关于理性思维的高中生物学实验教学进阶初探

郭昌荣

【摘要】对于现阶段的高中生物实验教学来说，这是培养学生生物学科核心素养的主要科目。生物科学是自然科学，它的本质属性是遵循自然规律，而这些规律的发现和应用是一个复杂的思维过程。所以在做高中生物学实验时需要让老师培养学生的理性思维，强化学生的理解思维以及分析解决问题的能力。本文就理性思维的高中生物学实验教学进阶作简要探讨，并说明怎样在实验教学中实现近期来引导学生进行理性思维，落实核心生物素养的培养。

【关键词】理性思维  高中生物  实验教学  进阶

【中图分类号】G633.91   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2020）20-0206-02

理性思维作为一种建立在事实依据和逻辑推理基础上的思维方式，它的主要构成要素包括归纳与概括思维、演绎与推理思维、模型与建模思维、批判性思维。这些思维要素常应用于探讨生命现象及科学规律上，都可以在后天的训练中获得。高中生物是一门以实验为基础的学科，这些实验的开展可以帮助学生理解逻辑性的概念，认清生物学的本质，形成科学的逻辑思维。

一、利用实验目的

实验目的是实验探究的基础，变量的确定以及步骤是如何设计都是围绕着实验目的进行的。将实验目的进阶就可以对教材的基础性实验进行延伸，打破传统教材对学生理性思维的禁锢，培养学生创新性的思维逻辑和动手能力。例如在“观察植物细胞的质壁分离与复原”这一实验中，它的目的就是为了观察植物细胞的质壁分离以及复原的具体现象是怎样的。若是把实验目的改成“成熟植物细胞是否会有活性该如何判断？”学生们就会从第一个实验目的的实验中得到一些基础性的知识来判断第二个实验目的的基本含义，将待分辨的成熟植物细胞浸润在一定浓度的蔗糖溶液中，通过显微镜观察是不是会发生质壁分离这一现象？如果发生就说明它有活性，如果不发生就没有活性。通过实验目的的进阶就能够让学生从简单到困难中激发他们的探索兴趣，进而培养他们的理性思维[1]。

二、利用实验变量

对于高中生物学实验而言，定量分析是探究实验的关键，在任意一个实验里，变量是不唯一的，它会因为很多因素的不同而不同，利用实验变量进阶，能够让学生灵活的确定变量，进而延伸出实验的新思路。比如在探究酶的专一性这一实验中，教师会提供淀粉溶液、淀粉酶溶液、蔗糖溶液、蔗糖酶溶液，碘液和斐林试剂等，这些可以让学生自己选择，设计合适的实验步骤。大多数学生会从熟悉的淀粉和淀粉酶入手，再加上蔗糖酶和碘液。他们就会设计，将两个相同的试管内加入相等的淀粉溶液，然后再滴淀粉酶和蔗糖溶液，保温后再加入一定量的碘液，静置然后观察颜色变化。但是这个变量是不唯一的，教师这时就可以提示自变量一定是酶的种类吗？学生就会想到菲林试剂，然后重新设计实验方案。这样的做完实验后，就可以帮助学生理清实验思路，就可以设计多种合理的实验方案。

三、利用实验器材

实验装置有简陋有精密，可以通过进阶实验装置，训练学生对实验的分析和解决能力，让学生能够认识到实验的科学和严谨。比如在进行做实验之前，某些容器要检查它的气密性，如果学生为了偷懒不检查，就有可能影响最终得到的实验数据，产生误差。教师可以通过提供不同实验用具和试剂，让学生们画出它们的实验装置，检测实验变量。再结合教材分析实验装置是否完善，然后再改进。这样才能让学生们体会到实验装置对实验结果的影响也是很大的。

四、利用实验材料

在高中生物教学实验中，可以采用多种的实验材料进阶，这样可以摆脱教材的局限性，激发学生学习的兴趣，能够主动探究实验进而提升实验完成的效率。这些实验材料并不是特定的，只要是符合实验标准就可以。比如说在观察某些植物外表皮细胞，教材上的实验材料是洋葱外表皮，教师就可以提供树叶外表皮、花瓣或者是果皮等材料，让学生来探究这几种实验材料是否可行。学生就会积极思考，提升了他们的实验兴趣，促进理性思维的培养。

五、加深实验难度

实验任务越难越锻炼学生的独立思考能力，让学生有更多的机会去进行实验设计，有自己的判断，能够培养理性思维。比如，在“探究温度对唾液淀粉酶活性的影响”这一实验中，教师可以让学生准备等同的试管进行编号，加入淀粉酶放在不同的温度条件下，观察实验现象，最终学生就可以知道温度对酶活性的影响是怎样的了。通过设计实验任务难度，可以训练他们的逻辑思维能力和分析推理能力，提升理性思维。

结束语

通过全文的分析可以知道，当前高中生物实验教育十分注重学生综合素质的提升。培养理性思维已经是实验中特别重要的内容，因此在实验教学当中，教师要有意识的培养学生的理性思维，并在日常做实验的过程中加以训练。通过对实验知识的掌握以及用理性思维强化自己的学习能力，能够让学生获得更多的生物知识，有效的处理自己生活中遇到的问题，促进学生全面发展。

参考文献：

[1]任梦然，李秋石.基于理性思維的高中生物学实验教学进阶[J].生物学教学，2018（01）：34-36.