高中生物教學中學生理性思維的培養研究

王興軍

摘要：高中生物學科偏重理性思考，因此，教師在開展教學活動的時候要注重培養學生的理性思維，促進學生全面發展。在高中生物教學中培養學生的理性思維符合新課程改革的要求，有利于學生個體的長遠發展，有利于推動生物學科體系建設。基于此，教師在教學中可通過強化知識之間的聯系、進行推理歸納、滲透科學史實、創設教學情境等策略，積極培養學生的理性思維，提高學生的生物學習效率，打造高效生物課堂。

關鍵詞：高中生物；理性思維；核心素養；新課程標準；策略

中圖分類號：G633.91文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2022）17-0089-04

生物是高中教育體系中的重要組成部分，在學習生物知識的過程中，學生的理性思維能夠得到有效鍛煉。傳統教學模式只關注學生解題能力的提升，部分教師也沒有意識到提升學生理性思維的重要性，甚至不掌握培養學生理性思維的有效策略，這就導致課堂教學環節很難滿足學生的實際成長需要。因此，高中生物教師在開展教學活動的時候要積極變革傳統的教學方式，優化學生的課堂體驗，積極探究培養學生理性思維的有效策略，實現學生生物學科核心素養的提高。

一、高中生物課堂教學存在的問題分析

1.教師教學理念、方式落后

在高中生物教學中，部分教師堅持“應試教育”理念，只關注學生的考試成績，所有的教學行為都圍繞高考進行，高考考什么就教什么。這種落后的教學理念導致學生的學科素養得不到有效提高。高中生物學科知識體系復雜、難度大，教師在開展教學活動的時候要創新教學理念，選擇科學的教學方式，有效提高學生的學科素養。部分教師存在的教學理念相對落后的問題主要表現在沒有凸顯學生的主體地位，導致學生在課堂學習的過程中缺少積極有效的思考。而這不利于培養學生的理性思維，同時制約學生課堂探究意識的萌發。學生被動接受來自教師的知識灌輸，不需要對教材中的信息進行有效處理，思維能力和理解能力的生長都受到限制，個體成長也受到影響。另外，教師教學理念與教學方式的落后還會導致學生的課堂學習過程缺乏有效的指導。在“應試思維”長期限制的背景下，部分學生的自主學習能力不強，無法獨立完成學習任務，教師的有效指導十分必要，否則將直接影響到學生的學習效率。

2.教師的生物教學能力有待提高

生物學科對教師的素養要求較高。一方面，生物學科的知識體系特別復雜，教師只有掌握多方面的知識，才能從多個角度為學生解析生物知識。另一方面，生物學科的知識一直處于動態變化之中，時常會出現前沿成果，現有的教材內容常常落后于實際的生物學進展，這就需要教師根據生物學界的科研成果補充教學內容，確保學生能夠掌握最新的生物學知識，實現思維能力的有效提高。但部分教師在入職以后很少參加提升教學能力的培訓，部分學校也忽視對青年教師的培養，這就導致部分教師的生物學科教學能力不能滿足實際教學需要。在新課改的背景下，高考生物更注重考查學生的科學思維能力，因此，教師不能僅圍繞教材內容開展教學活動，還要對教材中的知識進行擴充，注重培養學生的理性思維能力，注重提高學生的綜合素養。這就要求教師積極更新教學理念，優化教學方法，多渠道提高自身的教學能力，以適應新課程標準下的教學需要。

3.生物教學資源匱乏

高中生物教學由理論知識傳授與實驗教學兩部分組成。在具體教學中，部分教師忽視實驗教學的重要性，部分學校在進行基礎設施建設的時候也不注重生物教學實驗室的建設，這就導致生物教學資源不能夠滿足新課程標準下學科建設需要。在新課程標準的背景下，高中生物教學不能夠單純依靠題海戰術強化學生對知識的記憶，而應該通過實驗教學等方式讓學生真正參與課堂教學活動，在親手操作的過程中實現理性思維的發展。但是對于部分學校來說，高中生物實驗室的建設是一筆較大的支出，由于缺乏建設資金等原因，部分學校即使擁有生物實驗室也很難配備開展生物實驗所需要的儀器與設備。因此，在開展教學活動的時候，受各方面條件限制，許多生物教學內容與教學策略不能得到有效實施，這直接影響到課堂教學質量的提升。當然，在高中生物教學體系中，理論教學與實驗教學同等重要，教師要在保證理論教學質量的基礎上開展實驗教學，并根據現有實驗條件進行教學活動的設計，盡可能保證每一個學生都親自參與生物實驗活動，促進學生理性思維與實踐能力的同步提高。

4.學生對生物學科的認識不足

在升入高中之前，絕大多數學生對生物學科的了解僅限于初中階段的學習，而初中生物學科的內容相對簡單，其教學活動也不圍繞生物學科體系來構建學生的大局觀。因此，學生對生物學科以及生物知識的認知都處于較低層面，甚至部分學生只將生物看作一門必須學習的課程，將生物學科的學習看作一項必須完成的任務。這種錯誤的認知會導致學生的課程學習積極性不高，自然難以實現理性思維的發展。對于學生來說，興趣才是最好的老師，如果學生對生物學科的學習沒有形成正確的認知，就不會對生物學科的學習產生濃厚的興趣，進而會影響到生物學課程的學習效率。因此，教師可通過適當方式讓學生意識到高中生物學習的重要性，引導學生對生物課程形成基本認知。但是在實際的教學過程中，為保證教學進度，部分教師不會將時間“浪費”在對學生進行認知教育上。這就導致經過多年的學習以后，學生依然不能夠準確說出教材中生物知識的幾大版塊，也無法對一些基礎性的概念進行歸納與概括，其生物學習處于低效和無序的狀態。如果學生長期對生物學知識缺乏清晰的認知，那么，在學習的時候就很難對接觸的知識進行理性思考，而這不利于對學生進行理性思維的培養。

二、高中生物教學中培養學生理性思維的必要性

1.符合新課程改革的要求

目前，新課程改革強調的素質教育理念已經成為教育工作者的共識，教師在開展教學活動的時候積極打破“應試觀念”的束縛，積極落實素質教育理念，促進學生全面發展。高中生物是一門重要的理科課程，因此，在高中生物教學過程中，教師要重視培養學生的理性思維。這對學生的未來發展具有重要作用，也符合新課程標準的實際要求。

2.有利于學生個體的長遠發展

部分高中學生的自主學習能力較差，無法獨立完成學習任務，因此，在高中生物教學中，教師的指導至關重要。而傳統教學模式過度重視對學生的指導，甚至剝奪了學生獨立思考的權利，這就導致學生的理性思維能力較弱，不符合時代發展要求。另外，片面重視知識灌輸的教學模式也不利于學生個體的成長。教師的替代性思考會導致學生的獨立思考能力長期得不到培養，在升入大學或步入社會以后，部分學生會因為缺乏獨立思考能力而逐漸落后于他人，影響其長遠發展。因此，在高中生物教學過程中，教師必須重視對學生理性思維的培養，這是確保學生綜合素養得以提高的有效途徑。在信息化社會，兼具知識基礎與實踐能力的復合型人才更符合時代發展的需要，教師在開展教學活動的時候要重視培養學生的理性思維，促進學生個體的長遠發展。

3.有效推動生物學科體系建設

生物是一門時刻發展的學科，教師在設計教學內容與教學策略的時候要考慮到生物學科的建設問題，而重視學生理性思維的培養正是對傳統生物學科建設的一次查漏補缺，對生物學科的未來發展具有重要意義。高中生物在學生的未來成長過程中具有重要作用，培養學生的理性思維是落實素質教育理念與新課程標準的積極探索，是促進生物學科發展的基礎。傳統的“應試教育”只關注學生的成績提升，這會導致生物學科的教研成果與建設方向都集中在如何提高學生的考試成績上。而在新課程改革的背景下，教師應該重視新的教學理念與教學策略的探究，積極培養學生的理性思維，推動高中生物學科體系建設科學發展。

三、高中生物教學中培養學生理性思維的有效策略

1.強化彼此聯系，整體呈現

高中生物教材是以單元教學的模式進行編寫的，教師與學生要把握每一個單元的教學內容，并積極尋找單元知識之間的聯系。事實上，生物教材的單元內容之間存在密切聯系，這其中包含一些基礎性的概念和作用機制，這些知識共同作用，組成了現有的高中生物知識體系。因此，在開展教學活動的時候，教師不能只關注本章節的內容，應帶領學生從單元的角度或者從整本教材的角度出發尋找章節知識之間的聯系，讓學生整體把握學習內容，以此提高學生的邏輯思維能力，培養學生的理性思維能力。

例如，在講解高中生物必修一第四章第2節“生物膜的流動鑲嵌模型”的知識時，部分學生只將注意力集中在這一章節上，這就很難在腦海中形成關于流動鑲嵌模型的具體認知。事實上，高中生物必修一的整本書都在圍繞“細胞”的主題進行教學，其中第四章主要講解了“細胞的物質的輸入與輸出”相關知識，因此，教師可引導學生從第四章的整體內容出發，整體性理解細胞膜在物質運輸過程中發揮的重要作用。而結合必修一第三、四、五這三個章節來看，教師可以從更加全面的角度來講解細胞中各個基本結構的工作原理，幫助學生全面理解整本教材的內容。在傳統的高中生物課堂上，部分學生在學完第五章“細胞的能量供應與利用”后只將思考方向集中在細胞內能量的轉化上，并不會結合前面學到的內容來分析細胞每一個部分所發揮的具體作用，即缺乏整體有效的思考，這就導致課堂學習的內容被割裂。因此，在新課程改革的背景下，教師應從教材各知識點之間的聯系出發，培養學生的整體思考與邏輯思維能力。

2.嘗試推理歸納，認識本質

要想培養學生的理性思維能力，教師就要鍛煉學生的邏輯推理能力，這是提高學生理性思維能力的有效途徑。教師在開展教學活動的時候要引導學生對知識進行推理和歸納，讓學生探究教材中各個基礎概念的形成過程，以此深度理解所學習的內容。由于缺乏相應練習，部分學生的邏輯思考能力與歸納推理能力都比較弱，對此，教師要尊重學生的實際學習狀況，選擇合適的教學內容鍛煉學生思維能力，避免因推理難度較大而浪費課堂教學時間。在實際的教學過程中，教師可以通過類比推理與抽象概括等方式培養學生的分析判斷能力，實現學生理性思維的有效提升。

例如，教師在講解高中生物必修二第二章第2節“基因在染色體上”的相關內容時，會涉及“基因在染色體上”這一結論的實驗過程，需要學生進行相應的邏輯推理。最初得到這一結論的薩頓就是根據基因和染色體在親子之間傳遞存在平行關系的現象進行推理的，教師可以在這一推理的基礎上給學生提出一些問題，如“已知染色體由DNA和蛋白質組成，每一條染色體上只會有一個DNA分子，而在細胞分裂的時候染色體上的DNA會被平均分配，請分析DNA和基因之間的關系”。在薩頓推理的基礎上，學生經過分析可得到“基因分布在DNA上”的結論，這種積極的思維活動過程對后續教學活動的開展具有促進作用。另外，這種推理過程還可讓學生明白自己所學習的內容并不是無端猜想得來的。歷代生物學家在對生物學知識進行探索的時候也會用到推理與歸納方法，但是推理和歸納必須建立在事實的基礎上。當然，歷代生物學家的推理有時也會有錯誤，而生物學科的發展就是不斷提出假說、加以論證、發現錯誤和更正假說的過程，每一個理論都是經過不斷的實踐檢驗的。這能讓學生更好地理解生物知識的形成過程，并形成相應的理性思維。

3.滲透科學史實，批判看待

在培養學生理性思維能力的時候，教師不能將目光僅集中在培養學生理性解題能力上。事實上，理性思維的存在對學生的實際生活也有重要作用。隨著信息社會的飛速發展，學生每天都會接觸大量信息，而理性的思維能夠幫助學生甄別信息的真偽，從而養成客觀公正的品質，提升批判思維能力。因此，在培養學生理性思維的時候，教師要重視科學史實的運用，引導學生養成敢于質疑權威的精神。歷代生物學家就是通過對權威的批判與思考推動生物學科不斷發展的。

例如，在講解高中生物必修二第六章“從雜交育種到基因工程”的內容時，教師可以搜集一些與這兩項生物工程有關的資料，并在課堂上與學生分享。在雜交育種和基因工程這兩方面，我國科學家都取得了尖端科研成果。從雜交育種來看，我國“雜交水稻之父”袁隆平用自己的辛勤努力打破“水稻不能雜交”的結論，成功破解了我國糧食短缺的難題。而從基因工程來看，我國科學家帶隊研發了世界首例合成牛胰島素，同時研發了轉基因棉，這對多個行業的發展都具有重要意義。可見，理性思維要求學生在面對權威的時候敢于質疑，就像袁隆平在面對“水稻不能雜交”的權威言論時選擇俯身到稻田之中，用自己的努力來批判這一言論，用真相來打敗權威。另外，無數中國科學家都在積極投身于生物領域的探究，并取得了豐碩的研究成果，從多方面改變了人們的生活。這些事實能充分調動學生對生物學科的學習積極性，對學生理性思維的培養也有重要意義。

4.創設教學情境，寓教于樂

基于新課改的推進，情境教學法被廣泛應用于學科教學中。對此，高中生物教師在開展教學活動的時候也可將枯燥的教學內容用多樣化的教學情境來呈現，激發學生參與課堂學習活動的積極性，不斷提高學生的學習效率，實現對學生理性思維的有效培養。另外，興趣是提高課堂參與程度的重要途徑，情境教學法能引發學生的情感共鳴，激發學生的學習興趣，而這對于學生的理性思維養成來說具有積極意義。

例如，在講解高中生物必修三第四章“種群和群落”的相關內容時，為讓學生更好地理解不同生物的種群與群落的存在和差異，教師可以從互聯網下載一些不同生物的種群視頻，或者從《動物世界》等節目中節選一些片段，讓學生在課堂上近距離接觸不同生物的種群與群落。在這一章節的學習中，在探究種群數量的變化時，為讓學生更好地理解種群數量的變化特征，教師還可帶領學生進行模擬演示。部分學生扮演獵食者，另一部分學生扮演獵物，獵食者數量增多的時候獵物的數量會迅速減少，但是當獵物變少的時候，獵食者也會因為得不到食物而減少，種群數量的變化特征要結合多方面因素進行分析。與傳統的理論教學相比，這一教學過程更加生動形象，學生的參與積極性更高，并能對種群的數量變化特征等知識形成直觀印象，這對學生理性思維的養成來說具有重要意義。

四、結語

綜上所述，基于生物學科的特點，高中生物教師在開展教學活動的時候要改變傳統的教學策略，積極培養學生的理性思維。對于高中生物教學中存在的教師教學理念、教學方式落后，教學能力有待提高，生物教學資源匱乏，學生對生物學科的認識不足等問題，教師可在教學中運用強化知識聯系、引導學生推理歸納、滲透科學史實、創設教學情境等策略，實現對學生理性思維的有效培養，以此落實新課程改革的要求，促進學生實現長遠發展，推動高中生物學科體系建設。

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Research on the Cultivation of Students Rational Thinking in Biology Teaching in Senior Middle School

Wang Xingjun

（Wuwei No.7 Middle School， Wuwei City， Gansu Province， Wuwei 733000， China）

Abstract： Senior middle school biology emphasizes rational thinking. Therefore， teachers should pay attention to cultivating students rational thinking and promoting students all-round development when carrying out teaching activities. Cultivating students rational thinking in senior middle school biology teaching meets the requirements of the reform of the new curriculum ， is conducive to the long-term development of students and the construction of biology discipline system. Based on this， teachers can actively cultivate students rational thinking， improve students biological learning efficiency and create an efficient biological classroom by strengthening the connection between knowledge， reasoning and induction， infiltrating scientific historical facts， creating teaching situations and other strategies.

Key words： senior middleschoolbiology；rationalthinking； corecompetence； new curriculumstandards； strategy