高中生物教学中理性思维能力的培养

■甘肃省定西市通渭县第三中学 郭胜霞

在学生的全面发展中，学生的理性思维能力培养起着十分关键的作用，在高中生物学教学中体现得尤为明显。生物学既不像数理化那样具有十分鲜明的理科特点，又不像政史地和语文那般有着很强的人文色彩，所以生物学是在性质特点上比较中庸的一门科目。然而，高中生物学教学对于培养学生的理性思维也是有很高的要求的，它对于学生掌握生物知识有很重要的作用。所以学生通过学习生物学，不能只是简单地掌握生物知识，还要培养锻炼自己的理性思维能力，具体的表现有演绎与推理、归纳与概括、模型和建模、创新性思维以及批判性思维等等。如果学生的理性思维能力提高了，那么它反过来也会对自己高中各科目的学习起到很大的助力作用。

一、理性思维能力的概述

理性思维能力，就是指个人面对未知事物能有明确的思维方向以及充分的思维依据，能够观察、分析、比较以及抽象和概括等的思维能力。在生物学以及其他科目的学习中，理性思维能力有很多种表现。

（一）演绎与推理思维能力

演绎与推理的思维过程是由一般到个别，也就是说从一般的原理前提出发，通过进行一步一步的推导，从而得出具有特殊性质的结论。这样的思维过程对于生物学来说很有帮助，因为生物学的特征决定了它是一门严谨的学科，所以它也需要严谨并且具有灵活性的推理过程。要想在高中生物教学中有效实施演绎与推理思维能力的教学，首先需要培养学生的自主学习能力。学生的自主学习能力指的是让学生通过自己的努力对问题进行分析和研究，从而使学生在自主学习的过程中解决问题、提高学习效率。因为传统的高中生物课堂是教师站在主讲的位置上，而学生站在被动接受的位置上，这样的教学关系时间一长，就会导致学生失去了自主辨别问题的是非能力。所以培养学生自主学习能力的过程中，将学生的被动接受改为主动探索，提高学生学习效率的同时，培养学生对自己学业的责任意识。

（二）归纳与概括思维能力

归纳与概括的思维推理过程是由特殊到一般，它是指把某些特定的例子抽象概括成一般的原理。这样一来，学生就可以从一个个独特的例子背后掌握基本的生物学知识以及规律原理。

（三）模型和建模思维能力

模型和建模思维能力是高中学生在学习生物过程中理解原理和真正了解生命活动的一种重要方式。想要学好高中生物，不仅要建立数学模型思维、物理模型思维，还要建立概念模型思维，这三个方面缺一不可。像在学习DNA 结构时会运用到物理模型，在学习种群数量增长的模型时就需要运用数学模型，在学习调节血糖平衡的过程时会用到概念模型思维。所以说，与其他思维能力相比，模型思维能力同样占据着不可忽视的地位。

（四）创新性思维

创新性思维在学生学习以及个体全面发展中起着非常重要的作用，它有利于学生在学习中打破固有的思维模式，运用新的思维去思考眼前的问题，有利于更快地解决问题，更好地掌握知识，培养学生的主动性意识以及学习兴趣。

（五）批判性思维

批判性思维是指敢于就自己的理解和判断对已知的事物或知识提出质疑，敢于在权威之外去进行分析和判断。高中生对接收到的知识不加以思考或判断就照单全收，这样的学习模式最容易限制住一个人的思维，要想学好生物学知识，就要有批判性思维，不断培养自己的理性思维。

二、理性思维能力在高中生物学教学中的重要性

（一）理性思维能力有利于提高学生的理解能力

对于高中生来说，他们正处在青春期阶段，理性思维能力有利于提高他们对事物以及知识的理解和学习能力。

例如：在学习“物质进入和出入细胞的方式”这一章节时，教师给学生展示质壁分离的实验，在学生掌握了成熟的植物细胞是一个渗透系统以后，教师再改变一定的变量，让学生继续思考，这样学生在以后的学习中就会有意识地改变变量继续进行学习，这就在无形之中提高了学生的学习能力。

理性思维不仅能够提高学生的理解能力，对学生的反应能力、思考能力以及动手实践的能力也具有很大的作用，因为生物学也需要学生在教师的指导下自己动手去做许多的实验，在实验过程中，理性思维可以为学生提供更清晰的思路、更坚定的信心。所以，高中生想要学好生物学这一门学科，理性思维能力必不可少。

（二）理性思维对教师的生物教学有很大的帮助

学生的理性思维能力提高了，会为教师的教学省去不必要的环节，进而提高了教师的教学效率。不仅是生物学，在其他的学科教学里，理性思维能力同样具有强大的作用。比如说，在学习“孟尔德遗传定律”这一章节时，教师教给学生遗传定律的原理是什么，接下来该怎么运用遗传定律的原理，学生的理性思维能力建立起来了，那么在接下来的学习中，学生在遇到与遗传有关的问题就可以运用理性思维去解决。当然，理性思维不仅是学生要具有的，进行生物写教学的教师更应具有，这样才能让教学更有效果，学生也能够触类旁通，举一反三。

（三）理性思维能力有利于改善学生偏科的问题

理性思维能力有利于帮助学生均衡发展，其中一个突出表现就是能让学生改善偏科的问题。有很多学生文科比较好，但是理科成绩一塌糊涂，这样的学生尤其要注意理性思维能力的培养。这种偏重文科的学生大都对理科题目的内在根据没有掌握透彻，根据学到的公式掌握了例题，但是碰到下一个类型相同的题目就不知道该怎么解决，也不知道原来的公式该怎么运用。这样的学生思维受到了很大的束缚，不会灵活地迁移运用所学到的知识，所以理科基础差。倘若能够学会归纳与概括、演绎与推理，具有创新性思维，就能够根据公式去解决大量的例题，能够从不同的例题中总结出一般的原理。

三、在高中生物学教学中有效提高学生理性思维能力的途径

根据以上所述内容，我们已经明确了各种思维能力的概念、作用以及它们各自在高中生物学教学过程中的重要性，所以在教学中有效地提高学生的思维能力是十分有必要的，要对不同的思维能力采取不同的提高措施，当然这还需要结合每个学生自身的具体情况。

（一）提高演绎与推理思维能力

想要提高演绎与推理的思维能力，就要遵循由此及彼的大原则。在阐述概念时我们提到过，演绎与推理是从一般到个别的一个过程。教师在进行生物教学时，面对一些知识问题，就要先教会学生一般原理，并且让学生掌握运用原理的方法，再去解决一个个具有特点的例题。只有学生能够自己根据原理解决不同的问题，能够应对题目的变换，这才是真正地掌握了相关的生物学原理，也是真正地掌握了如何进行演绎与推理。

例如：在学习“DNA分子结构”相关知识时，教师可以通过几个问题来引导学生预习教材，在学生预习完相关内容以后，教师鼓励学生为学生讲课，其他学生在听课的过程中可以对讲课学生提出疑问，在学生相互讨论和互相合作的过程中提高其自主学习的能力，进而加强演绎与推理思维能力。

（二）提高归纳与概括的思维能力

与演绎与推理思维能力相反，提高归纳与概括思维能力要遵循的原则是由表及里。很多时候，教师不是先从原理着手，而是通过给学生讲解各类的例题，然后通过各类例题的情况一步一步去引导学生发现它们蕴藏的内在规律，也就是通过表面去看这一题目背后的原理。这种思维方式在很多科目中都适用，它有利于让学生对知识记忆更深刻，理解也更加透彻。

（三）提高模型与建模思维能力

想要培养提高学生模型与建模的思维能力，首先要做到由繁化简，把复杂的问题简单化，然后在学生了解这些问题的“真面目”后，教师再把那些掩人耳目的外衣给它一层一层地穿上，让学生彻底理解。教师还要引导学生自己掌握这种模型与建模思维的能力。生物不同于语文、英语这类语言型的课堂，学生的动手能力也是非常重要的，所以在生物课堂上不仅要重视教材中知识点的内容，还要重视教材中的动手和实验的机会，让学生在真实的实验过程中理解教材中的知识点，从而加速学生对教材的理解，并加深学生对学习内容的印象。因为高中生物教材中的内容也都是经过严格的实验和相关的研究获得的，所以教材的结果本身就代表着一定的公正性，所以让学生以教材实验结果为基础，引导学生进行实验的推理，这样可以培养学生的逻辑思维能力。

例如：比如在学习高一生物必修一细胞的相关知识时，可以带领学生到生物实验室一起通过显微镜观察细胞的组成结构，并在对不同的生物细胞比对的过程中得出动物与植物细胞组成是有所差异的结论。这样将生物教材中的知识与实验充分融合起来，使学生在进行有趣的课堂实验的过程中掌握生物教材相对应的知识，从而提高学生学习积极性的同时，提高学生的动手和相互合作的能力。

（四）提高批判思维能力与创新思维能力

提高批判思维能力与创新思维能力有相关性。教师要培养学生的批判意识，要有根据自己的知识和理解去质疑一些问题的勇气，在发现问题后，要敢于突破已有的思路去思考进而解决它。总的来说，要让学生敢于提出问题，敢于打破常规，这些对于学生的深入发展很有必要，学生之间的差距，也往往是在这两个方面被拉开的。培养学生创新思维的目的在于让学生拥有评判是非的能力，站在公正客观的角度上考虑问题，而不是站在主观的角度上看问题。学生的创新思维不仅是学生提高学习效率的关键，还是学生日后走向社会有所发展的关键。创新是站在原先观点的基础上进一步的探索，只有有了创新思维才能在学习中有所突破。

例如：在教学过程中，教师不要急于将教材的答案告诉学生，让学生思考是不是还有其他的可能，比如在学习必修3 的人体内环境与稳态的过程中，让学生思考人体细胞健康存活的条件是什么，细胞在什么情况下会造成病变，不要对学生的思考过程进行限制，提高学生创新思维。

（五）创新教学模式，培养学生的合作精神

现在的高中生物教学模式大都是教师围绕教材进行教学，但是生物课程在有时候对学生来说理解起来是比较困难的，导致学生在课堂上感到枯燥乏味，影响了学习的效率。所以教师在以后的生物课堂中可以适当改变传统的教学方法，适当增删生物教材中的内容，使知识更容易让学生接受。因为传统的教育相对刻板，教师需要使用严格的监督和管理规定约束学生，从而很多学校的额教师和学生站在对立面上，这就导致了学生遇到了问题不愿及时与教师沟通，教师与学生之间没有了及时的沟通，教师就没办法了解学生心中所想，必然会导致学生与教师之间的关系紧张，教师在制定教学任务与目标时不切实际，从而直接影响了教学的效率。所以在翻转课堂的过程中，学生是在进行自我管理的过程，教师与学生之间的关系缓和了，教师可以通过与学生之间的沟通及时了解学生学习的现状，从而提高了课堂教学效率。

例如：教师可以合理利用微课提高学生学习兴趣。在现在很多学校中也在加入微课教学手段，教师可以根据学生学习的实际情况将教材中的知识转化零散的小知识，用动画、漫画、视频的方式为学生上传到手机APP 中，方便学生在课后利用零散时间进行学习。

四、结语

理性思维能力在学生的发展中一直占据着重要位置，尤其是高中生，他们处在考学和发展的关键阶段，想要提高自己的成绩，提高理性思维能力是不可忽视的。不管是演绎与推理、归纳与概括、模型与建模、批判性思维还是创新性思维，这些都是理性思维能力的重要表现，都要引起教师以及学生的重视。高中生物是一门十分严谨的学科，而且它兼具理性和人文性的特点，在生物学教学中有意识地提高学生的理性思维能力是非常重要的。