培養高中生物理性思維能力的有效策略探究

詹文英

（福建省南平市建陽第二中學，福建 南平）

高中生物學科核心素養中的理性思維是能夠讓學生運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法，來探究生命現象和規律，這是一種建立在證據和邏輯推理基礎上的思維方式。理性思維是學生終身發展所必備的核心素養之一，因此，高中生物教師在教學中，應利用創新型的教學方法，有意識地培養學生的理性思維，從而提高他們的綜合能力。

一、高中生物教學中學生理性思維培養方面的問題

高中階段的學生在思維能力上已經邁上了一個更高的臺階，但是，學生的思維能力還有所欠缺，具體表現在以下兩個方面：一方面學生在思考問題時缺乏條理性，對于問題的分析能力較差，在模棱兩可的問題面前，缺乏探究意識，習慣用感覺來判斷；另一方面，學生在思考問題時不夠全面，在解決生物問題時總是依據表象下結論，而不去進行深入的探究。還有一些學生在遇到很長的題目時，總是沒有耐心將題目讀完就直接開始做題，這樣學生得出的答案往往是錯的，這是學生思維惰性的一種體現。高中生物教學中，學生采用直接套用公式、生物定律的解題方法，養成不喜歡思考、懶得對問題進行分析的不良學習習慣，使其思維缺乏嚴謹性，這是高中生物教學中學生理性思維能力培養的絆腳石。

二、對高中生物教學的幾點看法

1.高中生物教師要轉變教學觀念，緊跟時代發展的步伐

高中階段是學習生物的關鍵時期，高中生物學習是學生在以往生物知識基礎上的深化，這就需要學生對生物知識點進行進一步的分析和推理，養成良好的思維習慣。因此，在教學中，高中生物教師要發揮自身的引導作用，鼓勵學生積極參與知識探究的過程，使學生在發現問題、思考問題、探究問題、解決問題的過程中，思維能力得到提高，并且加深學生對生物知識的理解和記憶，從而更好地解決生物問題，培養學生的思維能力，逐步提高其自主探究能力和創新能力。這些都需要高中生物教師在教學過程中，及時轉變教學觀念，跟上新課改的教學需要，更新教學模式，在堅持“以人為本”的教學理念的基礎上，將課堂交給學生，實現自身教學角色的轉變，讓學生主動參與生物學習中來，從而使其養成自主學習的習慣，促進其生物思維能力的提高。

2.借助多媒體教學手段，提高學生對知識的感知力

隨著科學技術的不斷發展，多媒體信息技術被越來越廣泛地應用于教學中，這為高中生物教學帶來了巨大的幫助。高中生物教師將多媒體信息技術與生物課堂相結合，能夠將抽象的生物知識和復雜的生理過程直觀、形象地展現在學生面前。例如，細胞膜的流動鑲嵌模型、滲透作用過程、細胞的內吞外排及受精作用過程、光合作用下的光反應和暗反應動態過程、細胞分裂過程中染色體的行為規律、有氧呼吸的三個連續過程、基因的表達過程、生態系統的物質循環和能量流動過程等等。借助多媒體可以生動、形象地展示這些過程，使生物課堂更具趣味性，提高學生的學習興趣，使學生學會運用運動的觀點分析生物變化過程，加深學生對知識的認識，提高教學質量。但是，高中生物教師在利用多媒體教學手段的過程中，要堅持適時、適量、適度的原則，教師如果太過于依賴多媒體進行教學，那么在一定程度上會削弱學生的實驗能力，讓學生對生物知識產生一種距離感，無法做到學以致用，應將多媒體教學與傳統教學手段相結合，兩種教學方式交叉使用，課堂效果會更加顯著。

三、高中生物教學中學生理性思維的具體表現

首先，培養學生的批判性思維能力。現如今學生要具備批判性思維能力，這樣才能夠更加全面、嚴謹地思考問題，才能具備獨立自主的能力。高中生物教師要注重學生批判性思維能力的培養，使學生學會從多角度、寬領域地看待問題。其次，培養學生的演繹和推理思維能力。演繹和推理能力是指學生可以根據一個簡單的結論，利用推導的方式進行分析得出結果，這種學習方式能夠鍛煉學生的理性思維能力，也能培養學生思維的嚴謹性和縝密性。在教學中，高中生物教師引導學生運用演繹和推理的學習方式，使學生更好地掌握生物知識的探索規律。再次，培養學生的模型和建模思維能力。生物是一門與我們的生活息息相關的學科，它闡釋了生命的活動軌跡，也是反映生命的重要方式之一。同時，高中生物與其他學科之間也存在著千絲萬縷的聯系，尤其與數學聯系最為緊密。利用模型來進行生物研究是一種有效的學習方式，常見的模型包括物理模型、概念模型、數學模型等，因此，教師要引導學生學會利用課本知識進行建模，從而順利闡釋生物現象。例如，在學習“血糖平衡調節”這一內容時，筆者引導學生依據課本內容，對知識點進行綜合分析并實驗，根據實驗結果建立血糖平衡調理模型，培養學生模型與建模的思維能力，通過為學生提供廣闊的思維空間，促進其學習興趣的提高，增強生物教學的有效性。

四、在高中生物教學中培養學生理性思維能力的有效策略

1.加強實驗教學，鍛煉學生的理性思維能力

生物實驗是獲取生物知識的最重要途徑，可以說是發現問題、驗證生物規律的最簡單的方法。在教學中，高中生物教師可以運用生活中的現象進行實驗，讓學生感受生物學習的樂趣，并在實驗教學中引導學生正確使用實驗材料、測量工具，這樣不僅能提高學生的實驗操作能力，還有利于學生樹立科學的實驗觀。例如，在進行“植物細胞的質壁分離及質壁分離復原”實驗時，筆者將全班學生分成學習小組，探究實驗材料為什么用洋蔥外表皮細胞？實驗試劑，除了蔗糖還可以改用別的嗎？小組之間可以進行分工，分別負責器材、筆錄、操作等，然后在實驗最后，筆者組織課堂討論活動，讓學生在討論中碰撞出思維的火花，進而得出結論：洋蔥外表皮液泡呈紫色，在顯微鏡下觀察質壁分離現象較為清晰；蔗糖溶液粘性較強，容易污染顯微鏡，可換為經濟易制的NaCl試劑，但濃度不能太高，容易導致細胞死亡，無法質壁分離復原。實驗教學在高中生物教學中的應用，不僅能夠提高學生的理性思維能力，還能培養學生的合作學習意識，促進學生的共同發展。

2.創設問題情境，激發學生的批判意識

在教學中，高中生物教師可以通過創設問題情境，鼓勵學生對課本知識和結論進行質疑，培養學生的批判性思維。批判性思維是指具有充分的理由和嚴密的邏輯的一種反思判斷行為，學生批判性思維能力的培養需要基于生物學原理和限定條件，從而對生物學觀點和結論提出質疑并論證。例如，在講“生長素的發現”有關內容時，學生在學習完生長素發現的過程后，得出植物向光生長的原因，然后筆者向學生提出：有科學家重復溫特的實驗并證明，用另一種方法測定兩側擴散的生長素含量并沒有什么區別，但植物仍然向光彎曲生長，這是什么原因呢？通過引導學生對課本結論進行質疑并提出自己的觀點與假設，有效培養了學生的批判性思維能力。

3.注重習題引導，提高學生思維的嚴謹性

首先是審題，在高中生物教學中，筆者發現，很多學生做題時出錯并不是因為不會，而是審題不清或馬馬虎虎。有些生物題里面的信息比較隱晦，需要學生在仔細閱讀的基礎上仔細鉆研，然后建立生物模型，減少做題錯誤率。因此，在學生做題過程中，教師如果發現學生出錯，無須第一時間為學生講解錯誤的原因，而是要教會學生怎樣審題、如何挖掘題中的已知條件等等，逐步培養學生嚴謹的思維能力，提高學生的綜合學習能力。其次，高中生物教師應該精心挑選具有研究意義的習題課來培養學生的思維能力，有意識地引導學生調動已有知識，將具有同樣特點的習題進行比較，讓學生進行綜合練習，提高學生的綜合分析能力。例如，在“噬菌體侵染細菌實驗”一節時，筆者為學生安排了以下判斷性習題：（1）噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質；（2）噬菌體侵染細菌實驗中，在攪拌器中攪拌的目的是為了使噬菌體和細菌充分混合；（3）開展噬菌體侵染細菌實驗前，必須明確噬菌體侵染細菌后引起細菌裂解的時間。高中生物教師利用習題課引導學生，不僅能夠培養學生的理性思維能力，還能促進其生物解題能力的提高。

4.在復習課中培養學生的理性思維能力

復習也是培養學生理性思維能力的重要途徑之一。高中生物教師在帶領學生復習的過程中，要摒棄“給予輔導式的學習”，開展“評價式復習”模式，重在培養學生運用知識的能力，而不是為學生復述知識內容，這樣才能夠讓學生把握復習的方向，實現高效教學和高效復習。復習課中，高中生物教師要教會學生進行知識的歸納和整理，引導其對知識進行重新演繹。通過幫助學生梳理知識點，使學生更加深入地了解知識的層次和結構，使其構建一個完善的知識體系。學生在對知識進行綜合分析的基礎上，才能將所學知識進行轉化并運用到解題過程中，增強其對知識的掌握。例如，在復習生態系統的能量流動特點這一部分內容時，由于這是教學的難點也是重點，學生學習起來比較困難，所以筆者利用韋恩圖數學模型對其進行分析，讓學生通過圖像進行分析，在使學生掌握此知識點的同時，還能培養學生的理性思維能力。

總之，高中生物是一門對理性思維能力要求極高的學科，因此，在教學中教師要注重學生理性思維能力的培養，在尊重學生主體地位的基礎上，根據課本內容和教學要求為學生創設教學情境，引導學生主動參與知識探究的過程，從而使其養成良好的思維習慣，實現從感性思維到理性思維的轉變，在提高學生生物學習能力的同時，還能促進其綜合素質的提高。