高中生物學教學中理性思維的缺失及其對策

秦亞平

(江蘇省武進高級中學 213161)

理性思維是指對事物進行觀察、比較、分析、綜合、抽象與概括的思維方式，是建立在證據和邏輯推理基礎上的、嚴格遵守邏輯規律的思維方式。目的明確、有理有據、推理嚴謹是理性思維的重要特征。理性思維是學生終身發展必備的核心素養之一，也是生物學科核心素養之一。作為理科的生物學課程，理當視理性思維培養為己任，但縱觀現行高中生物學教學，占主流地位的仍然是傳統記憶型的教學文化，龐雜的內容材料和片面強調識記常常使人很少注意實際的思維過程，嚴重阻礙了學生對知識的深層理解和科學素養的培養。高中生物學教學中理性思維的缺失成為教學中亟待解決的問題之一。

1 思維意識薄弱，需落實思維教學目標

高中生物學知識較初中生物學知識更加抽象、概括與提煉，具有知識點面廣、量大的特點。許多學生忽視知識的來龍去脈，輕視知識本質的分析，割裂了知識內在思維聯系和知識之間的思維聯系，重復和記憶自然便成了學習的主要策略。

例如，多倍體生物的特點在教材上是這樣表述的：“與二倍體植株相比，多倍體的植物常常是莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質等營養物質含量有所增加”(人教版，2007第2版)。許多學生采取了強記的學習方式。事實上，多倍體與二倍體相比，多倍體的體細胞中含有三個或三個以上染色體組，而染色體上含有控制蛋白質等合成的遺傳物質，故糖類和蛋白質等營養物質含量增加也成了必然，因此，多倍體生物的特點均在情理之中了，實在無需記憶。同理，也理解和記住了單倍體“一般長得弱小”的特點。

反思教學過程，學生思維意識薄弱的主要原因還在于教師沒有重視學生思維能力的培養，更沒有將思維教學納入教學目標體系中。因此，在設定教學目標時，需要轉變觀念，不僅關注知識是什么，更要關注知識背后的東西、知識形成的內在思維，強化思維的培養，把思維教學納入具體的教學目標之中，養成良好的思維習慣，才有可能扭轉學生思維意識薄弱的現狀。

2 思維目的不清，需強化思維的目的性

思維的根本特點是目的性，總是從問題開始，指向解決某個任務。然而，許多情況下，學生面對問題，不知所云，不知道問題解決的目標何在，思維混亂，找不到思維的方向，往往事倍而功半。

例如，許多學生都記得發黃的菠菜、大白菜等不適合做“葉綠體中色素的提取與分離”實驗的材料，但具體為什么卻說不清楚。實驗材料只是實現實驗目的的載體，實驗的目的決定了實驗材料必須具備的基本條件。發黃的菠菜、大白菜等正是因為色素種類不全或量不正常，不具有葉綠體色素的代表性而達不成實驗目的，而無法勝任該實驗的材料。

思維目的的模糊必然導致理性思維的缺失。在教學實踐中，要引導學生明確解決的問題是什么，以解決問題為思維目的，再尋找條件與目標之間的聯系，引導學生把握思維的方向，把一切思維的努力指向解決的問題，以減少思維的盲目性。同時，以結果反思、分析過程，讓學生意識到過程中的每一步都是為了實現解決問題這一目標而進行的，強化思維的目的性。

3 證據意識淡漠，需強化思維的邏輯性

當今社會中，對海量信息的盲從，迷信、邪教等等不和諧、不理性的社會現象泛濫，無不與證據意識缺失直接關聯。在教學中則表現為學生迷信教師和書本，把權威當做金口玉言，或沒有經過論證就武斷、草率地下定論，美其名曰“直覺”，實質是缺乏證據意識。

例題(2016江蘇高考22)： 為在酵母中高效表達絲狀真菌編碼的植酸酶，通過基因改造，將原來的精氨酸密碼子CGG改變為酵母偏愛的密碼子ACA，由此發生的變化有(BC)

A. 植酸酶氨基酸序列改變

B. 植酸酶mRNA序列改變

C. 編碼植酸酶的DNA熱穩定性降低

D. 配對的反密碼子為UCU

部分學生漏選C選項的重要原因就在于沒有明確判定DNA熱穩定性大小的依據——G-C堿基對中氫鍵數量多于A-T堿基對。因此，DNA中G-C堿基對比例越高，DNA的熱穩定性也就越高。由于精氨酸密碼子CGG改變為ACA，導致基因中G-C堿基對比例下降，熱穩定性降低。證據是推理依據的事實或理論，尋找證據支持是理性思維的重要表現。推理、論證有效的根本保證之一就在于證據的真實、可靠。理性思維就是要培養學生尊重事實和證據，崇尚嚴謹和務實的態度，運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。教學中要強化訓練學生的證據意識，引導學生能夠基于生物學事實和證據，依據一定的原理，符合思維邏輯規律地運用推理、建模、批判性思維等方式，探討、闡釋生命現象及規律，審視或論證生物學社會議題。

4 思維浮于表面，需提升思維的深刻性

在記憶型的教學文化中，記憶行為替代理解，是因為即使單純的記憶也能獲得不差的考試成績，短期的“豐富”效益極易誘發思維的表面化，造成對知識理解的淺薄，思維深刻性的培養也將成為奢望，在增加學習負擔的同時，遺忘率卻很高，陷入惡性循環之中。

例如，在通常的樣方法中，樣方一般選擇一定大小的正方形。因此，許多學生也就記住了要選用正方形的樣方，判定其他形狀的樣方是不可以選用、是錯誤的。為什么會有這樣的狀況，問題就在于沒有深刻理解選用正方形樣方的目的和優勢，缺乏對正方形樣方與其他樣方的對比分析。實踐表明，學生最初選擇的樣方形狀是五花八門的，如長方形、正方形、圓形，乃至不規則形狀等等。各種形狀樣方的差異在于現場操作的便利性，也在于同等樣方面積下的周長不同，其中長方形的周長>正方形的周長>圓形的周長。周長越大，與周圍的接觸面就越大，造成可能的誤差會越大。因此，出于減少實驗誤差的目的，一般選用正方形的樣方而不選用長方形、多邊形等樣方。

在實際教學中，要鼓勵學生養成打破沙鍋問到底的習慣，引導學生深刻理解知識的內涵，挖掘知識之間及知識內部的思維聯系，深層次地理解知識的來龍去脈，進而抓住其本質規律，做到知其然，更知其所以然，錘煉思維的深刻性。

5 思維缺乏反思，需培養思維的批判性

許多學生不善于或不會對思維過程進行反思和自我調整，即使在問題沒得到解決的情況下，也不會檢視、反思自己思維過程中可能存在的問題，對成功解決的問題更沒有習慣總結思維成功的經驗，養成了以被動接受為主的學習方式。

例如，高中教材對于“生物膜的流動鑲嵌模型”要點表述為：“蛋白質分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層。”在實際教學中，許多學生對教材的推理過程與事實以及模型的表述確信無疑，事實果真如此嗎？根據蛋白質的分子組成特點，蛋白質的每一個亞基均至少有一個游離氨基和羧基，而游離的氨基和羧基都是極性的，加上成百上千的R基中必然存在的一些極性基團，蛋白質分子的極性是必然的。根據相似相容的原理，極性的蛋白質分子完全埋在非極性脂雙層內部的狀態是不可能穩定的，在自然狀態下也是不可能長時間存在的。教師在教學實踐中，要引導學生進行批判性分析，在吸取別人優點、精華時，也要摒棄別人不足和糟粕；更要引導學生關注自己是如何思考的，了解自己的思維方式，分析思維障礙發生的原因，進而提升思維品質和理性。

6 教學評價方式滯后，需突出思維評價地位

評價是教學的指揮棒，現行的考試評價、學校對教師的評價基本以成績為唯一標準，不利于學生思維品質的培養，不利于學生的可持續發展與科學素養的提升。課堂教學評價應該突出思維評價的地位，把具體的理性思維納入教學目標中，實施教學的過程性評價，關注對思維目的性與方向性、邏輯性與嚴密性的引導；關注學生學習中思維形成、過程與反思，用發展的眼光評價學生的思維品質和能力；改革考試測評形式和內容，減少對事實性知識的簡單重復再現和對常規問題的考查，加重對知識的理解、運用、分析和評價；從考查學生記憶和掌握知識的能力轉變到，考查學生的推理、分析、想象、批判和創新的思維能力。