高中生物教学中学生理性思维的培养

邓玉金

摘 要：理性思维是一种有明确的思维方向，有充分的思维依据，能对事物或问题进行观察、比较、分析、综合、抽象与概括的一种思维，是一种建立在证据和逻辑推理基础上的思维方式，是学习和研究自然科学的重要的思维方式【1】。理性思维也是生物学核心素养的重要组成部分，是学生在学习活动中应该具备的思维能力。本文从高中生物教学中的新课教学、复习教学两个环节阐述培养学生理性思维的方法，希望有助于学生的发展，提高教学的有效性。

关键词：高中教育;生物教学;理性思维;培养方法

常有说人生物是理科中的文科，花点时间去背就能得高分，但从近年高考来看，其实是行不通的，高考非常注重对理性思维和科学探究能力的考查，如果仅靠背诵，只注重临考前的“抱佛脚”是学不好生物的。为此，教师在生物教学过程中必须注重学生理性思维的培养。如何培养学生的理性思维呢？现本人结合自身教学实践就高中生物教学中培养学生理性思维谈谈一些做法和体会。

一、在新课教学中培养学生的理性思维

新课教学是学生第一次接触新知识，要使学生对新知识有深刻的印象，必须引导学生经历对事物或问题进行观察、分析、比较、归纳，从个例到普遍规律，从具体到抽象进行综合概括，这个学习的过程就是培养理性思维的过程，为此在新课教学中不能简单的告知，在概念教学、实验教学、生物学模型的构建等方面都应贯穿理性思维的培养，师生共同经历知识的形成、推导、演绎、归纳的过程，这对知识的理解、掌握和运用无疑是有很大帮助的。

（一）依托概念教学培养学生的理性思维

在高中生物新课教学过程中会遇到许多重要的概念，如光合作用、酶、呼吸作用、有丝分裂、生物膜系统等，在帮助学生建立正确概念的过程中，发展学生的分析、比较、归纳、总结等理性思维【2】。例如，关于光合作用概念的教学，先让学生阅读课本关于光合作用过程的内容，然后从反应场所、条件、物质变化、能量变化方面进行列表比较光反应过程与暗反应过程的区别和联系，最后归纳总结出光合作用的概念，再通过适当的习题检测学生的应用能力。科学概念的形成过程，也正是思维的发展过程，学生在逐步构建概念体系的同时，也培养了科学思维的能力。

（二）借助实验教学培养学生的理性思维

生物教学有许多的实验，如探究影响酶的最适温度、影响光合作用的因素、生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度等，教师在开展相关实验教学过程中，应积极引导学生探索生物规律，培养学生的理性思维【3】。例如探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度。在实验之前，提出以下问题：1、本实验自变量是什么？因变量又是什么？如何排除无关变量？2、本实验是否需要设置对照实验？3、如何选取枝条和分组？4、在预实验的基础上如何进行一步探究最适浓度？学生通过这些问题的思考，不仅使学生的分析、判断、推理能力得到锤炼，同时也为接下来的实验设计扫清了障碍。在进行实验设计时，先让学生收集资料，确定实验的材料和方法，对实验可能遇到的问题加以合理的假设和预判，最后小组讨论并归纳。实验过程要求学生按照小组分工认真进行观察、记录相关数据，获取真实有价值的第一手资料，并及时整理数据，绘制成表格或图形，最后分析实验结果得出结论。虽然有些学生的实验结果与预测的实验结果不太一样，但發现学生都会有找到原因的冲动，这也正是我们教育教学想要达到的一种效果，也是科学创新发展的源动力。

（三）凭借构建生物学模型培养学生的理性思维

在新课教学过程中有些生物学过程既微观又复杂，如DNA分子结构、血糖平衡的调节、减数分裂等，这给教与学都会带来一定的困惑和疑难，为此，我们可以通过构建生物学模型来突破。例如精子的形成过程是必修2第二章第一节《减数分裂和受精作用》的教学重点，其中在减数分裂过程中染色体的变化以其微观、动态、连续带来认知困难而成为教学的难点。为了帮助学生更好的理解，我采用染色体模型让学生动态地模拟减数分裂过程。用红、白两种颜色的纸条来模拟染色体，分别代表来自父方或母方的染色体，用图钉代表着丝粒。学生构建过程中的错误会不断涌现，针对错误，同学生一起观察、剖析、解决问题，把抽象的知识变得直观，可操作化，用直观形象的方法理解减数分裂的动态过程，这样可以让学生从复杂的生物学事实中找到可以用来分析解决问题的逻辑，既锻炼了学生的发现问题、解决问题的能力，又使学生的理性思维得到了有效的发展。

二、在复习教学中培养学生的理性思维。

复习教学是帮助学生回顾和整理已学知识，若只是对已知知识的简单重现，势必调动不了学生的积极性，学生的思维也得不到锻炼。为此我在复习课的教学中通过知识网络的构建、试卷作业的分析、错题本的收集整理等环节，让学生对已学知识进行再构建、分析、比较和辨析，这对知识的进一步理解和运用大有裨益。

（一）借用知识网络构建来培养学生的理性思维

在复习教学过程中，如果只是知识的简单重现，就成了炒“冷饭”，就难以达到培养学生的理性思维的目的，而引导学生进行知识网络的构建却可以扬长避短。例如，ATP与细胞呼吸是复习备考中的一个重要知识点，先引领学生对各知识点进行疏理，理清各知识点的逻辑性和关联性，然后要求学生分组讨论构建这一专题的知识网络，每组请一位同学为代表通过媒体展台展示结果，请其他组的同学补充和修正，最终得到了如下的知识网络。

这样的课堂教学不仅课堂气氛活跃，学生的学习积极性高，而且能有效地培养学生的分析、归纳、逻辑推断等理性思维，使所学知识内化。

（二）利用讲评作业试卷培养学生的理性思维。

在复习教学中离不开作业试卷的讲评，这是培养学生理性思维的一个重要途径。首先根据学生在作业试卷中存在的问题进行深入的思考和分析，挖掘有助于培养理性思维的题目进行重点讲评【4】。例如在讲评“组成细胞的元素和化合物”专题作业时，我精选下述选择题进行深入剖析。

题目：经测定，某多肽链分子式是C21HxOyN4S2，其中含有一个二硫键（—S—S—）。已知该多肽是由下列氨基酸中的其中几种作为原料合成的：苯丙氨酸（C9H11O2N）、天冬氨酸（C4H7O4N）、丙氨酸（C3H7O2N）、亮氨酸（C6H13O2N）、半胱氨酸（C3H7O2NS）。下列关于该多肽的叙述，错误的是（）

A.该多肽水解后产生的氨基酸分别是苯丙氨酸、亮氨酸和半胱氨酸

B.该多肽中H原子数和O原子数分别是30和5

C.该多肽形成过程中至少需要3种tRNA

D.该多肽在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少了54

面对此题，多数学生对A选项不能做出判断，从而很难得出正确的答案。在讲评之前，本人精心设计以下4个问题：1、根据多肽分子式C21HxOyN4S2只有2个硫原子，可能参与反应的氨基酸一定有哪种氨基酸？有几个这种氨基酸参与反应？为什么？2、这些可能参与反应的氨基酸分别有几个氨基？3、共有几个氨基酸参与脱水缩合形成该多肽？依据是什么？4、除了2个是半胱氨酸，还有哪2个氨基酸参与合成该多肽？应当根据什么原子来推断？

讲评时，本人依据精心设计的问题串引导学生进行逐步深入的分析、判断、推理，很容易对A选项做出正确判断。

（三）运用学生建立错题本培养学生的理性思维

在复习教学过程中，有些学生对一些疑点、难点和易混点会反复犯错。特别是遇到高考真题，学生出错的概率明显更高，这是因为高考真题注重考查学生的理性思维和综合应用能力。在复习过程中，我尝试运用学生建立错题本来培养学生的理性思维，提高学生的分析问题和解决问题的能力，取得较好的效果。具体做法是：要求学生准备一本较厚的活页笔记本（活页便于阶段归类），把平时作业及试卷中做错的典型性错误找出来，把错误的习题整理在笔记本上，整理时要认真分析，寻找问题的症结。每道错题要求主要有四个部分组成：错误原形、原因分析、正确题解、改进措施，每个月进行一次阶段错题归类。通过对错题的整理、归类，不仅培养了学生对错误的鉴别、辨析能力、审题能力、文字表述能力，而且使学生更准确理解了相关生物学的过程和原理。

总结：培养学生的理性思维能力，一方面可以促成学生冷静思考和注重根据的习惯，另一方面有助力于学生在学习乃至工作和生活中提高对事物和问题的分析推理能力、运用知识解决问题的能力。培养学生的理性思维能力方法和形式是多样的，要贯穿于教学的全过程，教师要积极探索更多的方法并实践，促进学生的综合全面发展，提高教育教学的有效性。

参考文献

[1]百度词条。

[2]赵青.巧用科学史培养学生的理性思维（J）.中学教学参考，2017（17）：93—94.

[3]石高荣.生物学教学中学生理性思维的培养（J）.中学生物学，2017（11）：76—77.

[4]劉诚宽.在高中生物教学中培养学生理性思维能力的探讨（J）.广西教育（中等教育），2017（8）：31—33.