初中生物學(xué)教學(xué)中理性思維的培養(yǎng)策略

陳秋香

(福建省漳州市普通教育教學(xué)研究室 363200)

理性思維是當(dāng)今倡導(dǎo)生物學(xué)核心素養(yǎng)的四大要素之一，理性思維常見類型有：類比與推理、比較與分類、分析與綜合、抽象與概括和批判性思維等[1]。本文結(jié)合人教版初中生物學(xué)教材的五個(gè)教學(xué)課例,從初中生物學(xué)課堂教學(xué)的不同環(huán)節(jié)，就如何在不同層面有效地培養(yǎng)學(xué)生的理性思維進(jìn)行分析和討論。

1 結(jié)合生活常識，培養(yǎng)學(xué)生的類比與推理的思維

類比與推理是指由一類事物的某種屬性，可以推測與其類似的事物也應(yīng)具有這種屬性的推理方法。用學(xué)生熟知的事物進(jìn)行類比，不僅可以讓概念學(xué)習(xí)化抽象為具體，同時(shí)有效培養(yǎng)學(xué)生的類比與推理的思維。

例如，在學(xué)習(xí)教材七(上)第二單元“細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞”一節(jié)中，教師在解釋細(xì)胞為什么不能無限制地長大，一部分細(xì)胞長到一定的大小，就會進(jìn)行分裂時(shí)，可追問學(xué)生：“細(xì)胞為什么不能無限生長？”在教學(xué)課件中可以腌蘿卜為例：在相同的腌制時(shí)間內(nèi)，哪一種蘿卜切塊的方式較難腌入味？如果將抽象的知識轉(zhuǎn)化為生活中常見的現(xiàn)象，對于有一定生活經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生就能很快地理解和做答，即：在相同的時(shí)間內(nèi)，蘿卜切塊越大時(shí)，調(diào)料越難以擴(kuò)散至整個(gè)蘿卜塊。這時(shí)，教師再順其自然地進(jìn)行類比推理，即：細(xì)胞越大，越不利于細(xì)胞與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男室苍降?。所以?xì)胞生長會受到限制，不能無限制地長大。因此，生物體的生長主要依靠細(xì)胞分裂。

2 精選典型材料，培養(yǎng)學(xué)生比較與分類的思維

在教學(xué)中，教師給學(xué)生提供的材料應(yīng)該具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：特征典型、清楚；材料間相對特征區(qū)分明顯；貼近生活，學(xué)生比較熟悉等。典型材料的選擇降低了學(xué)生比較和分類的難度，讓學(xué)生由易入難，有梯次地發(fā)展比較與分類的理性思維能力。

例如，在學(xué)習(xí)教材八(上)第六單元“嘗試對生物進(jìn)行分類”一節(jié)中植物分類知識時(shí)，教師將學(xué)生以小組為單位，按教材第97頁中“觀察與思考”的植物分類表解，教師精心準(zhǔn)備了紫薇、腎蕨、紫菜、海帶、松、黑蘚、假百合和桃共8種植物的素描畫，讓學(xué)生進(jìn)行分類。素描圖的優(yōu)點(diǎn)在于對植物的六大器官直觀明了且特征清晰，便于學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)通過觀察找到這8種植物主要特征。這時(shí)，教師只需引導(dǎo)學(xué)生抓住這些主要特征，尤其是相對特征，把“有無種子”“種子有無果皮包被”和“葉脈情況”等依次進(jìn)行比較。對于無種子植物的主要特征，可從莖、葉和根等方面依次進(jìn)行比較。通過比較找出植物間的差異，并利用這些差異完成科學(xué)的分類。同時(shí)，通過分類的表解，讓學(xué)生更清楚地知道植物之間的共性與差異，更好地理解植物間的親緣關(guān)系和植物的進(jìn)化順序。

3 設(shè)計(jì)有趣活動，培養(yǎng)學(xué)生分析與綜合的思維

人的認(rèn)識是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從具體到抽象的過程。因此，教師要學(xué)會引導(dǎo)學(xué)生把學(xué)習(xí)對象的整體分解為局部，再對局部分別進(jìn)行研究，分析之后要進(jìn)行綜合，可培養(yǎng)學(xué)生分析與綜合的思維能力。充滿趣味的學(xué)習(xí)活動教學(xué)設(shè)計(jì)會提升學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，讓教學(xué)過程富于活力和挑戰(zhàn)性，有效地提升教學(xué)效率。

例如，在學(xué)習(xí)教材七(下)第四單元“發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換”一節(jié)中，要解釋為什么肺容積的變化會導(dǎo)致吸氣和呼氣，面對這樣概念多且生理過程又抽象的教學(xué)，很多教師不知如何入手，這也是初中教學(xué)中棘手的問題之一。在一次公開課中，一位教師進(jìn)行了巧妙的處理，讓學(xué)生拿著注射器跟著教師一起做下面活動并思考問題：①將注射器的活塞拉出一部分,一根手指堵住針孔,另一只手推動活塞。同時(shí)提問：在推動過程中,推動活塞的手有什么感覺?注射器筒里有什么?什么力與你的推力相互作用?②你發(fā)現(xiàn)容積和氣壓的關(guān)系是怎么樣的呢?③氣流的運(yùn)動方向是如何的？學(xué)生回答：①感覺推不動，說明注射器筒里有空氣，是氣體的壓力；②一定條件下,當(dāng)容器容積減小時(shí)氣壓升高，反之氣壓降低；③氣體從氣壓高的地方流向氣壓低的地方。此時(shí)，教師可及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步分析，理解在容器內(nèi)氣體體積不變，容器體積的變化與氣壓成反比，從而歸納、綜合得出肺容積的變化會導(dǎo)致吸氣和呼氣兩個(gè)過程。

4 善用反例或特例，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維

批判性思維既包括闡釋、分析、推理、評估、解釋和自我調(diào)整等認(rèn)知技能，也包括好奇、敏銳和求真等思維習(xí)性[2]，是核心素養(yǎng)的重要特點(diǎn)在教學(xué)方面的特別體現(xiàn)[3]。因此，教師要善用反例或特例使學(xué)生由被動思維變?yōu)橹鲃铀季S，從而幫助學(xué)生建構(gòu)批判性思維，不斷地對學(xué)生進(jìn)行批判性思維能力與習(xí)慣的培養(yǎng)。

例如，在學(xué)習(xí)“植物分類”一節(jié)后，教師利用課件展示從本地市場拍回的雪蓮果照片，讓學(xué)生辨認(rèn)。學(xué)生第一反應(yīng)會誤答“紅薯”，當(dāng)答案被否定后，看著學(xué)生好奇的眼神，教師緊接著說：其實(shí)這是雪蓮果的塊根，它與紅薯的親緣關(guān)系是最近嗎？接著教師依次展示雪蓮果與紅薯果實(shí)、葉子和花等的對比圖，直觀的圖片讓學(xué)生的思維豁然開朗，尤其看到雪蓮果開花的照片時(shí)都會說：雪蓮果更像向日葵?？粗鴮W(xué)生期待的眼神，教師給出“雪蓮果居然是向日葵的姊妹”的答案。同樣，在學(xué)習(xí)動物分類后，教師也利用課件展示“六角恐龍”的視頻，讓學(xué)生對其進(jìn)行分類，學(xué)生根據(jù)其長角，具有肢、足和尾巴，直接判斷“六角恐龍”屬于爬行類。面對學(xué)生的回答，教師耐心地引導(dǎo)學(xué)生看完視頻，根據(jù)教師提供的輔助學(xué)習(xí)材料，積極主動對自己思維重新思考并作出正確評價(jià)——屬于“兩棲動物”。教師通過這些反例或特例，幫助學(xué)生完成了一個(gè)分析、比較、求證和正確判斷的過程，這樣求真的過程就是批判性思維的培養(yǎng)過程。

5 重視課堂小結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生抽象與概括的思維

課堂小結(jié)是一節(jié)課中必不可少的一部分，教師要在較短時(shí)間內(nèi)引導(dǎo)學(xué)生整理、復(fù)習(xí)和鞏固教材知識,進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)性、概括性和延伸性的簡短總結(jié)。此過程也就是讓學(xué)生經(jīng)歷抽象與概括的思維過程，也是培養(yǎng)抽象與概括思維的有效過程。

例如，在學(xué)習(xí)教材七(下)第四單元“血流的管道——血管”一節(jié)時(shí)，在教完3種血管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能后，很多教師就此結(jié)束了課堂教學(xué)，導(dǎo)致一節(jié)課缺乏學(xué)生學(xué)習(xí)思維的高潮部分。若能在此基礎(chǔ)上再總結(jié)3種血管的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建3種血管中的血流方向模型，可更好地聯(lián)系本節(jié)課各個(gè)重要概念，讓學(xué)生的思維真正地經(jīng)歷抽象與概括過程。此時(shí)，如果出示血流方向的模型，血液循環(huán)途徑便初見端倪，可為下節(jié)課“循環(huán)系統(tǒng)的途徑”埋下伏筆。

教師在設(shè)計(jì)教學(xué)方案時(shí)，應(yīng)注意研究理性思維在組織教學(xué)中的體現(xiàn)。在知識傳授的同時(shí)，應(yīng)結(jié)合教材內(nèi)容，合理選擇教學(xué)資源和教學(xué)策略設(shè)計(jì)教學(xué)活動，適當(dāng)拓展延伸，體現(xiàn)理性思維方法的培養(yǎng)，進(jìn)而提升學(xué)生的生物科學(xué)核心素養(yǎng)。

(基金項(xiàng)目：福建省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2017年度課題“基于理性思維培養(yǎng)的初中生物學(xué)教學(xué)研究與實(shí)踐”，No.FJKXB17-235)