摘 要:通過實例,淺議高中生物教學(xué)中如何對學(xué)生進行理性思維的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:高中生物;理性思維;培養(yǎng)
2017年普通高中生物學(xué)課程標準指出,提高每個學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)是本課程標準實施中的基本任務(wù)。生物學(xué)核心素養(yǎng)中的理性思維是指尊重事實和證據(jù),崇尚嚴謹和務(wù)實的求知態(tài)度,運用科學(xué)的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習(xí)慣和能力。學(xué)生應(yīng)該在學(xué)習(xí)過程中逐步發(fā)展理性思維,如能夠基于生物學(xué)事實和證據(jù)運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法,探討、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律,審視或論證生物學(xué)社會議題。理性思維的培養(yǎng)已經(jīng)成為生物學(xué)科課堂教學(xué)中的一個重要任務(wù),而提高學(xué)生理性思維能力的重要途徑是給學(xué)生時間和機會參與到生物學(xué)問題的分析、判斷、推理和論證過程中。本文結(jié)合自身教學(xué),例析教學(xué)過程中對學(xué)生理性思維能力的培養(yǎng)。
一、 理解基本方法,是理性思維培養(yǎng)的基礎(chǔ)
如在必修二第一章第一節(jié)中提出來假說-演繹法,教師在教學(xué)過程中可以引導(dǎo)學(xué)生對“一對相對性狀的雜交實驗”的實驗結(jié)果提出問題(F1為什么只表現(xiàn)為高莖?F1為什么會出現(xiàn)性狀分離且比例為3∶1?),試著作出假設(shè)(生物的性狀由遺傳因子決定;體細胞中遺傳因子是成對存在的;配子中只含有每對遺傳因子的一個;受精時雌雄配子的結(jié)合是隨機的),并進行演繹推理(對F1進行測交,預(yù)期結(jié)果是高莖:矮莖=1∶1)、實驗驗證(實際的測交實驗結(jié)果是怎樣的?)、得出結(jié)論(若實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)果一致,說明假說正確,得出分離定律)。在完成本節(jié)教學(xué)后,我們可以采用同樣的方法,通過學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和小組合作,完成第二節(jié)的學(xué)習(xí),進一步強化對假說-演繹法的理解。
二、 在科學(xué)史教育中,體驗理性思維
科學(xué)史教育蘊含有豐富的教育價值:發(fā)展學(xué)生智力,培養(yǎng)能力;培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法和科學(xué)精神;陶冶學(xué)生的人文精神;促進教師的自我充實。人教版教材中,有較多的生物科學(xué)史的內(nèi)容,我們不能僅僅將這部分內(nèi)容理解為“歷史”,或只重視結(jié)果,更重要的是通過探究其中的實驗,去體驗科學(xué)家發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的方法和過程,從而提高自身的理性思維能力。例如,在學(xué)習(xí)“光合作用的探究歷程”時,可補充介紹亞里士多德的學(xué)說和海爾蒙特的實驗,并將“資料分析——葉綠體的功能”調(diào)整到本節(jié)課來完成,形成如下學(xué)習(xí)順序:亞里士多德的學(xué)說、海爾蒙特實驗、普利斯特利實驗、英格豪斯實驗、梅耶的推論、薩克斯實驗、恩格爾曼實驗、魯賓與卡門實驗、卡爾文實驗。通過精心設(shè)問引導(dǎo),與學(xué)生一起循序漸進地分析每一個實驗,將光合作用的產(chǎn)物、原料、場所、條件等聯(lián)系起來,不僅讓學(xué)生學(xué)到了知識,更重要的是體會到了如何開展實驗、分析實驗,從而培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力。
三、 利用圖表等形式,培養(yǎng)歸納思維
例如,在復(fù)習(xí)備考時,通過表格的形式引導(dǎo)學(xué)生比較各種育種方式的原理、育種過程、優(yōu)點和缺點;通過表格的形式讓學(xué)生在學(xué)習(xí)完減數(shù)分裂后,引導(dǎo)學(xué)生自主歸納:精子和卵細胞形成過程的發(fā)生場所、是否有細胞質(zhì)的不均等分裂、是否有變形的過程、分裂的結(jié)果有什么不同等。再如,利用思維導(dǎo)圖的形式讓學(xué)生構(gòu)建一個章節(jié)的知識體系。思維導(dǎo)圖能把零碎的組塊系統(tǒng)化成更大的組塊,降低了認知負荷,提高了大腦加工和儲存的能力。通過構(gòu)建思維導(dǎo)圖,不僅能讓學(xué)生感受到趣味性,將零散、繁雜的知識點聯(lián)系起來,還可以將學(xué)生的思維過程形象地展示出來,增強了歸納思維。
四、 拓展探究內(nèi)容,提升思維能力
例如,在復(fù)習(xí)“基因在染色體上”時,根據(jù)摩爾根果蠅雜交實驗及其結(jié)果,學(xué)生會提出三種假設(shè),假設(shè)一:紅眼基因(B)和白眼基因(b)位于X染色體的非同源區(qū)段上;假設(shè)二:B和b只位于Y染色體的非同源區(qū)段上;假設(shè)三:B和b位于X和Y染色體的同源區(qū)段上。甚至于有些不夠認真的同學(xué)還會提出假設(shè)四:B和b位于常染色體上;假設(shè)五:B和b位于細胞質(zhì)中。教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合摩爾根實驗結(jié)果,很容易得出假設(shè)二、假設(shè)四、假設(shè)五是不成立的。此時的學(xué)生會主動去思考如何才能證明是假設(shè)一成立還是假設(shè)三成立,教師適時引導(dǎo):孟德爾驗證假說的實驗方法是什么?讓學(xué)生將F1中的雌果蠅與白眼雄果蠅雜交,以遺傳圖解的形式展示預(yù)期結(jié)果,學(xué)生會發(fā)現(xiàn),該結(jié)果并不能區(qū)分假設(shè)一和假設(shè)三。教師再提出:如果讓摩爾根雜交實驗中得到的白眼雌果蠅與純種紅眼果蠅雜交呢?學(xué)生們興趣濃厚地完成了遺傳圖解,發(fā)現(xiàn)預(yù)期結(jié)果能夠區(qū)分假設(shè)一和假設(shè)三,教師再展示摩爾根的實際實驗結(jié)果,由學(xué)生分析得出結(jié)論。在這個設(shè)計中,拓展了探究內(nèi)容,學(xué)生們?nèi)硇牡赝度氲搅颂骄恐校ㄟ^不斷思考和質(zhì)疑,提出解決問題的方法,體會到了科學(xué)的嚴謹,培養(yǎng)了學(xué)生的語言表達能力,提升了思維能力。
五、 提高論證技能,發(fā)展理性思維
論證給予學(xué)生將自己的觀點和看法展現(xiàn)給他人的機會,通過交流,有利于學(xué)生表達和進一步修正自己的觀點。目前的全國卷高考試題,減少了對“是什么”的考查,增加了對“為什么”的考查,也就是通過設(shè)置問題情景,改“填空式”為“問答式”,讓學(xué)生對相關(guān)問題進行論證,能有效反映學(xué)生的思維水平、推理能力。如2017年全國三卷的37題的(1)和(4)小題。
以上內(nèi)容,僅僅是筆者在高中生物教學(xué)和復(fù)習(xí)中的一點點做法和體會,期望能起到拋磚引玉的作用,讓我和同行們能夠更加認真地去研究核心素養(yǎng)版新課程標準,并結(jié)合自身的教學(xué)實際去落實和體現(xiàn),最終達到立德樹人的根本任務(wù)。
參考文獻:
[1]普通高中生物學(xué)課程標準研制組.2017年普通高中生物學(xué)課程標準[S].2016.
[2]中華人民共和國教育部制定.普通高中生物學(xué)課程標準(實驗)[S].人民教育出版社,2003.
[3]趙國慶.概念圖、思維導(dǎo)圖教學(xué)應(yīng)用若干主要問題的探討[J].電化教學(xué)研究,2012.
[4]楊銘,劉恩山.在生物學(xué)課堂中培養(yǎng)學(xué)生理性思維[J].生物學(xué)通報,2017(8).
作者簡介:
蘭世和,四川省宜賓市,宜賓縣第二中學(xué)校。