培养理性思维 提升核心素养

陆桂花

摘要：在素质教育理念的背景下，高中生物教学需要进行全面的改革。新课改要求高中生物教师在传授学生相关知识技能的同时，发展学生的生物核心素养，以此来提升学生的学习有效性。核心素养中，理性思维是一项重要组成，对拓展学生思维能力有着重要的作用。基于此，本文针对高中生物实验教学中培养学生理性思维的策略進行探究。

关键词：生物实验教学;理性思维;策略研究

理性思维是发展学生生物核心素养中的重要组成，是指逻辑结构和证据为基础的思维方式。培养学生的理性思维，能够使得学生在思考问题时思路更加清晰，能够自主猜想、假设和验证。因此，教师必须要关注学生理性逻辑思维的发展，引导学生运用创新性思维、演绎与推理、归纳与概括等思维进行生物课程的有效学习，提升学生的生物核心素质，为学生在生物学课以及其他学科上的长远发展奠定基础。基于此，下文提出了几点在高中生物教学中培养学生理性思维的策略。

一、问题引导学生思考，理性分析

高中生物教师必须认识到，生物课程是一门科学探究课程，生物教学不仅在于传递生物知识，更在于让学生理性思考，科学探究，掌握生物课程的学习与探究方法，在教学过程中，教师应通过多种教学形式鼓励学生积极进行独立思考，从而形成良好的理性分析授课过程中，适当进行知识留白是培养学生独立思考能力的有效途径。质疑是理性思维形成的基础，人们是在质疑的基础上，逐步发展出一种更高级的更严谨的思维模式，先质疑，然后才能总结客观的科学规律。在教学的过程中，教师应该充分应用课本教材中的案例，以案例来引导学生深入分析，提出质疑并一步步解答问题，通过提出阶段性引导问题的教学手段，培养学生思维的严谨性，使其形成理性思考的意识。

例如，在孟德尔豌豆实验教学案例中，教师就可以先引导学生浏览教材，整体把握孟德尔豌豆实验的思路;之后教师可以一步步提出引导性问题：首先孟德尔为什么要以豌豆作为实验对象？他在8年时间中证明了一个怎样的结论？在问题的引导下，学生阅读案例材料，并且和小组同学一起讨论，最终得出“选择豌豆是因为其是一种稳定的自花授粉植物，具有易栽种、易逐一分离计数的优势，便于实验观察”。孟德尔用8年的时间才得到科学结论，从中学生也可以发现孟德尔严谨的科学精神。

教师向学生提问，为什么孟德尔在实验过程中要两次套袋？为什么要做多次杂交实验？

除了豌豆实验，孟德尔还利用了哪些植物研究遗传规律，为什么这么做？通过对以上问题的深入思考，逐步发现两次套袋的原因是要避免异花授粉干扰实验结果，多次实验是为了要排除特殊性，从而更加深入地体会到孟德尔思维的严谨性。

通过这些问题的引导学生逐步理解孟德尔豌豆实验的假设思路，更准确地把握实施过程，把握实验的重点环节，为后续的课程学习奠定良好的基础;从某个人身上学生也可以学习到他严谨的科学态度，在思考问题时保持更严谨的思考方式，逐步形成理性思考的意识。

二、引导学生进行辩论，合理批判

课堂教学不是单向传递知识，而应该是让学生充分的交流合作和分享，将知识、观点、问题等等进行充分的交流和协商。在教学过程中教师要适当弱化自己在课堂上的主体地位，突出学生的学习主体性，结合学生的疑问引导学生在分组学习中进行思考，创造思辨时代，让学生进行大胆自由的辩论，让他们找点论据、梳理辩词，逐步提高逻辑思维能力和批判能力。

教师也可以给学生提出一些辩题，让学生进行思考辩论，比如教师可以提出：“可遗传变异的判定条件是遗传物质是否改变而不是是否会遗传到下一代”的生物学观点，根据这个辩题，让学生进行讨论，这样学生的思辨能力逐步得到培养，学习兴趣被激发起来，问题探索能力、思维能力逐步增强。

三、基于事实展开推理，加强求证

理性思维的两大核心要点在于客观事实和逻辑推理，理性思以客观事实为基础。在高中生物课程教学中，教师要培养学生注重事实的学习观念，使学生形成依托客观事实进行思考、推理和探索的意识。

例如，在细胞的能量供应这节课程中，“探究酶活性的影响因素”是一个学习重点。在讲解该部分知识时，教师可以在进行探究性实验前，让学生对“酶活性的影响因素”进行大胆猜想，并将猜想记录在纸上。然后，教师可以鼓励学生根据以往的生物经验，自主进行实验设计。最后，组织和协助学生开展探究性生物实验，通过直观可见的实验现象和结果，对提出的猜想进行逐一验证。

自主设计实验验证实验猜想，求证实验结果，一方面提高了学生的学习兴趣，使他们在学习过程中更投入，培养了他们独立思考和实验探究的能力，又能够通过“实验验证结论”的方式，培养学生注重事实、利用客观现象验证知识理论的意识和能力。

四、注重知识本源，完善生物思维

科学探究思维是基于事实，以事实为依据，对实验或是现象中的不确定性、复杂性进行辩证分析的一种思维活动。在高中生物教学中，想要完善学生的生物思维，需要结合知识本源，重视教材中的内容，对教材内容进行深入挖掘和创新，让学生主动探究生物课程知识，增强学生对生物知识的记忆和理解，使得学生逐步养成科学探究思维，提升学生学习生物知识的效果和效率。

例如，在光与光合反应这些课程中，探究“缺水环境下光合作用的变化及其原因”说重点内容，大部分学生仅仅能够分析表面原因，即缺水原因，忽略了水分减少的原因，这也从侧面反映出了学生思维能力的薄弱化。在自然环境中植物具有对环境的自适应能力，能够根据环境的变化调节自身的状态，在缺水环境中，植物会调节气孔大小，调节自身的蒸发效率，从而减少对二氧化碳的吸收效率，降低光合作用。这种全面考虑综合分析的分析方式，才是完整的生物思维。由此可见，在教学过程中，教师应该引导学生从多个角度、层次分析问题，培养和锻炼学生全面化的思维，引导学生对生物现象、知识进行系统和全面的思考，使他们逐步完善生物思维。

五、归纳与概括，发展理性思维

归纳与概括能力也是高中生物理性思维的重要组成部分，是将某个事实抽象还原成某个原理的能力。要想让学生发展出归纳与概括能力，教师必须要引导学生细致化分析实验现象，获取感性认知，之后基于事实表象寻找理论依据，以此来帮助学生积累知识，为学生奠定理性思维，让学生逐步掌握基本的生物学规律和基础。

例如，在孟德尔遗传定律知识的教学中，对于F1产生配子时非等基因为何会进行自由组合以及通过什么方式进行自由组合这两个问题，学生往往存在困惑。教师可以结合教学内容设计一个“对相对性状的模拟杂交实验”：准备4个纸盒子，将其分别命名为“雄1”“雌1”“雄2”“雌2”，然后在前两个盒子中放入“黄Y”10张卡片、“绿y”10张卡片，在后两个盒子中放入“圆R”10张卡片、“皱r”10张卡片。之后如同随机事件一样，教师随机从“雄1”“雄2”的盒子中抽取里面的一张卡片;从“雌1”“雌2”盒子中各抽取一张卡片组合，将这4张卡片进行组合，以此来分别模拟F1雄配子、F1雌配子以及经过受精后产生的F2。之后，教师可以根据实验来设置问题：“每一次试验后，都需要将卡片重新放在盒子里吗？在4个盒子中取出的Y、y、R、r的数量是否相等？”学生根据这些问题进行小组合作探究，加深对所学知识的理解与记忆，并发展归纳与概括思维能力。

六、推陈出新，发展创新性思维

理性思维也包括创新思维能力，是指学生通过新颖且独特的思维方式去解决实际问题的活动。要培养创新思维，就需要突破常规，打破常规思维的限制，让学生从多维度多层面来分析问题，从创新性的角度来提出问题解决策略，以此来提升学生的实际问题解决能力，进一步发展学生的生物核心素养。

例如，“检测生物组织中蛋白质、糖类以及脂肪”这个实验，教师可以要求学生自己准备实验材料，如豆浆、花生、西瓜汁以及番茄汁等材料，都可以用于开展这个实验。实验过程中，学生会遇到一些问题，比如，花生种子难以切片的问题。教师可以引导学生思考是否具有更加新穎并且效率更高的方法对花生进行切片。学生进行大胆创新，自主思考和实践。老师也可以引导学生转换实验室思路，引导他们思考是否还具有其他的实验方式别要求学生进行实验论证。通过这种方式，可以在培养学生创新思维的同时，促使学生加深对所知识的理解与记忆，进而提升学生的学习有效性。

七、由此及彼，演绎与推理

科学探究过程是由此及彼、由表及里的演绎与推理过程，基于一般性结论，然后通过科学性的推导、推理来获取某些结果、结论。高中生生物知识的逻辑性比较强，为了让学生得到更科学的结论、发展更严密的逻辑思维，教师可以充分利用实验，引导学生以自身所学知识为基础，对实验活动进行充分的猜想、观察以及实验，以此来探究与实验相关的生命现象，并在此过程中发展自身的演绎与推理理性思维。

例如，“物质出入细胞的方式”知识点，学生已经掌握关于植物细胞质壁分离现象中所蕴含的知识呢，而教师可以以教学内容为学生设置相应问题引导学生继续思考：“如若在实验过程中利用一定浓度的甘油来替代蔗糖溶液，能否产生不同的实验现象？洋葱的外表皮会发生质壁分离现象吗？如何进行观察？”然后教师可以引导学生进行自主推理和猜想，进而在巩固学生所学知识的同时，发展学生的演绎与推理理性思维。

八、结语

综上所述，新课改背景下，高中生物教师可以通过鼓励学生独立思考、训练学生思维严谨性、引导学生进行辩论、引导学生注重事实等途径，有效提升学生的理性思维能力，在优化教学效果的同时，促进学生全面发展。

参考文献：

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