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浅谈初中生物教学中培养学生理性思维的方法和策略
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来源:中国教师 作者:屈静 大连市第四十四中学 屈静 摘要：理性思维是生物学科的核心素养之一。初中生物学科是学生接触的第一个具有理科属性的学科，培养学生的理性思维能力是非常有必要的。笔者从具体的教学案例出发，探索了出培养学生理性思维的四条方法、策略。 《普通高中生物课程标准（2017年最新修订版）》中对生物学核心素养进行了解读，其具体内涵包括：生命观念、理性思维、科学探究和社会责任。学生应该在学习过程中逐步发展理性思维。[1]理性思维是一种有明确的思维方向，有充分的思维依据，能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。[2] 在生物学方面具体指学生运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等方法去探讨生命现象及规律，参与生物学社会议题。思维的形成过程是一脉相承的，而初中阶段正是学生抽象思维形成的关键时期。因此，更应注重对学生理性思维的培养。作为生物教师更应以课堂为载体，适时培养学生的理性思维。笔者结合自己的教育、教学经历，总结出几条培养学生理性思维能力的方法和策略。 一、采用问题串教学助推理性思维 《初中生物学课程标准（2011版）》中提出生物学课程期待学生主动地参与学习过程，在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程中习得生物学知识，养成理性思维的习惯，形成积极的科学态度，发展终身学习的能力。[3]由此可见，教师应该关注学生学习过程中理性思维的培养。问题串是在一定的学习范围或主题内，围绕一定目标、按照一定逻辑结构精心设计的一组（一般在3个以上）问题。[4] 因此，问题串的使用能够引领学生的思考，通过精心设计有层次的问题串可以引导学生理性思维的形成。例如在《第三节 输送血液的泵—心脏》一课中，教材中安排了心脏结构和功能的探究活动，为学生学习血液循环途径奠定基础。考虑到学生思维形成过程以及知识间的内部联系，因此，我将教材中的几道讨论问题进行了补充和调整，即：1、心脏壁主要是由什么组织构成的？由此可以推断它有什么功能？2、心脏四个腔之间的关系是怎样的？3、心房与心室之间、心室与相连的动脉之间有什么特殊的结构？这些结构有什么作用？4、心脏的四个腔室分别与哪些血管相连？5、从心脏壁的厚薄来看，心房与心室有什么不同？左心室与右心室又有什么不同？试着解释为什么会有这些不同。问题从结构出发，推测心脏功能，再由功能入手验证假设的顺序安排，符合学生思维的形成过程，有利于助推学生理性思维的形成。 二、设计概念图培养学生的理性思维 《初中生物学课程标准（2011版）》中增加了50个生物学科的重要概念，这些重要概念互相联系，构成了初中生物学科的基本框架。因此，学生进行生物学科的学习过程从某种意义上说就是对重要概念的建构和内化过程。概念图能将概念和概念之间的详细联系利用网络结合起来。因此，在课堂中如果能恰当的使用概念图，能很好的呈现概念的建构过程或是概念间的关联，有利于培养学生进行归纳、演绎、推理、建模等理性思维。 例如：《基因的显性和隐性》这一节课涉及了染色体、DNA、蛋白质、基因、显性基因、隐性基因、性状、显性性状、隐形性状九个概念。概念多，内容抽象，不易理解。为了降低教学难度，易于学生理解，可以采用概念图来辅助教学。课堂上学生通过小组合作，将写有九个概念的卡片进行连接，呈现概念图。不仅调动了学生的积极性，也可以通过小组内的交流讨论突破难点。
 图二.基因的显性和隐性 三、应用实验探究培养学生的理性思维 探究实验在中学生物教学占有非常重要比重，作为科学探究活动中的一部分，也是改变学生学习方式的有效途径。在探究过程中学生通过设计实验方案等活动，可以培养学生观察、比较、分析实验现象，以及抽象和概括实验结论的能力。例如，《生物进化的原因》一课中的探究实验：模拟保护色的形成过程。本实验可以帮助学生从理性上认识到生物的进化既与自身的遗传和变异（内因）有关又与环境的变化（外因）有关。在分析实验原理的环节，我设计了如下讨论问题： 1、实验中的大彩纸、各色小彩纸、组员和各色备用小彩纸都在模拟什么？ 2、为了尽量还原自然界中的真实情况，我们在“捕食”时应该注意什么问题？ 3、每一代捕食结束后，每个“幸存者”都会进行繁殖，我们如何模拟这个过程？ 学生对问题的讨论，培养学生建模、演绎、推理等能力。此外，对结果的分析上还考察了学生对数据的比较、分析能力。 四、巧用科学史培养学生的理性思维 《初中生物课程标准》中阐明了生物科学的课程性质，它不仅是一个结论丰富的知识体系，也包含了人类认识自然现象和规律的一些特有的思维方式和探究过程。[5]教师可以借助于科学史，引领学生站在历史的长河中，重现生物学家们的探究过程，而这个过程就是理性思维的形成过程。例如，《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》一课中，涉及了科学家们探索光合作用的两个经典实验，为了呈现完整的光合作用探究过程，笔者按照时间顺序，整理了如下经典实验及结论：
通过这些科学家的故事，学生能够体会到科学发现的过程中生物学家们的研究思路，以及所应用的特殊研究方法。并能体会到科学发现过程中需要大胆的质疑，严谨的实验和持之以恒的精神。 参考文献： 1.中华人民共和国教育部. 普通高中生物课程标准（2017年最新修订版）[S]人民教育出版社， 2.朱智贤.心理学大辞典[S].北京：北京师范大学出版社，1989：:407-409 3.中华人民共和国教育部．义务教育生物学课程标准：2011版[S]．北京：北京，2012:2-3 4.李课堂.高中生物学新课程中“问题串”的设计与应用[J]生物学通报，2008,43（4）：38-39 5.中华人民共和国教育部．义务教育生物学课程标准：2011版[S]．北京：北京，2012:2 |
