理性思維，點亮生物學課

楊秀婷

摘 要：生物學是高中教育重要組成，更是一門培養學生思維能力重要學科。隨著新課程改革全面實施，培養學生核心素養是當前教育領域重點課題之一。理性思維是生物學科重要目標，能幫助學生基于客觀和理性角度理解知識，拓寬學習視野，學會自主探究和分析，提高生物學教學效率。對此，本文則從多方面在高中生物學科引入理性思維策略，望給予教師教學提供參考。

關鍵詞：高中生物學;理性思維;教學策略

雖然當前很多高中生物學教師在教學過程中注重發展學生思維能力，卻不知從何展開，導致學生只會跟隨教師教學步驟，即使會獨立思考和分析問題，但缺乏深度，對此教師應轉變教學方式，在教學中融入理性思維，激發學生探究知識欲望，提升生物學教學效率。

一、優化知識傳授模式培養學生理性思維

理性思維屬于思辨性能力，更是高中生物學科核心素養目標之一。該思維模式和其他思維模式不同的點在于具備充分思維依據與明確思維方向，能詳細觀察與分析問題與事物，并基于此抽象出一種思維。理性思維并非每個人與生俱來，需在后期學習中不斷內化形成。作為生物學科核心素養之一，但部分高中生物教師在教學過程中并未意識到培養學生理性思維重要性與必要性，慣性借助教材與相關輔助材料講解知識，以至于學生對生物知識未形成深刻印象，對生物學科產生厭煩與煩躁情緒，故而生物教師需正確認識培養學生理性思維對學生未來發展重要性。以“物質跨膜運輸”教學為例，生物學教師可運用圖表分析法強化學生理性思維。在實際教學中先引導學生自主歸納思維，再深入分析主動運輸、協助擴散、自由擴散三種運輸方式，并在此過程中探究其載體和能量問題。生物學教師還可在備課環節為學生搜集部分運輸實例，指導學生歸納總結相關數據，上述授課模式不僅能較好地提升學生學習效果，更有利于培養學生歸納思維。

理性思維最為顯著的特征之一即個體在正確邏輯引領下的深入縝密思考。高中生物知識具有一定的抽象性，該學科理性思維體現于如何清晰描述生物學邏輯。很多生物學模型建立于生物學事實基礎上并對其實施規律性描述，基于總體角度概括生物學規則。生物教師在過程中可適當引入生物學模型，促使學生形成良好的理性思維。學生在學習生物學知識過程中會簡單描述認識對象達到某種特定目的，此方式稱之為模型。在描述認識對象時可通過表達具體化事物或將其抽象化。高中生物學涉及較多模型，例如物理模型、數學模型、概念模型等。建模是一項創造意義較強的活動，學生需不斷的優化、分析、修改、創新模型，由此一來才能實現建模。開展建模活動有利于發展學生個性，挖掘學生內在潛能，深化學生對所學生物學知識理解。例如在學習染色體變異中染色體組相關知識時，作為高中生物學重難點之一，如果生物學教師在教學過程中單純地讓學生閱讀教材理解知識必然無法達到預期教學目的。對此，教師可引入小組合作探究形式，即教師可在學生討論分析之前為學生呈現顯微鏡下果蠅染色體圖，讓學生回憶之前所學的常染色體、性染色體以及同源于染色體。隨即將學生分為若干小組展開討論分析并在此過程中設置相關問題，積極鼓勵學生大膽發表自身看法，生物學教師不僅能了解學生理解和掌握知識程度，更能提升學生學習生物學積極性。

二、改變傳統思維理念培養學生理性思維

縱觀當前高中生物學課堂教學，普遍存在教師過于重視傳遞理論知識，將考試大綱作為設計教學內容的“金標準”，以至于生物學課堂氛圍單一枯燥，學生缺少自主探究生物學知識積極性。高中生物學教師在素質教育背景下應注重改變傳統教學思維，充分發揮學生主體作用，引導學生自主分析問題并形成良好的批判意識，并在分析和解決生物學問題中形成專屬于自身見解，由此一來才能透徹理解生物學知識，實現真正意義層面高效課堂。批判性思維屬于常規思維認知理解模式，更是理性思維之一。提到批判性思維，很多人慣性聯想到否定與懷疑，毫無疑問，這種看法較為片面。所謂批判性思維即運用合理的評估標準判斷和思考事物真實價值，目的在于得出正確結論。如果高中生物學教師想要培養的學生具有鮮明個性和創新能力，那么在分析問題和解決問題時就需要具備獨特見解與正確判斷力。在實際教學中，大部分學生缺乏批判性思維，學生在認識生物學規律與現象時普遍會產生自然思維，但人們在自然思維中會直觀地面對事物，而這些事物被給予我們且是自明的給予，造成缺乏反思和質疑能力。通常具有較強批判性思維能力的人往往具備以下技能：其一尋找問題關鍵且能具有條理性和清晰地表達;其二收集、評估相關信息并加以解決，其三得出有效結論和解決方式，再運用合理標準加以檢驗。此外，批判性思維具有顯著的遷移性特征，如果學生在生物學學科形成良好的批判性思維技能，那么在學習過程中可將該思維技能遷移至其他學科，對未來學習有著重要意義。

以“細胞增殖”教學為例，生物學教學可提出以下問題：“細胞體積越小，說明其表面積就越大，物質運輸效率也會較高，那么相應的細胞體積是否越小就越好？”學生在分析上述問題時會得出各種答案，此時生物學教師應積極鼓勵學生質疑并結合實際生活將生物學知識與當前社會熱議話題相結合，拓寬學生知識視野，強化學生批判性思維能力，也更讓學生深刻體驗和感悟生物知識和現實世界的緊密關聯。同時，生物學教師還可借助生物學領域研究的熱點問題引領學生探析;隨著經濟水平提升，生物學技術也實現蓬勃發展。生物學領域也出現很多值得探究的熱點話題，教師可緊抓熱點問題引領學生討論，強化學生辯證思維能力與邏輯思維。“轉基因食品安全問題”是當前社會熱議話題，生物學教師可將學生分為正反方，運用互聯網搜集相關素材，隨即正反方根據已有資料和所學生物學知識闡述本方觀點，并批判對方觀點。通過上述方式展示學生理解和認識生物學問題深度，辯論能讓學生基于客觀的生物學事實、生物學知識展開合理判斷，強化批判性思維。

三、積極發揮課堂作用培養學生理性思維

理性思維屬于典型的思辨能力，并非每個人與生俱來，需要在后期不斷完善和內化。作為高中生物學科核心素養目標之一，在課堂教學中培養學生理性思維能促使學生基于客觀角度理解知識，并在此基礎上高效分析和解決問題，全面提升學習能力。當前高中生物課堂普遍存在教師過于依賴教材和教參資料為學生講解知識內容，再讓學生背誦和記憶相關概念理論知識，整個過程未充分考慮學生學情，以至于學生學習效率低下，甚至部分學生對生物學科產生厭煩情緒。究其原因，多與高中生物教師在實際教學過程中過于注重傳授知識，忽略思維能力培養，學生逐漸成為被動學習和記憶知識的機器，缺少自主探究和思考意識與能力，因而生物教師應及時轉變課堂教學方式，重視培養學生理性思維，提升生物教學質量。如在學習“細胞中的元素和化合物”一課時，雖然從整個生物課程體系、知識鏈來看，本節課的知識和內容相對簡單，但是，細胞中的元素和化合物是學生了解細胞結構和功能的基礎，而關于細胞結構和功能，教材上涉及的內容非常多。所以，在備課環節，教師要利用網絡充分搜集資料，將分子、細胞中的元素和化合物等知識如蛋白質、核酸、糖類和脂質、無機物等知識匯聚到一起，制作知識點完善、思路清晰的課件，為課堂教學做好準備。然后在課堂上，用多媒體變抽象的知識具象化、趣味化，將知識生動展現在學生面前，并在講述過知識后精心設計問題，讓學生圍繞問題去探究，得出結論，直至學生掌握知識，養成理性思維能力和探究能力。

高中生物課程標準明確指出，理性思維是高中生物核心素養重要目標之一，然而部分生物教師受客觀與主觀等因素影響，并未認識到理性思維對學生未來發展產生的重要影響與作用，以至于在教學中常常忽略培養學生理性思維。生物教師不單單要為學生傳授知識與技能，還要指導學生樹立正確思想，但實現上述兩點的關鍵在于教師自身具備先進教學觀念，準確落實新課程標準各項要求，在實際教學中將理性思維培養貫穿于各個環節，同時在教學中堅持因時而進原則，從多方面創新課堂教學方式，促使學生理解和掌握生物知識的同時形成良好理性思維。與初中階段相比，高中生物知識容量與難度均不同程度提升，最為顯著的地方在于需要運用計算分析各種問題。事實上，在生物教學中引入計算證明能體現生物知識的嚴謹性，有效培養學生理性思維。例如高中生物學科中會涉及能量流動定時、定量等問題，其中從定時+定量角度分析得知，呼吸+被下層營養級同化+分解者利用+未被利用=同化量;從不定時與定量角度分析得知，呼吸+被下一級同化+分解者利用=同化量。對于學生而言，學習和理解上述生物知識存在一定難度，高中生物教師可轉化解析角度，依舊可達到培養學生理性思維目的。即①小紅的媽媽給她買了5個番茄。要求小紅在10min內吃完（體現定時），然而時間到了，小紅沒有吃完番茄，請問還剩多少沒吃？（體現未被利用）。②小紅的媽媽給她買了5個番茄，讓她慢慢品嘗（體現不定時），小紅慢慢地吃完5個番茄。從上述表述可得知，不定時為定量攝取能量，時間接近于無限大，會全部利用所有未被利用能量。

結束語

理性思維是高中學生物核心素養目標之一，教師應給予高度重視。在教學中結合學生學情和學科特征從多方面優化教學，激發學生探究生物知識欲望，改變以往枯燥沉悶教學氛圍，提高生物學教學質量。

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