例析中学生物学课堂教学中的理性思维培养

姜兴明

(江苏省宿迁市中小学教学研究室 223800)

理性思维是生物学核心素养的重要组成部分，它是一种基于证据和逻辑推理的思维方式。对学生的生物学理性思维的培养，主要依托在校期间的生物学课程习得与巩固，是基于每一节课的有效学习逐步实现的。在教学调研中发现，相当一部分教师在学生理性思维培养方面存在一些问题，影响了学生核心素养的形成。

1 存在的问题

1.1 打破系统 呈现碎片 在课堂教学实践中，一些教师常会把系统的生物学知识割裂成若干个知识碎片，忽略了生物体是彼此联系的、有机统一的整体，影响了学生理性思维的培养。

例如，在“细胞器”一节内容的教学展示活动中，有教师把有关细胞器知识的背景材料进行归类，一个细胞器的材料归在一个文件夹里，教师从电脑上给每个小组派发一个文件夹，让各小组学生讨论学习相关的知识后，各小组代表汇报学习结果，每个小组代表依次汇报一遍后，细胞器知识的学习就结束了。从交流展示的情况看，学生说得头头是道，课堂气氛也热热闹闹。仔细分析就会发现，每组学生拿到的仅仅是有关一个细胞器的材料，交流时，每个小组只能交流本组所学习的细胞器的结构和功能的知识，其余的知识只听其他小组的学生介绍。

这样的教学处理，是把完整的细胞结构知识变成一个个孤立的、干巴巴的知识碎片，学生只知一点不及其余。涉及细胞亚显微结构的知识相对抽象，是学生学习的难点。课程标准的要求是在学生掌握细胞器的结构和功能的基础上，理解细胞器之间的协调与配合。很显然这样的教学设计，忽略了学生观察图片、模型，阅读讨论相关材料等感知科学过程和方法以及累积知识，进行知识建构的基础，而这恰恰是进行逻辑推理的必要条件。学生缺乏足够的证据，仅依靠零散的、碎片化的细胞器知识，无法进行逻辑推理，无法理解细胞器的结构与和功能的关系以及“细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性”这样的知识点。目前这样“热闹”的教学展示或教学课堂还不少见，值得引起警觉。

1.2 淡化推理 孤文断句 教学实践中，常把能鲜明体现生物学发展特征、处于生物学发展重要地位的知识点，称作生物学主干知识。

例如“遗传规律”中的“基因自由组合的实质”是学生应该掌握的主干知识。在教学实践时，对“基因自由组合实质”这样的问题，学生基本都能答得出来。而当把子一代雌、雄配子两两结合的棋盘式表格展示给学生，让他们描述所表达的含义时，相当一部分学生认为此表格表示的就是基因自由组合的实质，虽然有少数学生举棋不定，但也说不清这个表格所表达的含义究竟是什么。这表明有些教师没有把减数分裂的知识和自由组合规律联系，教给学生的仅仅是表面的、彼此孤立的知识点，没有引导学生从整体上把握遗传定律，没有很好地引导学生对遗传规律本质进行思考。这样的课堂教学，学生没有掌握遗传规律的实质，知道的仅仅是关于遗传规律的僵化、教条的知识，很难进行依托证据的逻辑推理。

1.3 漠视史实 随意调序 生物科学史实已经成为生物学课程资源的重要组成部分，其中既包含科学思想、科学方法，也包含科学知识。生物科学史所呈现的不仅仅是科学家探究生命科学的操作过程，更能展现科学家的思考过程。它不但能激发学生学习兴趣、帮助学生理解生物学知识，而且在启迪学生思考、培养学生理性思维方面有极其重要的作用。

例如，在高中生物学必修2“DNA是主要遗传物质”中，依次介绍了科学家探究遗传物质的几个经典实验，展示了生物科学工作者科学探究的心路历程，一环扣一环，抽丝剥茧，层层推进。材料编排得科学有序，是非常不错的教学资源，很适合学生学习。但有的教师在进行教学处理时，开头就介绍赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染实验，随后又介绍格里菲斯的肺炎双球菌转化实验，把这两个探究历程从时间顺序上作了调整，这是不符合逻辑的。对于遗传物质的探究历程，早期大多数科学家认为：蛋白质是生物体的遗传物质，后来，艾弗里等科学家向此观点提出挑战，他在格里菲斯的肺炎双球菌转化实验的基础上进行研究，由格里菲斯推测生物的遗传存在某种“转化因子”，进一步确定了遗传物质是DNA；限于当时的物质分离技术，他所提取的DNA还有少量的蛋白质混在其中，使得仍然有人对“遗传物质是DNA”的结论表示怀疑；最后赫尔希和蔡斯两位科学家利用可以把DNA和蛋白质完全分开的T2噬菌体作实验材料，采用放射性同位素标记技术，完成了更具说服力的噬菌体侵染实验，才使得“遗传物质是DNA”的结论为大家所接受。

教学实践中，教师可以对教材进行整合，但要遵循基本的逻辑关系和科学史实，如果不顾逻辑关系，对科学探究历程随意变动，只讲知识点，就会把具有鲜活生命力的科学史，变成一个个死的知识点。这样的教学，如何让学生依据证据进行科学推理，如何让学生学会科学的方法、掌握科学的知识，如何去培养学生的理性思维、提高学生的核心素养呢？

2 实践与探讨

2.1 扎实更新教学理念 说到更新教学理念的问题，一些教师觉得是老生常谈，很不以为然。相当一部分教师在新课程改革的浪潮袭来时，所采取的态度是口头上热烈拥护，行动上却对新课程改革是实实在在的抵触，或者在有人检查或进行教学比赛时，觉得专家更看重形式的表演，才很配合地在课堂上热热闹闹地展现一次。之所以要进行基础教育课程改革，是要改变学生被动学习的局面，让学生在学习知识的过程中，学会如何获取知识，为他们的终身发展打好基础。学生学习方式的转变是第八次课程改革的显著特征和核心任务[1]。

更新教师的教学理念应该从以下几点着手：①改变自己的惯性，特别是教龄较长的教师。他们自己的学生时代，是传统教育方式教出来的；工作以后，自己也一直是这样教学生的。一定要从理念到实践各方面，从根本上改变自己从事多年的、早已习惯了的课堂教学模式。②改进教学方法。新课程改革要求教师不但要教给学生一定的知识，同时还要让学生学会获取知识的方法，在学习知识、获取方法的过程中获得情感、态度、价值观等方面的体验和教育。目前，大多数从教的教师，不论自己在基础教育阶段还是在师范院校学习期间，没有接受过相关教学方法的训练。在教学实践中，该怎么做合适？怎么做才能符合新课程改革的要求？这本身确实也是个不小的挑战。教师不应只采取自己认为心里有底、能够驾驭的教学方法，而应尝试更多的新方法。③给予一定的时间。要让学生的学习方法更科学，让学生的情感、态度、价值观等方面得到更好地体验和发展，需要教师较长时间的努力。从我们的跟踪调查也可以看出，初中、高中都用同一批老师教学的班级，教师对学生学习兴趣和潜力的关注度会更高。笔者认为有关部门应给予足够的时间，不应简单地依据学生的考试成绩来对教师的工作进行考评，那无疑会把他们推回应试教育的老路上去。

2.2 深入钻研教材知识 生命科学正以前所未有的速度在发展，科学技术也在不断地进步，这都会使生命科学知识迅速地更新。作为生物学教师，要在系统掌握生命科学知识的同时，及时了解学科的发展状况，更新和完善自己的生物学知识系统。例如，关于基因工程技术中的工具酶、黏性末端等现代生物科学知识，曾“摧毁”了众多中学生物学教师的学科自信。如果不认真钻研的话，自己连基因工程的基本步骤和名称都说不清，还怎么去教学生？另外，按照基础教育课程改革的要求，一个地区至少要使用两种以上版本的教材。各具特色的教材、不同的知识体系，一定程度上也给教师的学科教学增加了难度。由于教材篇幅的限制，对一些生物学知识只能介绍其核心部分。要想弄通教材所展现的内容以及与之相关的知识，需要教师在课外做大量的工作。教师不一定是学科举足轻重的专家，但把教给学生的生物学知识搞清楚，不说外行话，不犯常识性的错误，应该是最基本的要求。