例析高中生物教學(xué)中理性思維的培養(yǎng)

摘 要：通過實(shí)例，淺議高中生物教學(xué)中如何對(duì)學(xué)生進(jìn)行理性思維的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：高中生物；理性思維；培養(yǎng)

2017年普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出，提高每個(gè)學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)是本課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施中的基本任務(wù)。生物學(xué)核心素養(yǎng)中的理性思維是指尊重事實(shí)和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、解決實(shí)際問題的思維習(xí)慣和能力。學(xué)生應(yīng)該在學(xué)習(xí)過程中逐步發(fā)展理性思維，如能夠基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法，探討、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學(xué)社會(huì)議題。理性思維的培養(yǎng)已經(jīng)成為生物學(xué)科課堂教學(xué)中的一個(gè)重要任務(wù)，而提高學(xué)生理性思維能力的重要途徑是給學(xué)生時(shí)間和機(jī)會(huì)參與到生物學(xué)問題的分析、判斷、推理和論證過程中。本文結(jié)合自身教學(xué)，例析教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生理性思維能力的培養(yǎng)。

一、 理解基本方法，是理性思維培養(yǎng)的基礎(chǔ)

如在必修二第一章第一節(jié)中提出來假說-演繹法，教師在教學(xué)過程中可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出問題（F1為什么只表現(xiàn)為高莖？F1為什么會(huì)出現(xiàn)性狀分離且比例為3∶1？），試著作出假設(shè)（生物的性狀由遺傳因子決定；體細(xì)胞中遺傳因子是成對(duì)存在的；配子中只含有每對(duì)遺傳因子的一個(gè)；受精時(shí)雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的），并進(jìn)行演繹推理（對(duì)F1進(jìn)行測交，預(yù)期結(jié)果是高莖：矮莖=1∶1）、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（實(shí)際的測交實(shí)驗(yàn)結(jié)果是怎樣的？）、得出結(jié)論（若實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果一致，說明假說正確，得出分離定律）。在完成本節(jié)教學(xué)后，我們可以采用同樣的方法，通過學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和小組合作，完成第二節(jié)的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)假說-演繹法的理解。

二、 在科學(xué)史教育中，體驗(yàn)理性思維

科學(xué)史教育蘊(yùn)含有豐富的教育價(jià)值：發(fā)展學(xué)生智力，培養(yǎng)能力；培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法和科學(xué)精神；陶冶學(xué)生的人文精神；促進(jìn)教師的自我充實(shí)。人教版教材中，有較多的生物科學(xué)史的內(nèi)容，我們不能僅僅將這部分內(nèi)容理解為“歷史”，或只重視結(jié)果，更重要的是通過探究其中的實(shí)驗(yàn)，去體驗(yàn)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的方法和過程，從而提高自身的理性思維能力。例如，在學(xué)習(xí)“光合作用的探究歷程”時(shí)，可補(bǔ)充介紹亞里士多德的學(xué)說和海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)，并將“資料分析——葉綠體的功能”調(diào)整到本節(jié)課來完成，形成如下學(xué)習(xí)順序：亞里士多德的學(xué)說、海爾蒙特實(shí)驗(yàn)、普利斯特利實(shí)驗(yàn)、英格豪斯實(shí)驗(yàn)、梅耶的推論、薩克斯實(shí)驗(yàn)、恩格爾曼實(shí)驗(yàn)、魯賓與卡門實(shí)驗(yàn)、卡爾文實(shí)驗(yàn)。通過精心設(shè)問引導(dǎo)，與學(xué)生一起循序漸進(jìn)地分析每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將光合作用的產(chǎn)物、原料、場所、條件等聯(lián)系起來，不僅讓學(xué)生學(xué)到了知識(shí)，更重要的是體會(huì)到了如何開展實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，從而培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力。

三、 利用圖表等形式，培養(yǎng)歸納思維

例如，在復(fù)習(xí)備考時(shí)，通過表格的形式引導(dǎo)學(xué)生比較各種育種方式的原理、育種過程、優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)；通過表格的形式讓學(xué)生在學(xué)習(xí)完減數(shù)分裂后，引導(dǎo)學(xué)生自主歸納：精子和卵細(xì)胞形成過程的發(fā)生場所、是否有細(xì)胞質(zhì)的不均等分裂、是否有變形的過程、分裂的結(jié)果有什么不同等。再如，利用思維導(dǎo)圖的形式讓學(xué)生構(gòu)建一個(gè)章節(jié)的知識(shí)體系。思維導(dǎo)圖能把零碎的組塊系統(tǒng)化成更大的組塊，降低了認(rèn)知負(fù)荷，提高了大腦加工和儲(chǔ)存的能力。通過構(gòu)建思維導(dǎo)圖，不僅能讓學(xué)生感受到趣味性，將零散、繁雜的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來，還可以將學(xué)生的思維過程形象地展示出來，增強(qiáng)了歸納思維。

四、 拓展探究內(nèi)容，提升思維能力

例如，在復(fù)習(xí)“基因在染色體上”時(shí)，根據(jù)摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果，學(xué)生會(huì)提出三種假設(shè)，假設(shè)一：紅眼基因（B）和白眼基因（b）位于X染色體的非同源區(qū)段上；假設(shè)二：B和b只位于Y染色體的非同源區(qū)段上；假設(shè)三：B和b位于X和Y染色體的同源區(qū)段上。甚至于有些不夠認(rèn)真的同學(xué)還會(huì)提出假設(shè)四：B和b位于常染色體上；假設(shè)五：B和b位于細(xì)胞質(zhì)中。教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合摩爾根實(shí)驗(yàn)結(jié)果，很容易得出假設(shè)二、假設(shè)四、假設(shè)五是不成立的。此時(shí)的學(xué)生會(huì)主動(dòng)去思考如何才能證明是假設(shè)一成立還是假設(shè)三成立，教師適時(shí)引導(dǎo)：孟德爾驗(yàn)證假說的實(shí)驗(yàn)方法是什么？讓學(xué)生將F1中的雌果蠅與白眼雄果蠅雜交，以遺傳圖解的形式展示預(yù)期結(jié)果，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，該結(jié)果并不能區(qū)分假設(shè)一和假設(shè)三。教師再提出：如果讓摩爾根雜交實(shí)驗(yàn)中得到的白眼雌果蠅與純種紅眼果蠅雜交呢？學(xué)生們興趣濃厚地完成了遺傳圖解，發(fā)現(xiàn)預(yù)期結(jié)果能夠區(qū)分假設(shè)一和假設(shè)三，教師再展示摩爾根的實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果，由學(xué)生分析得出結(jié)論。在這個(gè)設(shè)計(jì)中，拓展了探究內(nèi)容，學(xué)生們?nèi)硇牡赝度氲搅颂骄恐?，通過不斷思考和質(zhì)疑，提出解決問題的方法，體會(huì)到了科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)，培養(yǎng)了學(xué)生的語言表達(dá)能力，提升了思維能力。

五、 提高論證技能，發(fā)展理性思維

論證給予學(xué)生將自己的觀點(diǎn)和看法展現(xiàn)給他人的機(jī)會(huì)，通過交流，有利于學(xué)生表達(dá)和進(jìn)一步修正自己的觀點(diǎn)。目前的全國卷高考試題，減少了對(duì)“是什么”的考查，增加了對(duì)“為什么”的考查，也就是通過設(shè)置問題情景，改“填空式”為“問答式”，讓學(xué)生對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行論證，能有效反映學(xué)生的思維水平、推理能力。如2017年全國三卷的37題的（1）和（4）小題。

以上內(nèi)容，僅僅是筆者在高中生物教學(xué)和復(fù)習(xí)中的一點(diǎn)點(diǎn)做法和體會(huì)，期望能起到拋磚引玉的作用，讓我和同行們能夠更加認(rèn)真地去研究核心素養(yǎng)版新課程標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)際去落實(shí)和體現(xiàn)，最終達(dá)到立德樹人的根本任務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

蘭世和，四川省宜賓市，宜賓縣第二中學(xué)校。