初中生物学教学中理性思维的培养策略

陈秋香

(福建省漳州市普通教育教学研究室 363200)

理性思维是当今倡导生物学核心素养的四大要素之一，理性思维常见类型有：类比与推理、比较与分类、分析与综合、抽象与概括和批判性思维等[1]。本文结合人教版初中生物学教材的五个教学课例,从初中生物学课堂教学的不同环节，就如何在不同层面有效地培养学生的理性思维进行分析和讨论。

1 结合生活常识，培养学生的类比与推理的思维

类比与推理是指由一类事物的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。用学生熟知的事物进行类比，不仅可以让概念学习化抽象为具体，同时有效培养学生的类比与推理的思维。

例如，在学习教材七(上)第二单元“细胞通过分裂产生新细胞”一节中，教师在解释细胞为什么不能无限制地长大，一部分细胞长到一定的大小，就会进行分裂时，可追问学生：“细胞为什么不能无限生长？”在教学课件中可以腌萝卜为例：在相同的腌制时间内，哪一种萝卜切块的方式较难腌入味？如果将抽象的知识转化为生活中常见的现象，对于有一定生活经验的学生就能很快地理解和做答，即：在相同的时间内，萝卜切块越大时，调料越难以扩散至整个萝卜块。这时，教师再顺其自然地进行类比推理，即：细胞越大，越不利于细胞与周围环境进行物质交换，细胞内物质运输的效率也越低。所以细胞生长会受到限制，不能无限制地长大。因此，生物体的生长主要依靠细胞分裂。

2 精选典型材料，培养学生比较与分类的思维

在教学中，教师给学生提供的材料应该具有以下几个特点：特征典型、清楚；材料间相对特征区分明显；贴近生活，学生比较熟悉等。典型材料的选择降低了学生比较和分类的难度，让学生由易入难，有梯次地发展比较与分类的理性思维能力。

例如，在学习教材八(上)第六单元“尝试对生物进行分类”一节中植物分类知识时，教师将学生以小组为单位，按教材第97页中“观察与思考”的植物分类表解，教师精心准备了紫薇、肾蕨、紫菜、海带、松、黑藓、假百合和桃共8种植物的素描画，让学生进行分类。素描图的优点在于对植物的六大器官直观明了且特征清晰，便于学生在有限的时间内通过观察找到这8种植物主要特征。这时，教师只需引导学生抓住这些主要特征，尤其是相对特征，把“有无种子”“种子有无果皮包被”和“叶脉情况”等依次进行比较。对于无种子植物的主要特征，可从茎、叶和根等方面依次进行比较。通过比较找出植物间的差异，并利用这些差异完成科学的分类。同时，通过分类的表解，让学生更清楚地知道植物之间的共性与差异，更好地理解植物间的亲缘关系和植物的进化顺序。

3 设计有趣活动，培养学生分析与综合的思维

人的认识是一个从现象到本质、从具体到抽象的过程。因此，教师要学会引导学生把学习对象的整体分解为局部，再对局部分别进行研究，分析之后要进行综合，可培养学生分析与综合的思维能力。充满趣味的学习活动教学设计会提升学生学习的内驱力，让教学过程富于活力和挑战性，有效地提升教学效率。

例如，在学习教材七(下)第四单元“发生在肺内的气体交换”一节中，要解释为什么肺容积的变化会导致吸气和呼气，面对这样概念多且生理过程又抽象的教学，很多教师不知如何入手，这也是初中教学中棘手的问题之一。在一次公开课中，一位教师进行了巧妙的处理，让学生拿着注射器跟着教师一起做下面活动并思考问题：①将注射器的活塞拉出一部分,一根手指堵住针孔,另一只手推动活塞。同时提问：在推动过程中,推动活塞的手有什么感觉?注射器筒里有什么?什么力与你的推力相互作用?②你发现容积和气压的关系是怎么样的呢?③气流的运动方向是如何的？学生回答：①感觉推不动，说明注射器筒里有空气，是气体的压力；②一定条件下,当容器容积减小时气压升高，反之气压降低；③气体从气压高的地方流向气压低的地方。此时，教师可及时引导学生进一步分析，理解在容器内气体体积不变，容器体积的变化与气压成反比，从而归纳、综合得出肺容积的变化会导致吸气和呼气两个过程。

4 善用反例或特例，培养学生的批判性思维

批判性思维既包括阐释、分析、推理、评估、解释和自我调整等认知技能，也包括好奇、敏锐和求真等思维习性[2]，是核心素养的重要特点在教学方面的特别体现[3]。因此，教师要善用反例或特例使学生由被动思维变为主动思维，从而帮助学生建构批判性思维，不断地对学生进行批判性思维能力与习惯的培养。

例如，在学习“植物分类”一节后，教师利用课件展示从本地市场拍回的雪莲果照片，让学生辨认。学生第一反应会误答“红薯”，当答案被否定后，看着学生好奇的眼神，教师紧接着说：其实这是雪莲果的块根，它与红薯的亲缘关系是最近吗？接着教师依次展示雪莲果与红薯果实、叶子和花等的对比图，直观的图片让学生的思维豁然开朗，尤其看到雪莲果开花的照片时都会说：雪莲果更像向日葵。看着学生期待的眼神，教师给出“雪莲果居然是向日葵的姊妹”的答案。同样，在学习动物分类后，教师也利用课件展示“六角恐龙”的视频，让学生对其进行分类，学生根据其长角，具有肢、足和尾巴，直接判断“六角恐龙”属于爬行类。面对学生的回答，教师耐心地引导学生看完视频，根据教师提供的辅助学习材料，积极主动对自己思维重新思考并作出正确评价——属于“两栖动物”。教师通过这些反例或特例，帮助学生完成了一个分析、比较、求证和正确判断的过程，这样求真的过程就是批判性思维的培养过程。

5 重视课堂小结，培养学生抽象与概括的思维

课堂小结是一节课中必不可少的一部分，教师要在较短时间内引导学生整理、复习和巩固教材知识,进行一个系统性、概括性和延伸性的简短总结。此过程也就是让学生经历抽象与概括的思维过程，也是培养抽象与概括思维的有效过程。

例如，在学习教材七(下)第四单元“血流的管道——血管”一节时，在教完3种血管的结构特点与功能后，很多教师就此结束了课堂教学，导致一节课缺乏学生学习思维的高潮部分。若能在此基础上再总结3种血管的关系，引导学生构建3种血管中的血流方向模型，可更好地联系本节课各个重要概念，让学生的思维真正地经历抽象与概括过程。此时，如果出示血流方向的模型，血液循环途径便初见端倪，可为下节课“循环系统的途径”埋下伏笔。

教师在设计教学方案时，应注意研究理性思维在组织教学中的体现。在知识传授的同时，应结合教材内容，合理选择教学资源和教学策略设计教学活动，适当拓展延伸，体现理性思维方法的培养，进而提升学生的生物科学核心素养。

(基金项目：福建省教育科学“十三五”规划2017年度课题“基于理性思维培养的初中生物学教学研究与实践”，No.FJKXB17-235)