學．如必修１中氨基酸脫水縮合形成肽鏈的相關問題，學生還沒有接觸過蛋白質的相關化學式，對其來說是很陌生的．在處理這節課的難點時，可以選擇游戲法，請幾位學生上講臺，左手代表氨基，右手代表羧基，讓他們手拉手，結合氨基酸的化學式思考脫水縮合的過程．用這樣的方式不僅解決了這節課的難點，也很好地利用了類比推理的方法，深化了學生類比推理的理性思維．

2.4　利用教具制作，培養學生建模的思維能力

利用親手制作的直觀教具，學生更容易領會教具所模擬的生物特征．如在講授“細胞器”一課時，教師可以利用簡單的材料制作細胞器的模型，供學生觀察，并由學生自主總結細胞器的結構特征，并能夠根據結構特征聯想其功能特征．課后布置學生利用簡單的材料制作植物細胞，制作完成后小組交流討論．學生通過建構模型，對細胞的結構特點能夠有更加深刻的理解，在此過程中，學生不僅可以體驗模型建構的學習方法，而且可以提高理性思維的能力[7]．

2.5　實驗探究，培養學生創新思維能力

自主設計探究實驗是培養學生創新思維能力的重要途徑．如人教版生物必修１中，“能量之源——光與光合作用”一課，在學習光合作用之前，可以引導學生進行猜想，影響光合作用的因素有哪些，引導學生學會猜想比教會學生知識更重要．學生可以根據猜想自主設計對比實驗，教師可以根據學生的實驗設計進行必要的指導，鼓勵學生動手實驗，得出結論．這樣的教學方式，學生不僅加深了對光合作用的理解，而且在整個實驗中提升了創新思維能力，從而進一步達到教學目標[8]．

2.6　教師合理利用課堂時間，設置情境教學

對于生物教學而言，最重要的授課時間是課堂的45 min，教師要合理安排課堂時間，精心設計教學內容．教材中有很多生物史的內容，教師可以搜集大量的視頻，向學生展示科學家的實驗探究步驟．整個教學過程需要教師引導學生積極主動參與到科學家的實驗中，在體驗經典實驗的同時，感受科學家探索科學的理性思維，從而在潛移默化中提升自己的理性思維[9]．

2.7　講解習題時，培養學生理性分析問題的思維

生物習題教學是生物教學的重要組成部分，是概念、理解、分析教學的延續和深化，是達到教學目的，使學生掌握“雙基”，培養和提高學生思維能力的重要環節[10]．所以在習題課上，也要追求理性思維的培養，讓學生能夠做到舉一反三，形成理性思維．

2.8　設置合作學習，培養合作意識

“你有一個想法，我也有一個想法，我們倆交換一下，就各自有了2種想法．”這其實就是一種合作的方式，以此促進學生、師生之間的相互交流．這種方法起源于20世紀70年代初的美國，被譽為“近十幾年來最重要和最成功的教學改革”[11]．每個人的思維方式不同，如果多加交流，便可以取長補短，從而達到更好的理性思維．教師要利用這樣的方式，幫助學生在合作中取得進步．如在探究“紅綠色盲的遺傳”問題時就可以以小組合作的方式進行辯論，正反方學生的觀點不一致，便加深了他們對知識點的理解，從而得出正確結論．這一教學環節的設置，極大地活躍了課堂氣氛，而且在激烈的辯論中，學生可以汲取他人的思想，從而提升自己的思維能力[12]．

3　結語

理性思維是對事物或問題進行觀察、比較、分析、綜合、抽象與概括的一種思維，是一種建立在證據和邏輯推理基礎上的思維方式，是人類思維的高級形式．作為生物學核心素養之一，理性思維的培養比學習生物學知識本身更重要，發覺理趣，傳揚理性，通過理性思維的培養，學生能夠學會科學思考，提升自己的思維品質．在以后的高中生物教學中，教師應該以學生為中心，通過引進思維導圖，緊密聯系社會生活，合理使用教具等方面認真打磨教學過程，為培養學生理性思維、符合核心素養理念做出努力．

[1] 張興鋒．培養理性思維，提高學生生物核心素養[J]．中學課程資源，2019，18（1）：47-49

[2] 向國友．理性思維培養的三個維度[J]．四川教育，2017，18（4）：3-8

[3] 秦亞平．高中生物學教學中理性思維的缺失及其對策[J]．生物學教學，2018，22（1）：21-23

[4] 胡鈺．高中生物教學中學生理性思維培養的研究[D]．武漢：華中師范大學，2017

[5] 李自欣．核心素養理念下高中生物教學中批判性思維的培養研究[D]．哈爾濱：哈爾濱師范大學，2017

[6] 孫三勇．落實生物理性思維提升學生核心素——基于理性思維的生物課堂教學策略探究[J]．數理化解題研究，2017，6（30）：100

[7] 陳香茹．學科核心素養培育視角下的高中生物學教學研究[J]．理科考試研究：高中版，2017，24（11）：62-65

[8] 王定星，田奇林．發展學習者核心素養——基于高中生物課堂教學中學習者科學思維能力培養的研究[J]．求學，2018，6（8）：70-72

[9] 易玲，江華明，胡杰，等．高中生物教學中學生生物學科核心素養的滲透——以人教版高中生物必修一為例[J]．西部素質教育，2018，8（3）：18-21

[10] 鄭曉花．高中生物教學中核心素養培養的思考與實踐[J]．新課程，2017，7（3）：19-25

[11] 曾露嬌．在高中生物教學中培養學科核心素養的策略研究[J]．課程教育研究，2017，8（4）：101-105

[12] 林金昌．聚焦理性思維促成核心素養——例談高中生物科學史的教學設計[J]．中學生物教學，2017，13（5）：44-48

Cultivation strategies of biology rational thinking of high school students

HU Huaguang，ZHANG Zhenming，TANG Xinhui

（School of Ocean and Bioengineering，Yancheng Teachers University，Yancheng 224007，China）

Reviews briefly the development history of biology core literacy of high school students．Based on introducing the connotation of the rational thinking，introduce eight cultivation strategies of biology rational thinking，including change the traditional teaching idea and take the student as the main body，introduce mind mapping and train generalization ability，start with life experience and cultivate students′ thinking analogical reasoning ability，and so on，which will have certain guiding significance for the cultivation of high school students′ rational thinking．

core literacy；high school students；rational thinking；biology

Q-4∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2020.03.021

1007-9831（2020）03-0102-03

2019-10-29

鹽城師范學院教學研究課題（2018YCTUJGY005）

胡化廣（1979-），男，河南濮陽人，副教授，碩士，從事生物學研究．E-mail：hhgjoy@163.com