生物实验教学中的理性思维

丁翠英

摘要：作为高中生物学科的重要组成部分，理性思维本身也是学生未来发展道路上所必须的一种重要品质。本文尝试从归纳概括、演绎推理、模型建模以及批判性思维四个角度，结合高中生物实践教学活动的开展实际，就学生理性思维的培养问题加以分析。

关键词：理性思维;高中生物;实验教学

理性思维实际上就是一种建立在推理、证据、现实基础上进行判断的思维方式。在生物课程的开展过程中，因为实验教学直观的结果展示，也为学生理性思维的培养奠定了基础。对于新时期的教育工作者而言，如何在日常教学中更加精准的把握学生的需求，同时结合理性思维的培养进一步优化高中生物实验教学，这本身也是一个值得思考的教学问题。

归纳与概括能力的培养

在生物实验中，对于实验现象的统计与观察必不可少。为了提高归纳与概括能力的培养，教师可以设计一些需要让学生亲自参与且具有目的性的观察实验。让学生在获得了丰富的事实依据之后，引导其对实验现象进行归纳与总结。

例如，在孟德尔遗传定律相关知识的学习过程中，很多学生都难以理解F1产生配子时非等位基因的自由组合现象。为此教师可以通过对“两对相对性状的模拟杂交实验”的设计加以优化，以此来更好的促进学生的理解。首先选择四个信封。在每一个信封上分别写上雄1、雌1、雄2、雌2。而后将其中的两个信封分别放入写着黄Y，绿y的卡片各十张。在剩余的两个信封中放入写着圆R以及皱r的卡片各十张。之后从雄1、雄2的信封中分别抽取一张卡片进行组合，以此来模拟F1产生雄配子的种类，在雌1和雌2的信封中，同样抽出两张卡片进行组合，模拟F1产生雌配子的种类。最后再将四张卡片进行组合，用以模拟受精作用下所产生的F2类型。通过这样的方式进行观察，就很容易观察并总结出非等位基因自由组合与自由组合定律之间的关系。这本身也是对学生归纳以及概括能力的有效培养。

演绎及推理思维能力的培养

一般性前提是演绎与推理的基础，对于生物课程而言，其作为一门自然科学，生物课程最典型的特征就在于其严密的逻辑性。在高中升学教学的过程中，也要求学生能够根据自身所掌握的生物规律去进行实验、猜想。同时以适宜的方法去表达自己的想法。

例如，在学习“物质出入细胞的方式”的相关内容时，通过组织质壁分离实验，学生们已经掌握了质壁分离现象的原理。此后教师要趁热打铁去继续引导学生进行思考。用甘油或是KNO3溶液替代蔗糖溶液，实验现象会不會出现差异。学生则根据质壁分离的原理进行猜想。此后，教师可准备甘油以及KNO3两种试剂，让学生通过实验的方式验证自己的想法。除此之外，教师还可以向学生提问：“洋葱表皮是否会出现质壁分离？”联想到之前所学习的红墨水染色方法，教师则可以提供相关材料，让学生以实验的方法进行验证。相比于传统模式下直接告知学生实验结果的方法，这样演绎推理的方式无疑会让学生更主动地参与到学习过程中。

模型与建模思维能力的培养

模型的构建主要是将一些抽象的不可测的事实，借助于材料、数学方法以及图像等方式进行概括与总结。在中学生物实验教学过程中，就教材实验内容进行充分挖掘，也有助于学生学习活动的升级。

例如，在“制作DNA双螺旋结构模型”的实验中，教师可以提前准备一些废弃的硬纸板，组织学生裁剪不同的形状用以模拟不同的物质。在建构模型过程中，学生在思考、错误与尝试的过程中不断辗转，不仅对DNA的分子结构有了深刻的了解，同时也体验了模型建构这样的学习方式，提升了自身理性思维能力。

批判与质疑能力的培养

在教学过程中，教师可以引导学生结合实验的诸多细节，就其中所存在的不严谨之处进行分析与思考。通过这样的方式，也是对学生批判性思维提升的有效推动。

例如，在设计“探究酶的专一性”实验过程中，教师可以为学生提供实验所需的器具以及几种常见的酶。鼓励学生利用自己所学习掌握的知识自行设计实验。在实验的同时，教师也要不失时机的对学生进行点拨。I2-KI溶液是否可以在实验过程中取代本尼迪特试剂？通过判断I2-KI溶液能否有效的反映出蔗糖的水解反映，来进一步增加学生的理解与认识。在实验结束之后，教师也可以引导学生进行延伸思考。在唾液淀粉酶与蔗糖相遇后，所出现的红黄色沉淀是什么原因导致的？教师首先可以鼓励学生进行大胆地假设与猜想，而后引导学生通过设计实验的方法进一步证明自己的猜想。借助于这样别开生面的教学方法，一方面能够有效调动学生的学习参与积极性;另一方面也有助于学生质疑以及批判思维能力的培养。

本文结合高中生物实验教学的开展实际，就实验教学过程中理性思维能力培养的诸多路径进行剖析。希望对高中生物实验教学的升级以及学生理性思维的有效培养起到抛砖引玉的作用。

参考文献

[1]甘耀平.例谈高中生物学实验教学中理性思维能力的培养[J].理科考试研究，2018（5）.

[2]侯凤霞.例谈高中生物深度学习对理性思维品质的培养[J].中学生物学，2017（7）.

（作者单位：安徽省淮北市天一中学）