例析中學(xué)生物學(xué)課堂教學(xué)中的理性思維培養(yǎng)

姜興明

(江蘇省宿遷市中小學(xué)教學(xué)研究室 223800)

理性思維是生物學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分，它是一種基于證據(jù)和邏輯推理的思維方式。對學(xué)生的生物學(xué)理性思維的培養(yǎng)，主要依托在校期間的生物學(xué)課程習(xí)得與鞏固，是基于每一節(jié)課的有效學(xué)習(xí)逐步實現(xiàn)的。在教學(xué)調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，相當(dāng)一部分教師在學(xué)生理性思維培養(yǎng)方面存在一些問題，影響了學(xué)生核心素養(yǎng)的形成。

1 存在的問題

1.1 打破系統(tǒng) 呈現(xiàn)碎片 在課堂教學(xué)實踐中，一些教師常會把系統(tǒng)的生物學(xué)知識割裂成若干個知識碎片，忽略了生物體是彼此聯(lián)系的、有機(jī)統(tǒng)一的整體，影響了學(xué)生理性思維的培養(yǎng)。

例如，在“細(xì)胞器”一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)展示活動中，有教師把有關(guān)細(xì)胞器知識的背景材料進(jìn)行歸類，一個細(xì)胞器的材料歸在一個文件夾里，教師從電腦上給每個小組派發(fā)一個文件夾，讓各小組學(xué)生討論學(xué)習(xí)相關(guān)的知識后，各小組代表匯報學(xué)習(xí)結(jié)果，每個小組代表依次匯報一遍后，細(xì)胞器知識的學(xué)習(xí)就結(jié)束了。從交流展示的情況看，學(xué)生說得頭頭是道，課堂氣氛也熱熱鬧鬧。仔細(xì)分析就會發(fā)現(xiàn)，每組學(xué)生拿到的僅僅是有關(guān)一個細(xì)胞器的材料，交流時，每個小組只能交流本組所學(xué)習(xí)的細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能的知識，其余的知識只聽其他小組的學(xué)生介紹。

這樣的教學(xué)處理，是把完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)知識變成一個個孤立的、干巴巴的知識碎片，學(xué)生只知一點不及其余。涉及細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)的知識相對抽象，是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是在學(xué)生掌握細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)上，理解細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)與配合。很顯然這樣的教學(xué)設(shè)計，忽略了學(xué)生觀察圖片、模型，閱讀討論相關(guān)材料等感知科學(xué)過程和方法以及累積知識，進(jìn)行知識建構(gòu)的基礎(chǔ)，而這恰恰是進(jìn)行邏輯推理的必要條件。學(xué)生缺乏足夠的證據(jù)，僅依靠零散的、碎片化的細(xì)胞器知識，無法進(jìn)行邏輯推理，無法理解細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與和功能的關(guān)系以及“細(xì)胞中結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性、部分與整體的統(tǒng)一性”這樣的知識點。目前這樣“熱鬧”的教學(xué)展示或教學(xué)課堂還不少見，值得引起警覺。

1.2 淡化推理 孤文斷句 教學(xué)實踐中，常把能鮮明體現(xiàn)生物學(xué)發(fā)展特征、處于生物學(xué)發(fā)展重要地位的知識點，稱作生物學(xué)主干知識。

例如“遺傳規(guī)律”中的“基因自由組合的實質(zhì)”是學(xué)生應(yīng)該掌握的主干知識。在教學(xué)實踐時，對“基因自由組合實質(zhì)”這樣的問題，學(xué)生基本都能答得出來。而當(dāng)把子一代雌、雄配子兩兩結(jié)合的棋盤式表格展示給學(xué)生，讓他們描述所表達(dá)的含義時，相當(dāng)一部分學(xué)生認(rèn)為此表格表示的就是基因自由組合的實質(zhì)，雖然有少數(shù)學(xué)生舉棋不定，但也說不清這個表格所表達(dá)的含義究竟是什么。這表明有些教師沒有把減數(shù)分裂的知識和自由組合規(guī)律聯(lián)系，教給學(xué)生的僅僅是表面的、彼此孤立的知識點，沒有引導(dǎo)學(xué)生從整體上把握遺傳定律，沒有很好地引導(dǎo)學(xué)生對遺傳規(guī)律本質(zhì)進(jìn)行思考。這樣的課堂教學(xué)，學(xué)生沒有掌握遺傳規(guī)律的實質(zhì)，知道的僅僅是關(guān)于遺傳規(guī)律的僵化、教條的知識，很難進(jìn)行依托證據(jù)的邏輯推理。

1.3 漠視史實 隨意調(diào)序 生物科學(xué)史實已經(jīng)成為生物學(xué)課程資源的重要組成部分，其中既包含科學(xué)思想、科學(xué)方法，也包含科學(xué)知識。生物科學(xué)史所呈現(xiàn)的不僅僅是科學(xué)家探究生命科學(xué)的操作過程，更能展現(xiàn)科學(xué)家的思考過程。它不但能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、幫助學(xué)生理解生物學(xué)知識，而且在啟迪學(xué)生思考、培養(yǎng)學(xué)生理性思維方面有極其重要的作用。

例如，在高中生物學(xué)必修2“DNA是主要遺傳物質(zhì)”中，依次介紹了科學(xué)家探究遺傳物質(zhì)的幾個經(jīng)典實驗，展示了生物科學(xué)工作者科學(xué)探究的心路歷程，一環(huán)扣一環(huán)，抽絲剝繭，層層推進(jìn)。材料編排得科學(xué)有序，是非常不錯的教學(xué)資源，很適合學(xué)生學(xué)習(xí)。但有的教師在進(jìn)行教學(xué)處理時，開頭就介紹赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染實驗，隨后又介紹格里菲斯的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，把這兩個探究歷程從時間順序上作了調(diào)整，這是不符合邏輯的。對于遺傳物質(zhì)的探究歷程，早期大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為：蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)，后來，艾弗里等科學(xué)家向此觀點提出挑戰(zhàn)，他在格里菲斯的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究，由格里菲斯推測生物的遺傳存在某種“轉(zhuǎn)化因子”，進(jìn)一步確定了遺傳物質(zhì)是DNA；限于當(dāng)時的物質(zhì)分離技術(shù)，他所提取的DNA還有少量的蛋白質(zhì)混在其中，使得仍然有人對“遺傳物質(zhì)是DNA”的結(jié)論表示懷疑；最后赫爾希和蔡斯兩位科學(xué)家利用可以把DNA和蛋白質(zhì)完全分開的T2噬菌體作實驗材料，采用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)，完成了更具說服力的噬菌體侵染實驗，才使得“遺傳物質(zhì)是DNA”的結(jié)論為大家所接受。

教學(xué)實踐中，教師可以對教材進(jìn)行整合，但要遵循基本的邏輯關(guān)系和科學(xué)史實，如果不顧邏輯關(guān)系，對科學(xué)探究歷程隨意變動，只講知識點，就會把具有鮮活生命力的科學(xué)史，變成一個個死的知識點。這樣的教學(xué)，如何讓學(xué)生依據(jù)證據(jù)進(jìn)行科學(xué)推理，如何讓學(xué)生學(xué)會科學(xué)的方法、掌握科學(xué)的知識，如何去培養(yǎng)學(xué)生的理性思維、提高學(xué)生的核心素養(yǎng)呢？

2 實踐與探討

2.1 扎實更新教學(xué)理念 說到更新教學(xué)理念的問題，一些教師覺得是老生常談，很不以為然。相當(dāng)一部分教師在新課程改革的浪潮襲來時，所采取的態(tài)度是口頭上熱烈擁護(hù)，行動上卻對新課程改革是實實在在的抵觸，或者在有人檢查或進(jìn)行教學(xué)比賽時，覺得專家更看重形式的表演，才很配合地在課堂上熱熱鬧鬧地展現(xiàn)一次。之所以要進(jìn)行基礎(chǔ)教育課程改革，是要改變學(xué)生被動學(xué)習(xí)的局面，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中，學(xué)會如何獲取知識，為他們的終身發(fā)展打好基礎(chǔ)。學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變是第八次課程改革的顯著特征和核心任務(wù)[1]。

更新教師的教學(xué)理念應(yīng)該從以下幾點著手：①改變自己的慣性，特別是教齡較長的教師。他們自己的學(xué)生時代，是傳統(tǒng)教育方式教出來的；工作以后，自己也一直是這樣教學(xué)生的。一定要從理念到實踐各方面，從根本上改變自己從事多年的、早已習(xí)慣了的課堂教學(xué)模式。②改進(jìn)教學(xué)方法。新課程改革要求教師不但要教給學(xué)生一定的知識，同時還要讓學(xué)生學(xué)會獲取知識的方法，在學(xué)習(xí)知識、獲取方法的過程中獲得情感、態(tài)度、價值觀等方面的體驗和教育。目前，大多數(shù)從教的教師，不論自己在基礎(chǔ)教育階段還是在師范院校學(xué)習(xí)期間，沒有接受過相關(guān)教學(xué)方法的訓(xùn)練。在教學(xué)實踐中，該怎么做合適？怎么做才能符合新課程改革的要求？這本身確實也是個不小的挑戰(zhàn)。教師不應(yīng)只采取自己認(rèn)為心里有底、能夠駕馭的教學(xué)方法，而應(yīng)嘗試更多的新方法。③給予一定的時間。要讓學(xué)生的學(xué)習(xí)方法更科學(xué)，讓學(xué)生的情感、態(tài)度、價值觀等方面得到更好地體驗和發(fā)展，需要教師較長時間的努力。從我們的跟蹤調(diào)查也可以看出，初中、高中都用同一批老師教學(xué)的班級，教師對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和潛力的關(guān)注度會更高。筆者認(rèn)為有關(guān)部門應(yīng)給予足夠的時間，不應(yīng)簡單地依據(jù)學(xué)生的考試成績來對教師的工作進(jìn)行考評，那無疑會把他們推回應(yīng)試教育的老路上去。

2.2 深入鉆研教材知識 生命科學(xué)正以前所未有的速度在發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也在不斷地進(jìn)步，這都會使生命科學(xué)知識迅速地更新。作為生物學(xué)教師，要在系統(tǒng)掌握生命科學(xué)知識的同時，及時了解學(xué)科的發(fā)展?fàn)顩r，更新和完善自己的生物學(xué)知識系統(tǒng)。例如，關(guān)于基因工程技術(shù)中的工具酶、黏性末端等現(xiàn)代生物科學(xué)知識，曾“摧毀”了眾多中學(xué)生物學(xué)教師的學(xué)科自信。如果不認(rèn)真鉆研的話，自己連基因工程的基本步驟和名稱都說不清，還怎么去教學(xué)生？另外，按照基礎(chǔ)教育課程改革的要求，一個地區(qū)至少要使用兩種以上版本的教材。各具特色的教材、不同的知識體系，一定程度上也給教師的學(xué)科教學(xué)增加了難度。由于教材篇幅的限制，對一些生物學(xué)知識只能介紹其核心部分。要想弄通教材所展現(xiàn)的內(nèi)容以及與之相關(guān)的知識，需要教師在課外做大量的工作。教師不一定是學(xué)科舉足輕重的專家，但把教給學(xué)生的生物學(xué)知識搞清楚，不說外行話，不犯常識性的錯誤，應(yīng)該是最基本的要求。