培养高中生物理性思维能力的有效策略探究

詹文英

（福建省南平市建阳第二中学，福建 南平）

高中生物学科核心素养中的理性思维是能够让学生运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等方法，来探究生命现象和规律，这是一种建立在证据和逻辑推理基础上的思维方式。理性思维是学生终身发展所必备的核心素养之一，因此，高中生物教师在教学中，应利用创新型的教学方法，有意识地培养学生的理性思维，从而提高他们的综合能力。

一、高中生物教学中学生理性思维培养方面的问题

高中阶段的学生在思维能力上已经迈上了一个更高的台阶，但是，学生的思维能力还有所欠缺，具体表现在以下两个方面：一方面学生在思考问题时缺乏条理性，对于问题的分析能力较差，在模棱两可的问题面前，缺乏探究意识，习惯用感觉来判断；另一方面，学生在思考问题时不够全面，在解决生物问题时总是依据表象下结论，而不去进行深入的探究。还有一些学生在遇到很长的题目时，总是没有耐心将题目读完就直接开始做题，这样学生得出的答案往往是错的，这是学生思维惰性的一种体现。高中生物教学中，学生采用直接套用公式、生物定律的解题方法，养成不喜欢思考、懒得对问题进行分析的不良学习习惯，使其思维缺乏严谨性，这是高中生物教学中学生理性思维能力培养的绊脚石。

二、对高中生物教学的几点看法

1.高中生物教师要转变教学观念，紧跟时代发展的步伐

高中阶段是学习生物的关键时期，高中生物学习是学生在以往生物知识基础上的深化，这就需要学生对生物知识点进行进一步的分析和推理，养成良好的思维习惯。因此，在教学中，高中生物教师要发挥自身的引导作用，鼓励学生积极参与知识探究的过程，使学生在发现问题、思考问题、探究问题、解决问题的过程中，思维能力得到提高，并且加深学生对生物知识的理解和记忆，从而更好地解决生物问题，培养学生的思维能力，逐步提高其自主探究能力和创新能力。这些都需要高中生物教师在教学过程中，及时转变教学观念，跟上新课改的教学需要，更新教学模式，在坚持“以人为本”的教学理念的基础上，将课堂交给学生，实现自身教学角色的转变，让学生主动参与生物学习中来，从而使其养成自主学习的习惯，促进其生物思维能力的提高。

2.借助多媒体教学手段，提高学生对知识的感知力

随着科学技术的不断发展，多媒体信息技术被越来越广泛地应用于教学中，这为高中生物教学带来了巨大的帮助。高中生物教师将多媒体信息技术与生物课堂相结合，能够将抽象的生物知识和复杂的生理过程直观、形象地展现在学生面前。例如，细胞膜的流动镶嵌模型、渗透作用过程、细胞的内吞外排及受精作用过程、光合作用下的光反应和暗反应动态过程、细胞分裂过程中染色体的行为规律、有氧呼吸的三个连续过程、基因的表达过程、生态系统的物质循环和能量流动过程等等。借助多媒体可以生动、形象地展示这些过程，使生物课堂更具趣味性，提高学生的学习兴趣，使学生学会运用运动的观点分析生物变化过程，加深学生对知识的认识，提高教学质量。但是，高中生物教师在利用多媒体教学手段的过程中，要坚持适时、适量、适度的原则，教师如果太过于依赖多媒体进行教学，那么在一定程度上会削弱学生的实验能力，让学生对生物知识产生一种距离感，无法做到学以致用，应将多媒体教学与传统教学手段相结合，两种教学方式交叉使用，课堂效果会更加显著。

三、高中生物教学中学生理性思维的具体表现

首先，培养学生的批判性思维能力。现如今学生要具备批判性思维能力，这样才能够更加全面、严谨地思考问题，才能具备独立自主的能力。高中生物教师要注重学生批判性思维能力的培养，使学生学会从多角度、宽领域地看待问题。其次，培养学生的演绎和推理思维能力。演绎和推理能力是指学生可以根据一个简单的结论，利用推导的方式进行分析得出结果，这种学习方式能够锻炼学生的理性思维能力，也能培养学生思维的严谨性和缜密性。在教学中，高中生物教师引导学生运用演绎和推理的学习方式，使学生更好地掌握生物知识的探索规律。再次，培养学生的模型和建模思维能力。生物是一门与我们的生活息息相关的学科，它阐释了生命的活动轨迹，也是反映生命的重要方式之一。同时，高中生物与其他学科之间也存在着千丝万缕的联系，尤其与数学联系最为紧密。利用模型来进行生物研究是一种有效的学习方式，常见的模型包括物理模型、概念模型、数学模型等，因此，教师要引导学生学会利用课本知识进行建模，从而顺利阐释生物现象。例如，在学习“血糖平衡调节”这一内容时，笔者引导学生依据课本内容，对知识点进行综合分析并实验，根据实验结果建立血糖平衡调理模型，培养学生模型与建模的思维能力，通过为学生提供广阔的思维空间，促进其学习兴趣的提高，增强生物教学的有效性。

四、在高中生物教学中培养学生理性思维能力的有效策略

1.加强实验教学，锻炼学生的理性思维能力

生物实验是获取生物知识的最重要途径，可以说是发现问题、验证生物规律的最简单的方法。在教学中，高中生物教师可以运用生活中的现象进行实验，让学生感受生物学习的乐趣，并在实验教学中引导学生正确使用实验材料、测量工具，这样不仅能提高学生的实验操作能力，还有利于学生树立科学的实验观。例如，在进行“植物细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验时，笔者将全班学生分成学习小组，探究实验材料为什么用洋葱外表皮细胞？实验试剂，除了蔗糖还可以改用别的吗？小组之间可以进行分工，分别负责器材、笔录、操作等，然后在实验最后，笔者组织课堂讨论活动，让学生在讨论中碰撞出思维的火花，进而得出结论：洋葱外表皮液泡呈紫色，在显微镜下观察质壁分离现象较为清晰；蔗糖溶液粘性较强，容易污染显微镜，可换为经济易制的NaCl试剂，但浓度不能太高，容易导致细胞死亡，无法质壁分离复原。实验教学在高中生物教学中的应用，不仅能够提高学生的理性思维能力，还能培养学生的合作学习意识，促进学生的共同发展。

2.创设问题情境，激发学生的批判意识

在教学中，高中生物教师可以通过创设问题情境，鼓励学生对课本知识和结论进行质疑，培养学生的批判性思维。批判性思维是指具有充分的理由和严密的逻辑的一种反思判断行为，学生批判性思维能力的培养需要基于生物学原理和限定条件，从而对生物学观点和结论提出质疑并论证。例如，在讲“生长素的发现”有关内容时，学生在学习完生长素发现的过程后，得出植物向光生长的原因，然后笔者向学生提出：有科学家重复温特的实验并证明，用另一种方法测定两侧扩散的生长素含量并没有什么区别，但植物仍然向光弯曲生长，这是什么原因呢？通过引导学生对课本结论进行质疑并提出自己的观点与假设，有效培养了学生的批判性思维能力。

3.注重习题引导，提高学生思维的严谨性

首先是审题，在高中生物教学中，笔者发现，很多学生做题时出错并不是因为不会，而是审题不清或马马虎虎。有些生物题里面的信息比较隐晦，需要学生在仔细阅读的基础上仔细钻研，然后建立生物模型，减少做题错误率。因此，在学生做题过程中，教师如果发现学生出错，无须第一时间为学生讲解错误的原因，而是要教会学生怎样审题、如何挖掘题中的已知条件等等，逐步培养学生严谨的思维能力，提高学生的综合学习能力。其次，高中生物教师应该精心挑选具有研究意义的习题课来培养学生的思维能力，有意识地引导学生调动已有知识，将具有同样特点的习题进行比较，让学生进行综合练习，提高学生的综合分析能力。例如，在“噬菌体侵染细菌实验”一节时，笔者为学生安排了以下判断性习题：（1）噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质；（2）噬菌体侵染细菌实验中，在搅拌器中搅拌的目的是为了使噬菌体和细菌充分混合；（3）开展噬菌体侵染细菌实验前，必须明确噬菌体侵染细菌后引起细菌裂解的时间。高中生物教师利用习题课引导学生，不仅能够培养学生的理性思维能力，还能促进其生物解题能力的提高。

4.在复习课中培养学生的理性思维能力

复习也是培养学生理性思维能力的重要途径之一。高中生物教师在带领学生复习的过程中，要摒弃“给予辅导式的学习”，开展“评价式复习”模式，重在培养学生运用知识的能力，而不是为学生复述知识内容，这样才能够让学生把握复习的方向，实现高效教学和高效复习。复习课中，高中生物教师要教会学生进行知识的归纳和整理，引导其对知识进行重新演绎。通过帮助学生梳理知识点，使学生更加深入地了解知识的层次和结构，使其构建一个完善的知识体系。学生在对知识进行综合分析的基础上，才能将所学知识进行转化并运用到解题过程中，增强其对知识的掌握。例如，在复习生态系统的能量流动特点这一部分内容时，由于这是教学的难点也是重点，学生学习起来比较困难，所以笔者利用韦恩图数学模型对其进行分析，让学生通过图像进行分析，在使学生掌握此知识点的同时，还能培养学生的理性思维能力。

总之，高中生物是一门对理性思维能力要求极高的学科，因此，在教学中教师要注重学生理性思维能力的培养，在尊重学生主体地位的基础上，根据课本内容和教学要求为学生创设教学情境，引导学生主动参与知识探究的过程，从而使其养成良好的思维习惯，实现从感性思维到理性思维的转变，在提高学生生物学习能力的同时，还能促进其综合素质的提高。