探究高中生物教学中培养学生理性思维的策略

王晓鹏

(甘肃省天水市秦州区平南中学 741006)

1 理性思维内涵概述

理性是人类对事物认知过程中产生的符合事实逻辑关系的认知活动的表现，理性的产生经历了挫折与失败的过程.在这些过程中，人类不断重复的体验下，对这些经历进行思考与总结，并且形成一系列解决措施或应对策略，从而有效解决此类问题，避免先前产生的挫折与失败.这种经历实践体验而形成的应对方式及问题解决策略，是人类直接经验与间接经验不断总结与实践验证的结果，人们用这些应对策略的心理活动即为“理性”.理性思维是在事实经历后的直观经验与间接经验，对事物进行观察思考和分析从而产生充分思维依据和具有充分逻辑关系的思维方式.对于学习者的学习及思维能力的培养会产生有效地促进作用.

2 培养学生理性思维的重要性

高中生物的生物现象、生命规律等共同构成了相对复杂的逻辑关系，要有效分析与解决生物问题，要有理性思维作为基础.理性思维是学生学习生物的重要思维品质，也是发展学生生物核心素养的重点.通过理性思维的培养，学生才能胜任探索生物现象及规律的学习任务.基于理性思维培养的高中生物教学，还可以促进学生有效地掌握生物学习方法，能够更好地思考与解决生物问题，从而以理性思维对待生物现象与日常生活.高中生物学习不是单纯的记忆生物概念，不是仅仅背诵生物规律等相关知识，还要强化学生的理性思维，以更好地实现学生综合能力的提高.而且生物学科的进步与发展并非凭主观想象而形成的，需要根据大量事实依据进行观察、分析、归纳总结以及对比等过程，而这一切都离不开学生理性思维的提高.

3 在高中生物教学中培养学生理性思维的方法

3.1 训练学生严谨的逻辑思维

由于实验具有直观性，因而通过实验过程及现象的分析，可使学生从直观现象分析入手，历经分析与总结归纳的过程，这个过程需要学生的严密分析与得出正确结论，从而实现对学生逻辑思维严谨性的训练.而相对于理论讲解及文字性的叙述的方式，实验教学更具直观性、生活性、趣味性.人类具有理性思维，这是人类掌握客观世界复杂规律的重要手段.如进行DNA的粗提取与鉴赏的实验，教师可以在实验前让学生明确实验所需的材料，对相关材料进行处理，让学生根据生物实验需要，设计相关实验程度序，从起始环节就与学生逻辑思维的培养联系在一起.在做实验的过程中，需要让学生分析实验过程中应该注意哪些事项，并且让学生思考，为什么盛放鸡血的容器需要用塑料材质的而不用玻璃制品的？让学生明确玻璃容器会吸附细胞碎裂之后释放的DNA，这样提取的资源就变少了，所以整个过程中的容器都需要用塑料材质的，目的是为了减少DNA的流失.学生了解整个流程，并且按照顺序进行实验，可以激发学生兴趣，更好地进行分析与推理.实践证明，在高中生物教学中通过生物实验进行分析与推理，可以促进学生逻辑思维能力的提高.提高学生的理性思维能力.

3.2 锻炼学生的系统思维

教师要注重让学生系统思考问题，提升其系统思维能力.譬如生物技术也含有概率统计的问题，这也是科学思维的重要思维方式.生物内容中发生随机事件的概念也是比较高的，并且系统思维也有多元性、复杂性及不确定性问题，教师在教学中要培养学生系统思维，促进理性思维的形成，正确分析生物学中的随机现象.如在缺水的环境中，光合作用不如不缺水的情况下那么高，在分析原因时，有的学生会把水的缺少作为光合作用降低的原因，主要是由于水作为一种光合原料，原料数量减少的情况下也会对光的温度与反应产生较大的影响.而这种分析是不全面的，因为植物可以调节自身气孔的大小，发挥有效控制水分流失的数量的作用.而气孔的缩小也会导致二氧化碳的吸收量，使光合作用不如水分充足的条件下更强.因而，教师在引导学生分析时，要注重从主次因素来切入分析，培养学生的系统思维，促进学生理性思维的形成.

3.3 培养学生的创新思维

创新思维能力与理性思维相伴面生，是相互促进与相互支持的作用.在生物教学中，教师要鼓励学生勇于想象，善于提出自己的意见，引导学生摆脱自身的思维定势，让学生从多个角度和更全面的分析与思考问题.高中生物教学是以实验教学为主的学科，教师要充分运用生物学科的优势，融入创新思维，有效地培养学生的理性思维能力.在进行实验前，教师可以引导学生复习以前学过的知识，鼓励学生发表自己的见解与看法，营造轻松愉快的教学氛围.譬如进行“检测生物组织中油脂、糖类以及蛋白质”的实验，教师就可以由学生自主准备实验物品，如鸡蛋、西瓜等，然后在运用不同材料的情况下，观察会产生哪些现象.另外，在实验过程中，如果学生遇到无法操作的环节，如把花生切片，教师就可以引导学生尝试其它的方法，有的学生提出用锋利的刀片，刮花生的表面，学生也会发现利用这种方法更易于操作，但是这种方法常常会影响细胞的完整性.于是教师启发学生不断尝试，产生强烈的探究积极性，促进学生创新思维的发展.

3.4 引导学生展开实践活动

学生在学习生物课程的时候，缺少了对生物实验部分的学习，如同缺少水的鱼儿，寸步难行.理性思维的养成，除了教师培养以外，学生们还可以通过自己动手进行实践，来直观的感受生物变化的过程.同时，经过学生自己动手实践的知识能够在学生的脑海中形成一个完整的知识结构，较之以往课堂中的纯粹的知识接收要有成效的多.

例如，教师在教授“动物和人体生命活动的调节”这部分内容的时候，可以提出“糖尿病人的表现有哪些？”“病人体内的葡萄糖会有哪些变化？其变化的原因是什么？”之后，为学生准备好“正常尿样”“病人尿样”、斐林试剂、班氏试剂、尿糖试纸、柠檬酸钠、无水碳酸钠、CuSO4等实验材料，引导学生完成实验设计和步骤.在学生进行实验的时候，教师可以进行适当的帮助，但是，切忌直接将实验步骤告知学生，否则将会降低实验教学的效果，影响学生理性思维的培养.

3.5 注重知识本源，完善生物思维

全局观念，是一种常见的生物思维.通过全局思维，能够引导学生全面地观察、分析、探究生物现象和本质，继而实现对学生理性思维的培养.生物思维，即以事实为依据和论点，对生物实验或是生物现象中的不确定性、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，通过对教材内容的深挖、创新，改善学生学习状态，增强学生对生物知识的记忆和理解，为学生生物思维的形成打好基础，提升学生学习生物知识的效果和效率.

例如，教师在教授“能量之源──光与光合作用”这部分知识的时候，需要学生对“缺水环境下光合作用的变化及其原因”进行探究和分析，大部分学生只能回答出问题表面上的原因，即缺水原因.这也从侧面反映出了学生思维能力的薄弱化，无法从水分减少的原因，深入地分析出光合变化的原因.在自然界中，植物具有一定的适应性，能够根据环境的变化调节自身的状态，而在缺水环境中，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.这种分析或是思维认识，才是完整的生物思维.

3.6 开展批判性教学，培养理性思维

在教学中应为学生开辟、制造独立 思考的空间与自主发声的机会，使学生在批判中学习.例如在学习“基因对性状的控制”这一课的时候，如果教师采取“填鸭式”教学，平铺直叙地进行知识讲解，则学生不仅没有质疑的机会，甚至没有提问的空间，更不用说开展批判性学习.为了扭转这种局面，教师可以通过以下教学设计，开展批判性教学.首先，自主阅读，生成问题.教师可以鼓励学生独立阅读教材，并且一边阅读教材，一边提出自己的疑问或见解.于是，针对“基因、蛋白质与性状的关系”这部分内容，学生陆续提出以下问题：一个基因一定能决定一种性状吗？一个基因只能决定一种形状吗？基因是决定性状的全部因素吗……事实上，学生提问的过程，就是对教材内容提出疑问与批判的过程，是思辨能力逐渐形成与发展的过程;其次，小组合作，讨论问题.学生提出的问题，有的能够通过继续阅读教材独立解决，有的则需要通过深入学习与综合考虑才能解决.对于第二类问题，教师可以鼓励学生展开小组讨论，共同来解决.学生讨论问题的过程，既是对自己的观点加以梳理与表达的过程，也是对他人的观点加以审视与质疑的过程，是批判性学习的过程.同时，当学生经过小组讨论得出结论之后，教师可以引导学生对这一结论加以验证、修改与完善，这一过程，同样是批判性学习的过程.比如，“基因对性状控制的影响因素”这个问题，就是一个比较复杂的问题.针对这个问题，教师可以鼓励学生展开讨论，从而使学生在讨论中互相补充、互相质疑，进而加强对学生的思维训练，促进学生的理性思维的发展.

在生物教学中，培养学生的理性思维能力，可以促进生物教学模式的转变.基于学生理性思维培养的高中生物教学，应该紧紧围绕生物教学目标，及学生的认知特点，挖掘与整合生物课程资源，注重理性与生物教学实践的融合，同时要注重生物教学与生活的融合，促进学生生物素养的形成.