高中生物學(xué)教學(xué)中學(xué)生理性思維能力的培養(yǎng)

摘 要：理性思維能力是生物學(xué)核心素養(yǎng)中的思維品質(zhì)重要組成部分，也是高中生必須要形成的能力，對(duì)于高中生在生物學(xué)習(xí)中主動(dòng)地思考生命、探索生命的真諦、系統(tǒng)地掌握生物學(xué)知識(shí)有著深遠(yuǎn)的影響.基于此，文章首先分析了理性思維能力的組成，并重點(diǎn)闡述了高中生物學(xué)教學(xué)中的理性思維能力培養(yǎng)有效策略，旨在幫助高中生獲得思維的鍛煉，形成理性思維，為學(xué)生的思維品質(zhì)生成提供助力.

關(guān)鍵詞：理性思維能力；培養(yǎng)策略；高中生物

中圖分類號(hào)：G632? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ?文章編號(hào)：1008-0333（2023）27-0143-03

收稿日期：2023-06-25

作者簡(jiǎn)介：王麗麗（1983.11-），女，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中生物教學(xué)研究.

所謂“理性思維”是指人能夠?qū)λl(fā)現(xiàn)的事物進(jìn)行觀察、比較、分析以及總結(jié)的一種思維能力，要求人的思維方式合乎邏輯，能夠?qū)λ吹降氖挛锘颥F(xiàn)象持有辯證的、批判的態(tài)度，為了驗(yàn)證猜想、需求答案而形成明確的思維探究方向，能夠主動(dòng)地搜集與整理證據(jù)，做到邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)赝评韀1].對(duì)于高中生而言，他們的思維能力已經(jīng)得到了較大程度上的發(fā)展，在高中階段的生物教學(xué)中滲透理性思維能力訓(xùn)練的內(nèi)容，符合高中生的思維發(fā)展規(guī)律，能夠促使學(xué)生更好地理解與內(nèi)化所習(xí)得的學(xué)科知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生文化素養(yǎng)的形成.因此加強(qiáng)對(duì)理性思維能力培養(yǎng)的研究勢(shì)在必行，也是本文研究的重點(diǎn)所在.

1 理性思維能力的組成

理性思維是一種復(fù)雜的思維活動(dòng)，主要由演繹與推理、歸納與概括、模型與建模、創(chuàng)新性思維、批判性思維組成，具體如下：

1.1 演繹與推理

演繹與推理主要是從一般到特殊的規(guī)則總結(jié)，演繹與推理思維的形成與生物學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)相適應(yīng)，相較于其他課程，生物學(xué)具有較強(qiáng)的邏輯性與復(fù)雜性，對(duì)于學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)性思維以及推理性思維要求較高，需要學(xué)生經(jīng)歷演繹與推理的過(guò)程，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)地尋求真相[2].

1.2 歸納與概括

同演繹與推理思維相比，歸納與概括的思維過(guò)程恰恰相反，是指從特殊到一般的思維過(guò)程，掌握歸納與概括的思維，有助于學(xué)生在生物學(xué)的學(xué)習(xí)中，從一個(gè)又一個(gè)的案例中概括出生物知識(shí)，做到知其然也知其所以然.

1.3 模型與建模

模型與建模思維能力的培養(yǎng)對(duì)于學(xué)生的生物學(xué)學(xué)習(xí)尤為重要，其是指學(xué)生能夠在生物學(xué)學(xué)習(xí)中理解相關(guān)的概念與定義，并建立相關(guān)的概念模型，促進(jìn)學(xué)生對(duì)生命活動(dòng)的理解，進(jìn)一步探索并高度地概括出原理，促進(jìn)學(xué)生問(wèn)題解決能力的提升，達(dá)到舉一反三的效果.

1.4 創(chuàng)新性思維

創(chuàng)新性思維是指學(xué)生能夠在知識(shí)學(xué)習(xí)中，打破固有的思維模式，從不同的角度思考問(wèn)題，探索問(wèn)題解決的全新方式，得出具有創(chuàng)造性結(jié)論的思維模式.培養(yǎng)出具備創(chuàng)新性思維的人才是時(shí)代發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步的需求，在生物學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新，不被所謂的標(biāo)準(zhǔn)答案束縛，敢于發(fā)出不同的聲音.

1.5 批判性思維

批判性思維是指學(xué)生在知識(shí)學(xué)習(xí)、事物的分析以及觀點(diǎn)的判斷中，能夠做到不盲目信任、不全盤接收，能夠從事實(shí)出發(fā)提出疑問(wèn)，能夠?qū)σ蓡?wèn)做出客觀、合理的批判.建構(gòu)主義理論中指出人的知識(shí)并非是與生俱來(lái)的，更不是依靠灌輸?shù)脕?lái)的，而是要依據(jù)自己的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)主動(dòng)建構(gòu)，能夠積極地思考與判斷、質(zhì)疑與釋疑，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的批判性思維培養(yǎng)，有助于提升學(xué)生的思維高度[3].

2 高中生物學(xué)教學(xué)中的理性思維能力培養(yǎng)有效策略2.1 創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激活理性思維意識(shí)

情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)模式能夠?yàn)閷W(xué)生營(yíng)造出更具吸引力的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境，也有助于教師的教學(xué)活動(dòng)順利開展，將原本枯燥的、生澀難懂的生物學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦?dòng)的、有趣的形式呈現(xiàn)在學(xué)生的眼前，可以促使學(xué)生在感知的刺激下，實(shí)現(xiàn)從感性思維到理性思維的過(guò)渡，激活高中生對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，為高中生全身心地參與生物學(xué)探究活動(dòng)提供了動(dòng)力，是促進(jìn)高中生形成理性思維能力的基礎(chǔ)與前提[4].

以“種群的特征”一課教學(xué)為例，在這節(jié)課中需要學(xué)生掌握種群的空間特征以及數(shù)量特征，若是直接用語(yǔ)言進(jìn)行講解，學(xué)生們對(duì)于種群的概念理解以及特征的掌握效果并不好，也無(wú)法幫助學(xué)生在種群特征的學(xué)習(xí)以及分析中獲得理性思維能力的發(fā)展.在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)中，教師首先可以利用多媒體課件給學(xué)生展示一組圖片，分別是一塊均勻分布的田地、一塊隨機(jī)分布的雜草、一個(gè)集群分布的七星瓢蟲，讓學(xué)生通過(guò)對(duì)三個(gè)圖片內(nèi)的種群個(gè)體組成特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)不同物體在空間中的位置狀態(tài)或布局特點(diǎn)，促使學(xué)生在視覺的直觀觀察中，理解種群分布的空間特征.接下來(lái)，教師可以提出問(wèn)題：“我看到了12只七星瓢蟲，你認(rèn)為12只七星瓢蟲數(shù)量是多還是少呢？”學(xué)生們剛剛聽到這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，表示很疑惑，有的說(shuō)“多”，有的說(shuō)“少”，還有學(xué)生表示：“判斷數(shù)量的多少需要根據(jù)面積范圍而定”，由此，帶領(lǐng)學(xué)生從感性認(rèn)知進(jìn)入到了理性分析的層面上，想到判斷種群數(shù)量的多少需要考慮到“單位面積”或“單位體積”，教師可以繼續(xù)播放課件，給學(xué)生展示不同單位面積或單位體積上的種群數(shù)量，讓學(xué)生判斷種群數(shù)量的多少，促使學(xué)生在理性的分析中掌握種群的數(shù)量特征，激活學(xué)生的理性思維意識(shí)，學(xué)會(huì)站在理性的視角思考生物問(wèn)題、分析生命現(xiàn)象.

2.2 借助思維導(dǎo)圖，建立理性思維框架

學(xué)生在生物學(xué)的學(xué)習(xí)中會(huì)發(fā)現(xiàn)，在生物世界時(shí)常會(huì)發(fā)生一些隨意事件，其中的一個(gè)影響因素或者是某個(gè)條件改變，所呈現(xiàn)出的結(jié)果會(huì)存在很大的差異，若是高中生不能系統(tǒng)地學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)，就會(huì)在遇到隨機(jī)事件時(shí)茫然無(wú)措，不能快速地從腦海中調(diào)取有用的知識(shí)信息，這是學(xué)生生物學(xué)思維薄弱的表現(xiàn)，體現(xiàn)了學(xué)生沒有建立系統(tǒng)化的理性思維框架.為了幫助學(xué)生系統(tǒng)化地學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)，建立完善的理性思維框架，教師可以以思維導(dǎo)圖作為教學(xué)工具，促使學(xué)生在思維導(dǎo)圖的引領(lǐng)下一步一步地完善理性思維框架，能夠讓高中生的生物學(xué)學(xué)習(xí)獲得事半功倍的效果.

如在“細(xì)胞增殖、分化、衰老和死亡”的這一單元學(xué)習(xí)中，許多學(xué)生對(duì)于“增殖”和“分化”的理解不夠深入，因此經(jīng)常出現(xiàn)概念理解混淆的問(wèn)題，為了解決學(xué)生在這一單元中遇到的學(xué)習(xí)問(wèn)題，教師可以讓學(xué)生分別構(gòu)建以細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化為核心的思維導(dǎo)圖，從定義、意義、特點(diǎn)、主要方式等角度進(jìn)行信息的搜集與整理，將繪制好的兩個(gè)思維導(dǎo)圖進(jìn)行對(duì)比分析，可以幫助學(xué)生更為系統(tǒng)地掌握細(xì)胞增殖與分化的特點(diǎn)與意義，在對(duì)比分析中發(fā)現(xiàn)二者之間的不同之處，加深學(xué)生對(duì)細(xì)胞增殖與細(xì)胞分化的了解程度.學(xué)生在思維導(dǎo)圖的繪制以及對(duì)比分析中，建立了理性思維的框架，學(xué)會(huì)用科學(xué)的方法解釋細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化的含義，有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)到生物學(xué)知識(shí)點(diǎn)之間存在的關(guān)聯(lián)性，促進(jìn)學(xué)生建立完整的知識(shí)體系.

2.3 組織實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，鍛煉理性思維能力

通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的開展，可以為學(xué)生提供科學(xué)實(shí)踐的機(jī)會(huì)，引領(lǐng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、數(shù)據(jù)記錄、猜想與推理、分析與驗(yàn)證中，獲得理性思維能力的發(fā)展.大量實(shí)踐研究表明，實(shí)驗(yàn)的開展可以促進(jìn)學(xué)生經(jīng)歷演繹與推理的過(guò)程，因此教師在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的組織與實(shí)施中，應(yīng)讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的，能夠掌握基本的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作流程與方法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式驗(yàn)證猜想，在對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及數(shù)據(jù)信息的嚴(yán)謹(jǐn)分析、推理中，總結(jié)一般規(guī)律[5].

例如，教師組織“綠葉中色素的提取與分離”實(shí)驗(yàn)，建立了實(shí)驗(yàn)合作學(xué)習(xí)小組，要求各個(gè)小組成員在課前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的材料，分別為新鮮的綠葉、定性濾紙、無(wú)水乙醇、層析液等，在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開展之前，教師可以先示范操作，讓學(xué)生掌握此次實(shí)驗(yàn)的基本操作步驟是：（1）提取綠葉中的色素；（2）制備濾紙條；（3）畫濾液細(xì)線；（4）分離綠葉中的色素；（5）觀察與記錄；（6）得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)還要求學(xué)生掌握不同實(shí)驗(yàn)材料的功能，如SiO2可以使碾磨更加充分，CaCO3能夠防止色素被破壞，無(wú)水乙醇是成功提取色素的主要材料，讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)猜想、動(dòng)手操作、推理驗(yàn)證、歸納總結(jié)的全過(guò)程，促進(jìn)學(xué)生獲得演繹與推理、歸納與概括等理性思維能力的發(fā)展，能夠以理性的思維看待實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)會(huì)用科學(xué)的方法得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)思維.

2.4 借助科學(xué)史實(shí)，樹立敢于質(zhì)疑權(quán)威精神

理性思維能力的培養(yǎng)不能僅僅局限于科學(xué)思維的培養(yǎng)上，更不可將理性思維能力培養(yǎng)的目標(biāo)定義在只提升學(xué)生解題能力方面，更為重要的是發(fā)展學(xué)生形成批判與質(zhì)疑的精神.在信息社會(huì)快速發(fā)展的背景下，學(xué)生們接觸信息的渠道增加，如何理性地甄別信息的真?zhèn)问菍W(xué)生必須要具備的能力.在高中生物學(xué)的教學(xué)中，教師應(yīng)肩負(fù)起責(zé)任，能夠指導(dǎo)學(xué)生站在理性思維視角，形成敢于質(zhì)疑權(quán)威的精神，形成客觀、公正的品質(zhì)，認(rèn)識(shí)到每一個(gè)科學(xué)成果的研究與發(fā)現(xiàn)都是生物學(xué)家對(duì)前人觀點(diǎn)的質(zhì)疑，再經(jīng)過(guò)深入的思考與改進(jìn)，才能夠推進(jìn)生物學(xué)領(lǐng)域的不斷發(fā)展.

例如，在課堂教學(xué)中教師可以搜集一些我國(guó)生物學(xué)家研究出的重大成果，在教學(xué)過(guò)程中給學(xué)生分析一些生物學(xué)家研究的過(guò)程以及研究成果.比如，我國(guó)在雜交育種和基因工程領(lǐng)域獲得了突出的成果，被譽(yù)為雜交水稻之父的袁隆平先生用自己多年的研究成果，打破了“水稻不能雜交”的解困，解決了我國(guó)糧食短缺的重大難題，讓14億人可以吃上飽飯；在基因工程的領(lǐng)域，我國(guó)科學(xué)研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)不懈的努力，研發(fā)出了全球首例合成牛胰島素，與此同時(shí)還成功地研發(fā)了轉(zhuǎn)基因棉，擊碎了“牛胰島素?zé)o法合成”的言論，不僅對(duì)于我國(guó)各行業(yè)的發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用，也轟動(dòng)了全球.無(wú)論是袁隆平先生還是參與牛胰島素合成研究的工作人員，對(duì)于前人的研究成果以及言論都持有質(zhì)疑、批判的態(tài)度，并用自己的行動(dòng)證實(shí)了自己的觀點(diǎn)，用“真相”打敗“權(quán)威”.教師要帶領(lǐng)學(xué)生了解科學(xué)史實(shí)，受到科學(xué)精神上的感染，樹立敢于質(zhì)疑的意識(shí)，形成批判思維能力.

參考文獻(xiàn)：

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[2] 魏兵.高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的理性思維的思考[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)，2022（28）：81-83.

[3] 魏兵.高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的理性思維的思考[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)，2022（28）：81-83.

[4] 胡宗英.高中生物學(xué)教學(xué)中學(xué)生理性思維能力的培養(yǎng)[J].中學(xué)生物教學(xué)，2021，359（18）：37-39.

[5] 洪秋華.新高考視域下高中生物理性思維的培養(yǎng)策略[J].高考，2022，429（07）：21-23.

［責(zé)任編輯：季春陽(yáng)］