高中生物教学中提升理性思维能力的策略

摘 要：高中生物教学中对学生进行归纳和概括、演绎和推理、模型和建模以及批判性思维四个方面理性思维能力培养的教学策略。

关键词：高中生物；理性思维；教学策略

理性思维能力是运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。学生在学习过程中逐步发展理性思维，如能够基于生物学事实和证据运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等方法，探讨、阐释生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题。在高中生物教学中应如何采用相应教学策略从而提升学生理性思维能力。

一、 培养归纳和概括思维能力的教学策略

“歸纳和概括”就是指在头脑中把对象的各个组成部分联系起来，或把事物的个别特性、个别方面结合成整体的过程。

（一） 利用资料分析，培养归纳和概括思维能力

高中生物新课程教材（人教版）突出特点之一是出现了“资料分析”栏目，必修部分含“细胞活动与细胞关系”等23处资料分析。其中大多资料分析提供图文资料和讨论题，教师引导学生分析资料，讨论相关问题，归纳得出结论。而改变传统教法先给结论，后举实例。通过改变学生的学习方式，培养学生归纳和概括思维能力。如必修一P52“细胞核具有什么功能”该资料包括4个资料，学生通过分析资料一：美西螈的实验，得出结论：生物性状是由细胞核决定的；资料二：蝾螈实验，得出结论：细胞分裂、分化离不开细胞核；资料三：变形虫的实验，得出结论：细胞生命活动受细胞核的控制；资料四：伞藻嫁接和核移植实验，得出结论：细胞核控制生物体的性状。通过每一个资料分析，学生最终归纳出细胞核的功能是控制细胞代谢和遗传。

（二） 构建知识网络，培养归纳和概括思维能力

高中生物知识零散、易遗忘，学生要学会将零散的知识进行归纳概括，形成知识网络。在构建知识网络的过程中，教师应引导学生寻找该知识网络的关键点，然后辐射出与之相关的各种知识，最终将知识点串起来。知识网络构建对知识的归纳范围可以是一节、一章、一个模块甚至模块间。实践证明不管在新课还是高三复习课，构建知识网络对学生进行基础知识的梳理和知识的整合都有利，不仅让学生获取知识，同时训练归纳和概括的能力，从而促进学生理性思维的发展。

二、 培养演绎和推理思维能力的教学策略

“演绎和推理”是以一般性知识为前提，通过推导，得出具体陈述或个别结论的过程。

（一） 利用关系推理，培养演绎和推理思维能力

生物学概念是高中生物学不可缺少的内容，利用关系推理，掌握概念之间的关系，避免概念间混淆。如推理出体液、细胞外液、细胞内液、组织液；核酸、DNA、RNA、tRNA等这些概念间的相互从属关系。

除概念外，关系推理在反映数量关系的应用上。如，DNA上的碱基数、RNA上碱基数、蛋白质上氨基酸数这三者之间的关系，在DNA分子结构中，四种碱基在双链及单链数量上。通过关系推理不仅掌握概念之间关系及数量关系，同时训练学生的推理思维能力。

（二） 利用假说演绎法，培养演绎和推理思维能力

教师充分利用教材中有关孟德尔的豌豆杂交实验，引导学生领悟假说—演绎法的内涵。在此基础上，让学生模拟孟德尔豌豆杂交实验，利用假说—演绎法分析基因在染色体上的实验、DNA是遗传物质、生长素的发现等。

三、 培养模型和建模思维能力的教学策略

模型方法是指用形象化的具体实物，或抽象的语言文字、图表、数学公式等对认识对象进行模拟或简化描述的一种方法。

（一） 把握教材已有模型，培养模型和建模思维能力

高中生物新课程教材（人教版）所涉及的模型分为物理模型（如DNA分子结构模型）、数学模型（如种群增长曲线）、概念模型（如呼吸作用图解）。教材中的模型建构活动，让学生通过模型建构活动，理解模型方法的作用，同时，让学生更好地理解和把握生物学的核心内容。所以教师在教学中要引导学生学会正确运用文字、图示建构模型来表征并阐明相关生命活动的原理。“尝试制作真核细胞的三维结构模型”是学生在高中阶段生物学课程的学习中建构的第一个模型，模型建构活动尽可能安排在课堂中，让学生亲身体会到模型建构的方法，领会模型方法的要素。细胞结构的物理模型是学生对细胞结构的概念进行具体化，而概念图的构建则可以进一步让学生对具体化的细胞模型进行抽象化。通过模型构建过程让学生在认识中达到了抽象化与具体化的辩证统一。

（二） 自主建构生物模型，培养模型和建模思维能力

让学生利用教材已有模型构建的方法和思路，结合所学知识，展开思维的翅膀，自主建构其他生物模型。如在课本建立血糖调节的模型（物理模型）的基础上，引导学生自主构建血糖调节的概念模型。让学生在自主建构生物模型的过程中，知识得到拓展，思维能力得以提高。

四、 培养批判性思维能力的教学策略

批判性思维的形成要求学生能基于生物学原理和限定条件等对生物学问题或观点提出质疑或论证。高中生物新课程教材（人教版）有着丰富的科学史，如生物膜结构的探索历程、关于酶本质的发现、生长素的发现、促胰液素的发现等。在学习生物科学史的过程中，教师引导学生分析科学史，提出质疑，并要有质疑的依据，最后进行修正。如在生物膜结构的探索历程中，针对罗伯特森提出“生物膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，且为静态的统一结构”引导学生质疑一：生物膜真的是静态的吗？那变形虫、细胞的生长等现象如何解释？质疑依据：荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验。修正结果：细胞膜具有流动性。引导学生质疑一：蛋白质真的均匀分布在脂质的两侧吗？质疑依据：冰冻蚀刻显微法观察细胞切面。修正结果：蛋白质不是均匀分布在脂质的两侧。学生在质疑过程，修正主张，培养学生批判性思维能力。

参考文献：

[1]王吉文.例谈高中生物学教学中理性思维能力的培养.生物学教学，2017（5）：13-14.

[2]沈卓义.高中生物学中的演绎推理例证[N].生物学通报，2012（7）：23-27.

[3]许桂芬.论证式教学策略在高中生物学教学中的应用[J].福建基础教育研究，2014（2）：77-79.

作者简介：

林瑞芳，福建省莆田市，福建莆田第六中学。