初中生物學教學中理性思維的培養策略

陳秋香

(福建省漳州市普通教育教學研究室 363200)

理性思維是當今倡導生物學核心素養的四大要素之一，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]。本文結合人教版初中生物學教材的五個教學課例,從初中生物學課堂教學的不同環節，就如何在不同層面有效地培養學生的理性思維進行分析和討論。

1 結合生活常識，培養學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具有這種屬性的推理方法。用學生熟知的事物進行類比，不僅可以讓概念學習化抽象為具體，同時有效培養學生的類比與推理的思維。

例如，在學習教材七(上)第二單元“細胞通過分裂產生新細胞”一節中，教師在解釋細胞為什么不能無限制地長大，一部分細胞長到一定的大小，就會進行分裂時，可追問學生：“細胞為什么不能無限生長？”在教學課件中可以腌蘿卜為例：在相同的腌制時間內，哪一種蘿卜切塊的方式較難腌入味？如果將抽象的知識轉化為生活中常見的現象，對于有一定生活經驗的學生就能很快地理解和做答，即：在相同的時間內，蘿卜切塊越大時，調料越難以擴散至整個蘿卜塊。這時，教師再順其自然地進行類比推理，即：細胞越大，越不利于細胞與周圍環境進行物質交換，細胞內物質運輸的效率也越低。所以細胞生長會受到限制，不能無限制地長大。因此，生物體的生長主要依靠細胞分裂。

2 精選典型材料，培養學生比較與分類的思維

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

例如，在學習教材八(上)第六單元“嘗試對生物進行分類”一節中植物分類知識時，教師將學生以小組為單位，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，讓學生進行分類。素描圖的優點在于對植物的六大器官直觀明了且特征清晰，便于學生在有限的時間內通過觀察找到這8種植物主要特征。這時，教師只需引導學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的分類。同時，通過分類的表解，讓學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系和植物的進化順序。

3 設計有趣活動，培養學生分析與綜合的思維

人的認識是一個從現象到本質、從具體到抽象的過程。因此，教師要學會引導學生把學習對象的整體分解為局部，再對局部分別進行研究，分析之后要進行綜合，可培養學生分析與綜合的思維能力。充滿趣味的學習活動教學設計會提升學生學習的內驅力，讓教學過程富于活力和挑戰性，有效地提升教學效率。

例如，在學習教材七(下)第四單元“發生在肺內的氣體交換”一節中，要解釋為什么肺容積的變化會導致吸氣和呼氣，面對這樣概念多且生理過程又抽象的教學，很多教師不知如何入手，這也是初中教學中棘手的問題之一。在一次公開課中，一位教師進行了巧妙的處理，讓學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你發現容積和氣壓的關系是怎么樣的呢?③氣流的運動方向是如何的？學生回答：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,當容器容積減小時氣壓升高，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，教師可及時引導學生進一步分析，理解在容器內氣體體積不變，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致吸氣和呼氣兩個過程。

4 善用反例或特例，培養學生的批判性思維

批判性思維既包括闡釋、分析、推理、評估、解釋和自我調整等認知技能，也包括好奇、敏銳和求真等思維習性[2]，是核心素養的重要特點在教學方面的特別體現[3]。因此，教師要善用反例或特例使學生由被動思維變為主動思維，從而幫助學生建構批判性思維，不斷地對學生進行批判性思維能力與習慣的培養。

例如，在學習“植物分類”一節后，教師利用課件展示從本地市場拍回的雪蓮果照片，讓學生辨認。學生第一反應會誤答“紅薯”，當答案被否定后，看著學生好奇的眼神，教師緊接著說：其實這是雪蓮果的塊根，它與紅薯的親緣關系是最近嗎？接著教師依次展示雪蓮果與紅薯果實、葉子和花等的對比圖，直觀的圖片讓學生的思維豁然開朗，尤其看到雪蓮果開花的照片時都會說：雪蓮果更像向日葵。看著學生期待的眼神，教師給出“雪蓮果居然是向日葵的姊妹”的答案。同樣，在學習動物分類后，教師也利用課件展示“六角恐龍”的視頻，讓學生對其進行分類，學生根據其長角，具有肢、足和尾巴，直接判斷“六角恐龍”屬于爬行類。面對學生的回答，教師耐心地引導學生看完視頻，根據教師提供的輔助學習材料，積極主動對自己思維重新思考并作出正確評價——屬于“兩棲動物”。教師通過這些反例或特例，幫助學生完成了一個分析、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過程。

5 重視課堂小結，培養學生抽象與概括的思維

課堂小結是一節課中必不可少的一部分，教師要在較短時間內引導學生整理、復習和鞏固教材知識,進行一個系統性、概括性和延伸性的簡短總結。此過程也就是讓學生經歷抽象與概括的思維過程，也是培養抽象與概括思維的有效過程。

例如，在學習教材七(下)第四單元“血流的管道——血管”一節時，在教完3種血管的結構特點與功能后，很多教師就此結束了課堂教學，導致一節課缺乏學生學習思維的高潮部分。若能在此基礎上再總結3種血管的關系，引導學生構建3種血管中的血流方向模型，可更好地聯系本節課各個重要概念，讓學生的思維真正地經歷抽象與概括過程。此時，如果出示血流方向的模型，血液循環途徑便初見端倪，可為下節課“循環系統的途徑”埋下伏筆。

教師在設計教學方案時，應注意研究理性思維在組織教學中的體現。在知識傳授的同時，應結合教材內容，合理選擇教學資源和教學策略設計教學活動，適當拓展延伸，體現理性思維方法的培養，進而提升學生的生物科學核心素養。

(基金項目：福建省教育科學“十三五”規劃2017年度課題“基于理性思維培養的初中生物學教學研究與實踐”，No.FJKXB17-235)