高中生生物学理性思维培养策略

胡化广，张振铭，汤新慧

高中生生物学理性思维培养策略

胡化广，张振铭，汤新慧

（盐城师范学院 海洋与生物工程学院，江苏 盐城 224007）

简要回顾了高中生生物学核心素养的发展历史．在介绍理性思维内涵的基础上，从改变传统的教学观念，以学生为主体；引进思维导图，培养学生归纳与概括能力；从生活经验出发，培养学生类比推理能力等8个方面提出了理性思维的培养策略．对高中生理性思维的培养具有一定的指导意义．

核心素养；高中生；理性思维；生物学

2000年之前，教育部颁布的《普通高中生物教学大纲》，只是对生物学相关知识、概念和目标做了简要概述，并未提及学科素养．第八次课程改革之后，2003年制定了《普通高中生物课程标准》，其中在课程理念中提出提高生物科学素养．2017年版新课程标准中，将原有的“三维目标”融合成生物学的四大核心素养，即生命观念、理性思维、科学探究和社会责任．生物学核心素养是生物教学中无形渗透给学生的，在解决实际问题时呈现的价值观念、必备品格与关键能力，是学生知识、能力、情感态度与价值观的综合体现[1]．

1　理性思维的内涵

在普通高中生物学课程标准中，理性思维是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用合适的思维方法认识事物，解决实际问题的思维习惯和能力[2]．其中包括归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、创造性思维、批判性思维等方法，探讨、阐释生命现象及其规律[3]．理性思维具有充分的思维依据和明确的思维方向，是一种建立在逻辑推理上的思维方式[4]．理性思维的培养有利于学生树立科学的世界观，养成科学的思维方法，塑造健全的人格．

2　高中生生物学理性思维培养策略

2.1　改变传统的教学观念，以学生为主体

打破常规教学方法，挖掘多种教法并存的方式，如导学式教学法、探究式教学法和自主式教学法等[5]．在人教版选修3的专题4中，关于生物技术引发的社会争论，课堂上很难用简单的“是”与“非”来讲述，教师可以让学生课前自主收集相关资料，引导他们将人们的观点一一列出，并综合思考．当学生有了自己的想法和认知后，教师可以组织一场辩论会，充分体现学生的主体性．在此过程中，教师加以总结和概括，既符合高中生的心理特点，又活跃了课堂气氛，同时培养了他们的批判性思维能力，以及对别人观点的理性思考．

2.2　引进思维导图，培养归纳与概括的思维能力

思维导图最早是由Tony Buzan提出，20世纪80年代才传入中国．思维导图是表达发散性思维的有效图形思维工具，可以将思维形象化，用一个中心词就可以将与之相关的知识点联系在一起．在高中生物课程学习中，很多概念都是串联在一起的，通过构建思维导图，学生可以清楚地掌握知识体系，从而提升理性思维，降低记忆难度[6]．

2.3　从生活经验出发，培养学生类比推理的思维

在高中生物教学中，有很多复杂、抽象的问题，教师可以利用类比推理的方法进行教学．如必修１中氨基酸脱水缩合形成肽链的相关问题，学生还没有接触过蛋白质的相关化学式，对其来说是很陌生的．在处理这节课的难点时，可以选择游戏法，请几位学生上讲台，左手代表氨基，右手代表羧基，让他们手拉手，结合氨基酸的化学式思考脱水缩合的过程．用这样的方式不仅解决了这节课的难点，也很好地利用了类比推理的方法，深化了学生类比推理的理性思维．

2.4　利用教具制作，培养学生建模的思维能力

利用亲手制作的直观教具，学生更容易领会教具所模拟的生物特征．如在讲授“细胞器”一课时，教师可以利用简单的材料制作细胞器的模型，供学生观察，并由学生自主总结细胞器的结构特征，并能够根据结构特征联想其功能特征．课后布置学生利用简单的材料制作植物细胞，制作完成后小组交流讨论．学生通过建构模型，对细胞的结构特点能够有更加深刻的理解，在此过程中，学生不仅可以体验模型建构的学习方法，而且可以提高理性思维的能力[7]．

2.5　实验探究，培养学生创新思维能力

自主设计探究实验是培养学生创新思维能力的重要途径．如人教版生物必修１中，“能量之源——光与光合作用”一课，在学习光合作用之前，可以引导学生进行猜想，影响光合作用的因素有哪些，引导学生学会猜想比教会学生知识更重要．学生可以根据猜想自主设计对比实验，教师可以根据学生的实验设计进行必要的指导，鼓励学生动手实验，得出结论．这样的教学方式，学生不仅加深了对光合作用的理解，而且在整个实验中提升了创新思维能力，从而进一步达到教学目标[8]．

2.6　教师合理利用课堂时间，设置情境教学

对于生物教学而言，最重要的授课时间是课堂的45 min，教师要合理安排课堂时间，精心设计教学内容．教材中有很多生物史的内容，教师可以搜集大量的视频，向学生展示科学家的实验探究步骤．整个教学过程需要教师引导学生积极主动参与到科学家的实验中，在体验经典实验的同时，感受科学家探索科学的理性思维，从而在潜移默化中提升自己的理性思维[9]．

2.7　讲解习题时，培养学生理性分析问题的思维

生物习题教学是生物教学的重要组成部分，是概念、理解、分析教学的延续和深化，是达到教学目的，使学生掌握“双基”，培养和提高学生思维能力的重要环节[10]．所以在习题课上，也要追求理性思维的培养，让学生能够做到举一反三，形成理性思维．

2.8　设置合作学习，培养合作意识

“你有一个想法，我也有一个想法，我们俩交换一下，就各自有了2种想法．”这其实就是一种合作的方式，以此促进学生、师生之间的相互交流．这种方法起源于20世纪70年代初的美国，被誉为“近十几年来最重要和最成功的教学改革”[11]．每个人的思维方式不同，如果多加交流，便可以取长补短，从而达到更好的理性思维．教师要利用这样的方式，帮助学生在合作中取得进步．如在探究“红绿色盲的遗传”问题时就可以以小组合作的方式进行辩论，正反方学生的观点不一致，便加深了他们对知识点的理解，从而得出正确结论．这一教学环节的设置，极大地活跃了课堂气氛，而且在激烈的辩论中，学生可以汲取他人的思想，从而提升自己的思维能力[12]．

3　结语

理性思维是对事物或问题进行观察、比较、分析、综合、抽象与概括的一种思维，是一种建立在证据和逻辑推理基础上的思维方式，是人类思维的高级形式．作为生物学核心素养之一，理性思维的培养比学习生物学知识本身更重要，发觉理趣，传扬理性，通过理性思维的培养，学生能够学会科学思考，提升自己的思维品质．在以后的高中生物教学中，教师应该以学生为中心，通过引进思维导图，紧密联系社会生活，合理使用教具等方面认真打磨教学过程，为培养学生理性思维、符合核心素养理念做出努力．

[1] 张兴锋．培养理性思维，提高学生生物核心素养[J]．中学课程资源，2019，18（1）：47-49

[2] 向国友．理性思维培养的三个维度[J]．四川教育，2017，18（4）：3-8

[3] 秦亚平．高中生物学教学中理性思维的缺失及其对策[J]．生物学教学，2018，22（1）：21-23

[4] 胡钰．高中生物教学中学生理性思维培养的研究[D]．武汉：华中师范大学，2017

[5] 李自欣．核心素养理念下高中生物教学中批判性思维的培养研究[D]．哈尔滨：哈尔滨师范大学，2017

[6] 孙三勇．落实生物理性思维提升学生核心素——基于理性思维的生物课堂教学策略探究[J]．数理化解题研究，2017，6（30）：100

[7] 陈香茹．学科核心素养培育视角下的高中生物学教学研究[J]．理科考试研究：高中版，2017，24（11）：62-65

[8] 王定星，田奇林．发展学习者核心素养——基于高中生物课堂教学中学习者科学思维能力培养的研究[J]．求学，2018，6（8）：70-72

[9] 易玲，江华明，胡杰，等．高中生物教学中学生生物学科核心素养的渗透——以人教版高中生物必修一为例[J]．西部素质教育，2018，8（3）：18-21

[10] 郑晓花．高中生物教学中核心素养培养的思考与实践[J]．新课程，2017，7（3）：19-25

[11] 曾露娇．在高中生物教学中培养学科核心素养的策略研究[J]．课程教育研究，2017，8（4）：101-105

[12] 林金昌．聚焦理性思维促成核心素养——例谈高中生物科学史的教学设计[J]．中学生物教学，2017，13（5）：44-48

Cultivation strategies of biology rational thinking of high school students

HU Huaguang，ZHANG Zhenming，TANG Xinhui

（School of Ocean and Bioengineering，Yancheng Teachers University，Yancheng 224007，China）

Reviews briefly the development history of biology core literacy of high school students．Based on introducing the connotation of the rational thinking，introduce eight cultivation strategies of biology rational thinking，including change the traditional teaching idea and take the student as the main body，introduce mind mapping and train generalization ability，start with life experience and cultivate students′ thinking analogical reasoning ability，and so on，which will have certain guiding significance for the cultivation of high school students′ rational thinking．

core literacy；high school students；rational thinking；biology

Q-4∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2020.03.021

1007-9831（2020）03-0102-03

2019-10-29

盐城师范学院教学研究课题（2018YCTUJGY005）

胡化广（1979-），男，河南濮阳人，副教授，硕士，从事生物学研究．E-mail：hhgjoy@163.com