高中生物教學中學生理性思維的培養

鄧玉金

摘 要：理性思維是一種有明確的思維方向，有充分的思維依據，能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，是學習和研究自然科學的重要的思維方式【1】。理性思維也是生物學核心素養的重要組成部分，是學生在學習活動中應該具備的思維能力。本文從高中生物教學中的新課教學、復習教學兩個環節闡述培養學生理性思維的方法，希望有助于學生的發展，提高教學的有效性。

關鍵詞：高中教育;生物教學;理性思維;培養方法

常有說人生物是理科中的文科，花點時間去背就能得高分，但從近年高考來看，其實是行不通的，高考非常注重對理性思維和科學探究能力的考查，如果僅靠背誦，只注重臨考前的“抱佛腳”是學不好生物的。為此，教師在生物教學過程中必須注重學生理性思維的培養。如何培養學生的理性思維呢？現本人結合自身教學實踐就高中生物教學中培養學生理性思維談談一些做法和體會。

一、在新課教學中培養學生的理性思維

新課教學是學生第一次接觸新知識，要使學生對新知識有深刻的印象，必須引導學生經歷對事物或問題進行觀察、分析、比較、歸納，從個例到普遍規律，從具體到抽象進行綜合概括，這個學習的過程就是培養理性思維的過程，為此在新課教學中不能簡單的告知，在概念教學、實驗教學、生物學模型的構建等方面都應貫穿理性思維的培養，師生共同經歷知識的形成、推導、演繹、歸納的過程，這對知識的理解、掌握和運用無疑是有很大幫助的。

（一）依托概念教學培養學生的理性思維

在高中生物新課教學過程中會遇到許多重要的概念，如光合作用、酶、呼吸作用、有絲分裂、生物膜系統等，在幫助學生建立正確概念的過程中，發展學生的分析、比較、歸納、總結等理性思維【2】。例如，關于光合作用概念的教學，先讓學生閱讀課本關于光合作用過程的內容，然后從反應場所、條件、物質變化、能量變化方面進行列表比較光反應過程與暗反應過程的區別和聯系，最后歸納總結出光合作用的概念，再通過適當的習題檢測學生的應用能力?？茖W概念的形成過程，也正是思維的發展過程，學生在逐步構建概念體系的同時，也培養了科學思維的能力。

（二）借助實驗教學培養學生的理性思維

生物教學有許多的實驗，如探究影響酶的最適溫度、影響光合作用的因素、生長素類似物促進扦插枝條生根的最適濃度等，教師在開展相關實驗教學過程中，應積極引導學生探索生物規律，培養學生的理性思維【3】。例如探究生長素類似物促進扦插枝條生根的最適濃度。在實驗之前，提出以下問題：1、本實驗自變量是什么？因變量又是什么？如何排除無關變量？2、本實驗是否需要設置對照實驗？3、如何選取枝條和分組？4、在預實驗的基礎上如何進行一步探究最適濃度？學生通過這些問題的思考，不僅使學生的分析、判斷、推理能力得到錘煉，同時也為接下來的實驗設計掃清了障礙。在進行實驗設計時，先讓學生收集資料，確定實驗的材料和方法，對實驗可能遇到的問題加以合理的假設和預判，最后小組討論并歸納。實驗過程要求學生按照小組分工認真進行觀察、記錄相關數據，獲取真實有價值的第一手資料，并及時整理數據，繪制成表格或圖形，最后分析實驗結果得出結論。雖然有些學生的實驗結果與預測的實驗結果不太一樣，但發現學生都會有找到原因的沖動，這也正是我們教育教學想要達到的一種效果，也是科學創新發展的源動力。

（三）憑借構建生物學模型培養學生的理性思維

在新課教學過程中有些生物學過程既微觀又復雜，如DNA分子結構、血糖平衡的調節、減數分裂等，這給教與學都會帶來一定的困惑和疑難，為此，我們可以通過構建生物學模型來突破。例如精子的形成過程是必修2第二章第一節《減數分裂和受精作用》的教學重點，其中在減數分裂過程中染色體的變化以其微觀、動態、連續帶來認知困難而成為教學的難點。為了幫助學生更好的理解，我采用染色體模型讓學生動態地模擬減數分裂過程。用紅、白兩種顏色的紙條來模擬染色體，分別代表來自父方或母方的染色體，用圖釘代表著絲粒。學生構建過程中的錯誤會不斷涌現，針對錯誤，同學生一起觀察、剖析、解決問題，把抽象的知識變得直觀，可操作化，用直觀形象的方法理解減數分裂的動態過程，這樣可以讓學生從復雜的生物學事實中找到可以用來分析解決問題的邏輯，既鍛煉了學生的發現問題、解決問題的能力，又使學生的理性思維得到了有效的發展。

二、在復習教學中培養學生的理性思維。

復習教學是幫助學生回顧和整理已學知識，若只是對已知知識的簡單重現，勢必調動不了學生的積極性，學生的思維也得不到鍛煉。為此我在復習課的教學中通過知識網絡的構建、試卷作業的分析、錯題本的收集整理等環節，讓學生對已學知識進行再構建、分析、比較和辨析，這對知識的進一步理解和運用大有裨益。

（一）借用知識網絡構建來培養學生的理性思維

在復習教學過程中，如果只是知識的簡單重現，就成了炒“冷飯”，就難以達到培養學生的理性思維的目的，而引導學生進行知識網絡的構建卻可以揚長避短。例如，ATP與細胞呼吸是復習備考中的一個重要知識點，先引領學生對各知識點進行疏理，理清各知識點的邏輯性和關聯性，然后要求學生分組討論構建這一專題的知識網絡，每組請一位同學為代表通過媒體展臺展示結果，請其他組的同學補充和修正，最終得到了如下的知識網絡。

這樣的課堂教學不僅課堂氣氛活躍，學生的學習積極性高，而且能有效地培養學生的分析、歸納、邏輯推斷等理性思維，使所學知識內化。

（二）利用講評作業試卷培養學生的理性思維。

在復習教學中離不開作業試卷的講評，這是培養學生理性思維的一個重要途徑。首先根據學生在作業試卷中存在的問題進行深入的思考和分析，挖掘有助于培養理性思維的題目進行重點講評【4】。例如在講評“組成細胞的元素和化合物”專題作業時，我精選下述選擇題進行深入剖析。

題目：經測定，某多肽鏈分子式是C21HxOyN4S2，其中含有一個二硫鍵（—S—S—）。已知該多肽是由下列氨基酸中的其中幾種作為原料合成的：苯丙氨酸（C9H11O2N）、天冬氨酸（C4H7O4N）、丙氨酸（C3H7O2N）、亮氨酸（C6H13O2N）、半胱氨酸（C3H7O2NS）。下列關于該多肽的敘述，錯誤的是（）

A.該多肽水解后產生的氨基酸分別是苯丙氨酸、亮氨酸和半胱氨酸

B.該多肽中H原子數和O原子數分別是30和5

C.該多肽形成過程中至少需要3種tRNA

D.該多肽在核糖體上形成，形成過程中相對分子質量減少了54

面對此題，多數學生對A選項不能做出判斷，從而很難得出正確的答案。在講評之前，本人精心設計以下4個問題：1、根據多肽分子式C21HxOyN4S2只有2個硫原子，可能參與反應的氨基酸一定有哪種氨基酸？有幾個這種氨基酸參與反應？為什么？2、這些可能參與反應的氨基酸分別有幾個氨基？3、共有幾個氨基酸參與脫水縮合形成該多肽？依據是什么？4、除了2個是半胱氨酸，還有哪2個氨基酸參與合成該多肽？應當根據什么原子來推斷？

講評時，本人依據精心設計的問題串引導學生進行逐步深入的分析、判斷、推理，很容易對A選項做出正確判斷。

（三）運用學生建立錯題本培養學生的理性思維

在復習教學過程中，有些學生對一些疑點、難點和易混點會反復犯錯。特別是遇到高考真題，學生出錯的概率明顯更高，這是因為高考真題注重考查學生的理性思維和綜合應用能力。在復習過程中，我嘗試運用學生建立錯題本來培養學生的理性思維，提高學生的分析問題和解決問題的能力，取得較好的效果。具體做法是：要求學生準備一本較厚的活頁筆記本（活頁便于階段歸類），把平時作業及試卷中做錯的典型性錯誤找出來，把錯誤的習題整理在筆記本上，整理時要認真分析，尋找問題的癥結。每道錯題要求主要有四個部分組成：錯誤原形、原因分析、正確題解、改進措施，每個月進行一次階段錯題歸類。通過對錯題的整理、歸類，不僅培養了學生對錯誤的鑒別、辨析能力、審題能力、文字表述能力，而且使學生更準確理解了相關生物學的過程和原理。

總結：培養學生的理性思維能力，一方面可以促成學生冷靜思考和注重根據的習慣，另一方面有助力于學生在學習乃至工作和生活中提高對事物和問題的分析推理能力、運用知識解決問題的能力。培養學生的理性思維能力方法和形式是多樣的，要貫穿于教學的全過程，教師要積極探索更多的方法并實踐，促進學生的綜合全面發展，提高教育教學的有效性。

參考文獻

[1]百度詞條。

[2]趙青.巧用科學史培養學生的理性思維（J）.中學教學參考，2017（17）：93—94.

[3]石高榮.生物學教學中學生理性思維的培養（J）.中學生物學，2017（11）：76—77.

[4]劉誠寬.在高中生物教學中培養學生理性思維能力的探討（J）.廣西教育（中等教育），2017（8）：31—33.