在高中生物教学中培养学生理性思维能力的探讨 什么是理性思维能力

在高中生物教学中培养学生理性思维能力的探讨

【中图分类号】G 【文献标识码】A 【文章编号】0450-9889（2017）08B-0031-03 学生学习的理性思维能力主要是建立在对知识点的推 理上，因此，教师应该为学生的理性思维培养奠定基础，设 计出相应的学习情境，然后把学习材料中有价值的内容提炼 出来进行加工，以促进学生理性思维能力的提升。本文主要 讲述的是，如何在高中生物学习中培养学生的理性思维能力。

一、高中学生生物思维存在的问题 高中阶段相对比之前的学习阶段来说，在思维上已经有 了一定的层次，但是，思维水平还是比较差，具体表现在：
第一，学生在思考问题时条理不够清晰，尤其是在问题分析 的时候条理性差。当出现模棱两可的情况时，用感觉去进行 判断。第二，思考问题比较片面，在思维活动中很多学生表 现出来的是遇到问题时直接通过表象来下结论，而不是通过 表象做深入分析，透过表象看本质。当遇到一些题干很长的 题目时，没有全部读完题目就盲目下结论，因此得到的答案 往往是错误的，这也是思维惰性的一种具体体现。这种学生不喜欢思考问题，直接套用公式、定律或对课本知识断章取 义，不喜欢对问题进行分析，使思维缺乏严谨性，这无形中 成为学生学习生物的绊脚石。

二、对生物教学观念和教法的看法 （一）要更新教学观念，跟上时代步伐 高中是学生学习生物知识的关键时期，是在之前生物知 识学习基础之上的深入学习阶段，很多知识点都是在生物现 象基础上进行进一步推理和深入思维而得到，因此，教师要 积极引导学生参与到教学活动之中，帮助学生学会分析、推 理，运用综合的方法多角度去认识生物知识，从而培养学生 生物思维能力，逐步培养学生独立自主分析问题的能力。因 此，在教学观念上，要跟上新形势的教学需要，转变自己的 讲课模式，从传统的主讲者转变成课程的主导角色，让学生 从课程聆听者转变为课堂的参与者，注重培养学生的生物思 维能力和自主学习习惯。

（二）在教法上要合理运用多媒体手段 从目前的情况来看，多媒体技术已经广泛应用于教学之 中，因此，教师除了运用正常的教学手段之外，还可以利用 学校提供的多媒体设备运用多媒体手段，让学生通过多媒体 来进行学习，并运用多媒体技术深入了解复杂的生物过程。

例如，细胞膜的流动镶嵌模型、细胞的内吞外排及受精作用 过程、渗透作用过程、光合作用的光反应和暗反应动态过程、 有氧呼吸的三个连续过程、细胞分裂过程中染色体的行为规律、基因的表达（复制、转和翻译）过程、内环境中三种成 分的关联、生态系统的物质循环和能量流动过程，等等。运 用多媒体技术可以更形象地展示这些过程，使教学更有趣味 性，使课堂充满乐趣，增强学生的学习兴趣，帮助学生运用 运动的观点分析生物变化的全过程，让学生有充分的认识， 这也是传统手段的一种延伸。

但是，运用多媒体手段开展教学时，也要科学、合理， 不把它当成灵丹妙药。因此使用多媒体技术辅助教学时要注 意几个问题。（1）有的教师为了吸引学生把多媒体课件做 得过于精美。虽然这样做能吸引学生的注意力，但这种吸引 是被课件中的声音、图像所吸引，而不是被课件中的生物知 识所吸引，本末倒置。（2）有的教师用多媒体模拟实验代 替真实实验，由此不能很好地培养学生的生物实验操作能力。

生物是一门同生活息息相关的学科，如果过多运用多媒体技 术来进行教学那么会在一定程度上削弱学生的实践能力，会 让学生感觉到生物知识与生活实际相距很远，不能学以致用。

（3）多媒体呈现的信息非常多，呈现的速度快，不利于学 生做好课堂笔记，也不利于学生在课堂上对知识点进行消化 和吸收，因此一般还是运用传统的教学方法比较适当，或者 两种方法交叉运用。教师根据学生的思维习惯，先通过板书 渐进地进行讲解、分析和推理，并让学生跟着做笔记，然后 再运用多媒体进行总结式展示，这样做能更好地培养学生的 思维能力，更好地帮助学生掌握知识。例如，物质出入细胞的几种方式，内在联系比较复杂，因此就可以交叉运用两种 方法，先用传统的方法先边讲解、边归纳、边板书，然后再 用 PPT 投影，让学生循序渐进地建构知识体系（如下页图 1）。

综上所述，传统教学方法同多媒体教学方法相比虽然有 很多不足之处，但是它也有多媒体教学方法所没有的优点， 因此，教师要辩证地看待这两种方法，要根据实际情况使用 不同的教学方式，并进行灵活转化。

三、在高中生物教学中培养学生理性思维能力 首先，要培养学生批判性思维能力。现在的学生在学习 和生活中都应该具有批判性思维，也只有具备这样的思维能 力，才能严谨地思考问题，也才能具有独立、自主、分辨是 非等能力。在教学中要注意培养学生的批判性思维能力，学 会从多角度来看待问题，学会独立思考。

其次，要培养学生演绎和推理思维能力。对学生演绎和 推理能力的培养，就是使学生能根据一个简单的结论，通过 推导等方式对一些现象和过程进行分析得出结果，这种方式 能够提高学生的理性思维能力，也能检验学生思维的严谨性 和缜密性，具有不可替代的作用。高中学生在进行生物学习 过程中，教师要引导学生运用演绎和推理的方法去探知生物 学规律，通过缜密、严谨的思考分析把握生物现象的本质。

例如，学习“伴性遗传”这一课程的时候，教师可以引导学 生在自己已经学习到的基因分离知识的基础上，利用分离定 律对果蝇眼睛颜色存在的伴性遗传进行研究，分析教材中给出的实验：有红眼雌果蝇和白眼雄果蝇，通过这两种果蝇的 交配得到的所有果蝇都是红眼的，暂且称为 F1；
F1 中的雌 果蝇和雄果蝇经过交配得到的果蝇有的会出现白眼。此时， 教师就放手让学生根据教材上的测交实验推理出果蝇眼睛 颜色所呈现的测交结果，让学生对结果进行证明，写出推理 过程。然后，再向学生展示真实的实验结果，看学生得出的 结果是否正确，以检测学生的推理过程是否正确。

再次，要培养学生模型和建模思维能力。生物学与我们 人类的生命息息相关，可以说它是反映生命的重要方式之一， 它阐释了生命的活动轨迹。高中生物学还是一门与其他自然 科学联系紧密的学科，尤其与数学联系非常紧密。通常要结 合模型来进行研究，这些模型包括物理模型、概念模型、数 学模型（公式、表格、韦恩图、坐标曲线等），因此，教师 在教学中要教会学生如何根据书本内容建立模型来顺利阐 释有关生物学现象。例如，在进行“血糖平衡调节”这一课 程学习时，可以先向学生展示一下实验所能用到的实验资料， 要求学生去了解胰高血糖素同胰岛素的生成过程，以及注射 葡萄糖后对两种细胞的影响，让学生根据给定的知识点进行 综合分析并实验，根据分析与实验结果建立血糖平衡调节模 型（如图 2），培养学生模型与建模的思维能力，为学生提 供更广阔的思维空间，提高学生学习兴趣。

四、在高中生物教学中培养学生理性思维能力的具体方 法（一）在讲解生物规律中培养学生理性思维能力 1．通过实验教学探索生物规律，培养学生理性思维能 力 在生物学习中，获得知识的途径之一就是生物实验了， 甚至可以说，实验成为发现生物问题、验证生物学规律的最 简单也是唯一的方法。在课堂上，教师可以运用一些源自于 生活的生物实验让学生在实验中感受到乐趣，并在实验中教 会学生如何正确运用实验材料、如何操作测量工具和正确使 用科学方法，等等，使学生以后能够更好地进行生物实验活 动。

例如，让学生小组合作，根据所给的器材、试剂，设计 一个证明 ATP 是直接的能源物质的实验。

（1）器材试剂：培养皿、试管确、活萤火虫，ATP 制 剂、0.1% 葡萄糖溶液、生理盐水、蒸馏水。

要求：①自选器材试剂，设置对照实验；
②写出实验步 骤；
③预测实验结果 。

（2）以表格形式完成下面实验步骤。

（3）结果预测：A—恢复发光，B—不再发光，C—不再 发光。

（4）对照实验：B—A 是互相对照、C—A 是空白对照 实验组。

2．利用细致的理论推导方法，培养学生理性思维能力 规律是通过理论推导而知，教师应该培养学生正确的逻辑思维能力和解决问题能力。例如，在学习“基因”这一内 容的时候，教师设置例子，让学生根据现象推理出结果，找 到其中的规律，以培养学生的推理能力。

比如笔者在高考二轮复习备考中设计了这样一个题目：
现有纯种的高茎、矮茎 2 个小麦品种，你能否通过实 验来确定这对相对性状的显隐性关系，以及其遗传是否遵循 基因的分离定律？要求做出假设、预期实验结果并做出相应 的分析。

学生通过小组合作探究，设计了三种不同的方案：
方案一：① P：高×矮→观察 F1 性状 ；
② F1 自交 →观察 F2 性状及比例。

方案二：① P：高×矮→F1；
②F1 与未表现的性状个 体测交→观察测交后代性状及比例。

方案三：① P：高×矮→F1；
②取 F1 的花粉粒进行离 体培养，然后用秋水仙素处理得到的试管苗，观察表现型种 类及数量比例。

学生通过这三个方案推导出结果，体验了推导的乐趣， 从而更容易养成理性的思维习惯，培养了学生的理性思维能 力。

（二）在习题课中培养学生的理性思维能力 1．审题。很多学生在做题时出现错误的主要原因不是 因为不会，而是因为审题不清或者是马虎造成。因为有些题 目中包含的一些内容是需要他细研究才发现的，比较隐晦，这就需要学生仔细阅读，建立生物模型，以便对题目进一步 分析，减少出错概率。因此，教师发现学生出错的时候，不 用在第一时间为学生讲解发生错误的原因，而是应该教会学 生如何审题、如何挖掘出更多已知的条件，一点一点地培养 学生严谨的思维能力，培养学生学习能力。例如前面所讲的 那个题目，小麦的高对矮可能是完全显性，也可能是不完全 显性，所以，F1 可能表现高或表现矮或表现中等高度；
同 样，F2 性状及比例可能是 3 高∶1 矮或 1 高∶2 中等高 ∶1 矮；
实验结果出现相应的性状及比例，都是符合孟德尔 的分离定律的，当然，统计的样本数量要足够大才有效。

2．教师应该利用好习题课，在习题中选择可以有深入 研究意义的习题进行拓展。例如，上文中提到的红眼、白眼 果蝇的测交，因为这个问题还涉及以前学习过的有关遗传学 的知识，属于涉及面比较广的一个问题，所以，教师可以把 之前的习题与这个习题相结合，形成一个综合题目，以培养 学生的综合分析能力。

提高 1：如果在 F2 再次交配出的白色果蝇同 F2 中的 红色果蝇交配，得到的果蝇眼睛颜色是什么呢？雌果蝇同雄 果蝇的眼睛颜色有区别吗？为什么？ 提高 2：在学生获得以上问题答案之后，教师还可以进 行提问，在上文提到的果蝇交配之后，如果还会出现眼睛颜 色不同的果蝇，那么它们再进行交配后，出现不同颜色眼睛 的概率是多少？请同学们运用遗传学知识解释这个问题。这样就能较大地提高学生综合分析能力，使学生的思维 程度更加深入，更好地培养学生的理性思维能力。

（三）在复习课中培养学生的理性思维能力 复习也是提高学生思维能力的重要方法之一，教师可以 通过复习课教会学生对知识进行归纳和总结，并对学到的知 识进行重新演绎。通过帮助学生对知识点进行梳理，从而让 学生了解知识的层次和结构，帮助学生建立一个良好的知识 链条结构，有助于学生建模。学生通过综合分析，将所学知 识进行转化，使知识系统形成完整性，更好地掌握生物学知 识。

例如，生态系统的能量流动的特点是复习备考中的一个 重点和难点，笔者利用韦恩图数学模型对它进行分析（如图 3），有效地培养和提升学生的理性思维能力，使学生能够 精确地掌握这个知识点。

生物是一门对理性思维能力要求较高的学科，教师在教 学中要注重培养学生的理性思维能力，帮助学生养成良好的 理性思维习惯。只有这样才能让学生从感性向理性思维转化， 更好地学习生物知识。

【参考文献】 ［1］张从敏．高中生物教学存在的问题及改进措施［J］． 现代农村科技，2015（06） ［2］谭孝军．高中生物教学中存在的问题与对策［J］． 赤子（上中旬），2015（20）