深度解讀生物教材，發(fā)展初中生理性思維能力

丁莉

摘要：圍繞理性思維的組成及特點(diǎn)，以初中生物教材為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)教材的解讀、運(yùn)用和拓展，尋找在課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生理性思維的契機(jī)。有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：解讀教材;推理;概括;批判性思維

中圖分類號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

科學(xué)思維指以實(shí)事求是的態(tài)度，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒ㄕJ(rèn)識(shí)周圍事物，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，解決實(shí)際問題的思維品質(zhì)和能力。它主要包括演繹推理、歸納概括、模型建模和批判性思維等幾個(gè)方面。生物學(xué)有著與其他自然科學(xué)相同的學(xué)科性質(zhì)，生物學(xué)的學(xué)科內(nèi)容既包括復(fù)雜的知識(shí)體系，也包括人們獲得知識(shí)，探索規(guī)律的過(guò)程和思維方式。因此在生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中，科學(xué)思維能力是不可缺少的重要組成。解讀即理解、解釋、翻譯，對(duì)于一個(gè)不太容易理解的事情，經(jīng)過(guò)自己主觀的理解和表達(dá)，讓別人對(duì)它有更加正確、清晰和深刻的認(rèn)識(shí)。初中生正處于感性思維到理性思維的過(guò)渡階段，教師通過(guò)深度解讀生物學(xué)教材，訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

1基于教材，啟發(fā)推理

演繹推理是指從前提出發(fā)，通過(guò)嚴(yán)密的推導(dǎo)得出結(jié)論的過(guò)程。演繹推理的邏輯形式對(duì)于科學(xué)思維有重要意義，可以使人的思維保持良好的嚴(yán)密性、一貫性。每個(gè)教師所面對(duì)的學(xué)生都是富有個(gè)性，面臨的學(xué)情都是千變?nèi)f化的。因此，教師必須立足于實(shí)際，通過(guò)對(duì)教材的基本解讀，在課堂中設(shè)置環(huán)環(huán)相扣的問題，引導(dǎo)學(xué)生演繹推理。

例如，在蘇科版八年級(jí)生物上冊(cè)“人體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸”一節(jié)中有1個(gè)“模擬血型鑒定”的探究活動(dòng)。此探究活動(dòng)的重點(diǎn)是讓學(xué)生通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步鞏固科學(xué)探究的基本方法。為了啟發(fā)學(xué)生的推理思維，使學(xué)生確定研究問題，教師可以創(chuàng)設(shè)一定的情境，如播放一段“輸血發(fā)展史”的影片：17世紀(jì)以前，醫(yī)生將動(dòng)物血液輸給人類，結(jié)果造成病人死亡。又有醫(yī)生將一部分人的血液輸給另一部分人。接著，要求學(xué)生假設(shè)輸血后果。由于大部分學(xué)生具有一定的生活經(jīng)驗(yàn)，知道人的血液可以分成A型、B型、AB型、O型4種血型，因此會(huì)推測(cè)這樣輸血的結(jié)果是一部分人能夠存活，一部分人死亡。教師追問：這樣的假設(shè)和推測(cè)能不能成立呢？隨即，播放模擬血型鑒定的動(dòng)畫。學(xué)生發(fā)現(xiàn)當(dāng)鼠標(biāo)選擇A型血和B型血清時(shí)，紅細(xì)胞發(fā)生了凝集現(xiàn)象。教師繼續(xù)追問：凝集成團(tuán)的紅細(xì)胞對(duì)血液循環(huán)有何影響？通過(guò)紅細(xì)胞凝集的圖片，學(xué)生發(fā)現(xiàn)凝集的紅細(xì)胞體積明顯比單個(gè)紅細(xì)胞大，無(wú)法順利通過(guò)細(xì)小的毛細(xì)血管，因此會(huì)造成毛細(xì)血管的堵塞和組織細(xì)胞的缺血，甚至引發(fā)休克。教師接著繼續(xù)播放“輸血發(fā)展史”：如果獻(xiàn)血者和受血者的血型相同，病人存活，反之，病人不幸死去。學(xué)生由此得出同型血相輸?shù)妮斞瓌t，同時(shí)還能根據(jù)此現(xiàn)象來(lái)鑒定未知樣本的血型。上述案例中視頻播放時(shí)的一下“暫?！?，是基于教材的靈活處理，改變了教材內(nèi)容的線性呈現(xiàn)方式，通過(guò)視頻暫停、續(xù)放的技術(shù)處理，創(chuàng)設(shè)了一個(gè)真實(shí)的問題情境，拓寬了探索的時(shí)間和空間。由于教師的引領(lǐng)，學(xué)生在課堂中像科學(xué)家一般積極探索未知世界。

2活用教材，引導(dǎo)概括

人腦通過(guò)比較事物的表面特征，抽象出事物的本質(zhì)特征，并把這些特征綜合起來(lái)，以此推及到同類型事物上，這就是概括。生物學(xué)的研究對(duì)象是大干世界蕓蕓眾生，學(xué)科知識(shí)呈爆炸式增長(zhǎng)，因此在有限的課堂中，迫切需要提高學(xué)生歸納概括的思維能力。

例如，在蘇科版七年級(jí)生物下冊(cè)“地面上的植物”中安排了“觀察桃花的結(jié)構(gòu)”的活動(dòng)。按照教學(xué)進(jìn)度，學(xué)習(xí)到這部分內(nèi)容己時(shí)值五月，桃花難覓其蹤跡，觀察活動(dòng)只能對(duì)著圖片進(jìn)行，無(wú)形中給學(xué)生概括被子植物花的結(jié)構(gòu)增加了難度。此時(shí)，教師可以靈活處理，選用常見的百合花作為實(shí)驗(yàn)材料。學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)可以分辨百合花的花被、花蕊，卻很少注意花瓣、雄蕊、雌蕊的數(shù)量和結(jié)構(gòu)。因此，教師引導(dǎo)學(xué)生解剖百合花，由外至內(nèi)分離合生的花瓣和萼片、雄蕊、雌蕊，并將這些結(jié)構(gòu)排列在紙上，清點(diǎn)數(shù)量，觀察形態(tài)和結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，有的學(xué)生會(huì)沾染上花藥里的花粉，有的學(xué)生會(huì)觸摸到具有黏性的柱頭，有的學(xué)生會(huì)注意到雌蕊底部膨大的子房。教師可以借此介紹百合花各部分結(jié)構(gòu)名稱以及作用。教師利用表格將這些發(fā)現(xiàn)羅列于黑板之上，引導(dǎo)學(xué)生思考，它們是百合花的個(gè)別特征，還是大多數(shù)花的普遍情況，從而歸納概括出被子植物花的基本結(jié)構(gòu)。

3拓展教材。鼓勵(lì)批判

在現(xiàn)代社會(huì)中，批判性思維因?yàn)槠渲匾饔茫蔀槔硇运季S不可或缺的一部分，被認(rèn)定為學(xué)校教育的重要目標(biāo)之一。批判性思維建立在客觀事實(shí)的基礎(chǔ)上。能否不為感性所左右，客觀進(jìn)行理論評(píng)估和評(píng)價(jià)，是一個(gè)人批判性思維能力強(qiáng)弱的表現(xiàn)。生物學(xué)知識(shí)包含各種生物學(xué)現(xiàn)象和生命活動(dòng)的規(guī)律，是客觀事實(shí)的真實(shí)反映。教師如果能用好教材中的事實(shí)材料，既可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，適當(dāng)拓展，還能培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維培養(yǎng)。

例如，在蘇科版七年級(jí)生物下冊(cè)“人體對(duì)食物的消化和吸收”的學(xué)習(xí)中，需要探究暴飲暴食引起消化不良的原因，學(xué)生可以查閱信息庫(kù)中的驗(yàn)證唾液消化作用的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行操作觀察。有學(xué)生提出疑問：什么是暴飲暴食？為什么暴飲暴食后唾液的消化作用降低了？暴飲暴食后拉肚子，為什么有時(shí)糞便中會(huì)出現(xiàn)未消化的食物食物塊？?jī)H僅是教材中的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)無(wú)法回答學(xué)生的質(zhì)疑。為了保護(hù)學(xué)生的質(zhì)疑，鼓勵(lì)他們的批判性思維，筆者對(duì)這個(gè)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了拓展。增加3組對(duì)照試驗(yàn)，分別模擬：①飲食過(guò)快，牙齒沒有將食物充分咀嚼碎;②飲食過(guò)快，舌頭沒有將唾液和食物充分?jǐn)嚢?③飲食過(guò)多，消化液有限，不能將食物充分消化。

學(xué)生提出的假設(shè)一：牙齒沒有將食物充分咀嚼，胃腸道蠕動(dòng)減弱，影響食物研磨，引起消化不良。針對(duì)假設(shè)一，學(xué)生討論出的實(shí)驗(yàn)方案如下：

（1）取A、B兩支試管，一支加入2mL淀粉糊，另一支加入2mL饅頭碎屑的混懸液。

（2）用涼開水漱口后，用小燒杯收集唾液，向兩支試管中均加入2mL唾液。

（3）充分?jǐn)嚢枵鹗?，置?7°C，叵溫箱中10min，取出。

（4）向試管中滴入2滴碘液，觀察現(xiàn)象。

學(xué)生提出假設(shè)二：由于進(jìn)食過(guò)量，消化液相對(duì)不足，引起消化不良。針對(duì)假設(shè)二，學(xué)生討論得出實(shí)驗(yàn)方案：

（1）取A，B兩支試管，一支加入2mL淀粉糊，另一支加入6mL淀粉糊。

（2）用涼開水漱口后，用小燒杯收集唾液，向兩支試管中均加入2mL唾液。

（3）充分?jǐn)嚢枵鹗?，置?7°C，恒溫箱中10min，取出。

（4）向試管中滴入2滴碘酒，觀察現(xiàn)象。

學(xué)生提出假設(shè)三：由于進(jìn)食過(guò)快，口腔中唾液沒有和食物充分混合。針對(duì)假設(shè)三，學(xué)生討論得出實(shí)驗(yàn)方案：

（1）取A，B兩支試管，各加入2mL淀粉糊。

（2）用涼開水漱口后，用小燒杯收集唾液，向兩支試管中均加入2mL唾液。

（3）A試管充分?jǐn)嚢枵鹗帲珺試管不攪拌，置于37℃，恒溫箱中10min，取出。

（4）向試管中滴入2滴碘液，觀察現(xiàn)象。

三組實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果見表1。

學(xué)生討論后，得出結(jié)論：暴飲暴食，也就是進(jìn)食速度過(guò)快，進(jìn)食量過(guò)多，使食物咀嚼，胃腸道研磨蠕動(dòng)不充分，消化液不足，會(huì)導(dǎo)致食物消化不徹底，消化系統(tǒng)功能紊亂，是青少年消化不良的原因之一。

科學(xué)思維是一種積極、客觀、辯證的思維方式，不是與生俱來(lái)的能力，而是需要后天的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。生物學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程對(duì)科學(xué)思維能力養(yǎng)成意義重大。教師在教學(xué)中要重視教材本身，根據(jù)教學(xué)實(shí)際情況深度解讀教材，從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。運(yùn)用電子白板進(jìn)行類比與模擬