王琴
理性思維建立在事實邏輯和邏輯推理的基礎(chǔ)之上,是一種包括了演繹推理、模型建設(shè)、歸納概括等不同路徑的思維方式。理性思維的培養(yǎng)是學(xué)好高中生物課程的必備條件,同時理性思維的奠基也會為其他學(xué)科的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。為了更好地培育學(xué)生的理性思維,我們有必要從理性思維的必要性等諸多方面入手,找到培育理性思維的正確路徑和策略,幫助學(xué)生打開探索高中生物世界的大門和鑰匙,確保學(xué)生能有效提高生物成績,打造高中生物高效課堂。
新課標要求高中生物教學(xué)需要培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),同時對教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)程序提出了全新的要求。理性思維是生物核心素養(yǎng)中的重要組成部分,培育學(xué)生的理性思維有利于學(xué)生終身學(xué)習(xí)和終身發(fā)展,在教學(xué)過程中,教育工作者需要認識到學(xué)生理性思維培養(yǎng)的重要性,用科學(xué)有效的教學(xué)策略提高學(xué)生的理性能力。在當(dāng)前的高中生物教學(xué)中大多數(shù)采用灌輸式填鴨教學(xué),以教師為主導(dǎo),學(xué)生處在被動接受知識的地位,方法單一枯燥,學(xué)生缺乏參與性和師生互動性,因此效果不甚理想。本文圍繞著高中生物教學(xué)中對學(xué)生理性思維的培養(yǎng)策略展開論述,希望為有關(guān)工作者提供一些參考和建議。
1 理性思維
理性是一種人類心理活動和心理過程的集中展現(xiàn),它最初來源于生活中受到的挫敗感。在人生經(jīng)歷的豐富影響之下,人類遇到類似的問題和挫折都會在潛意識中采取防御機制,防止自己受到二次傷害,這就是理性的最早來源,因此理性也可以被看作是規(guī)避挫折和失敗的心理活動。理性思維具有明確的指向性,它依靠的是充分而科學(xué)的思維依據(jù),能夠?qū)栴}或事物展開全方位的有效觀察,理性思維的成立必須要建立在邏輯推理能夠成立的基礎(chǔ)之上,用在教學(xué)領(lǐng)域,理性思維的培育對學(xué)生整體思維框架的建成具有奠基性的基礎(chǔ)作用。
2 高中生物教學(xué)中對學(xué)生理性思維的培養(yǎng)意義和必要性
2.1 培養(yǎng)意義
在人類的思維成長階段中,理性思維屬于高階思維。高中生物學(xué)科本來就是一門邏輯縝密的科學(xué),這是由學(xué)科自身的屬性和特點決定的,因此在生物教學(xué)中鍛造學(xué)生的理性思維相當(dāng)重要,這也是學(xué)生能夠?qū)W好生物、培育生物核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)和前提。在生物課堂教學(xué)中培育學(xué)生的理性思維需要能夠按時完成教學(xué)任務(wù),也需要能夠用理性指導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成正確的學(xué)習(xí)方式,更好地處理生物學(xué)問題,理解生物學(xué)概念,并且在生活和學(xué)習(xí)中形成理性的思維模式。在高中階段,生物教學(xué)并不是簡單的讓學(xué)生記住公式定理和規(guī)律,而是要以此為基礎(chǔ)和原則,逐步培養(yǎng)學(xué)生的理性探究意志品質(zhì)??v觀人類歷史,在生物學(xué)領(lǐng)域中人類取得的每一次進步都不是由主觀空想而獲得的,生物學(xué)家們通過對日?,F(xiàn)象的觀察總結(jié),用數(shù)據(jù)進行歸納和對比,才能完成從定量到定性的過程。因此在高中生物學(xué)教學(xué)中,教育工作者需要理性洞悉生物學(xué)歷史的演變規(guī)律,運用科學(xué)有效的教學(xué)方式使學(xué)生的理性思維和素養(yǎng)能得到飛躍和提升。
2.2 必要性
高中生物學(xué)科有利于學(xué)生的未來成長和發(fā)展,高中生物也可以看作是學(xué)生打開生物世界的一把鑰匙和敲門磚,只有把敲門磚牢牢地握在手里,學(xué)生才能夠進入到生物世界探索更廣大的奧秘,高中階段和義務(wù)教育階段的生物教學(xué)有極大的不同,在義務(wù)教育階段學(xué)生只需要死記硬背教材重點,多做練習(xí)題就可以在考試中取得一個不錯的分數(shù),但是這樣的方法并不適用于高中階段的生物學(xué)習(xí)。高中生物要求學(xué)生的理性思維達到一定的程度,認真分析教材中列舉的每一個概念和知識點,并且舉一反三深入解讀,才能更好地建設(shè)知識框架,把知識內(nèi)化于心,單純地依靠死記硬背已經(jīng)不足以應(yīng)付高中生物的學(xué)習(xí)要求。同時不同的章節(jié)生物知識并不是完全孤立的,而是息息相關(guān)的,通過知識的橫向?qū)Ρ然蚩v向聯(lián)系,知識鏈條屬于環(huán)環(huán)相扣的類型,如果前者沒有掌握好,那么后者的學(xué)習(xí)也會受到一些阻礙。比如在學(xué)習(xí)遺傳學(xué)相關(guān)內(nèi)容的時候,學(xué)生需要知道顯性基因和隱性基因的聯(lián)系和區(qū)別,同時還要了解染色體線粒體的基因特色,只有這樣才能夠熟練地解答遺傳學(xué)的相關(guān)問題。然而要做到這一點,學(xué)生必須要在練習(xí)中掌握理性思維,高中生物教師必須要充分認識到理性思維培養(yǎng)的必要性,采用有效的方式組織課堂內(nèi)容,安排課堂結(jié)構(gòu),滿足對學(xué)生理性思維的培養(yǎng)要求。
從另外一個角度來觀察,高中學(xué)生難免會受到高考的巨大壓力,除了生物學(xué)科之外所學(xué)的內(nèi)容龐多復(fù)雜,如果學(xué)習(xí)中欠缺理性思維,也無法安排學(xué)習(xí)順序、制訂好學(xué)習(xí)計劃。相對于物理、化學(xué)等學(xué)科來說,生物知識比較靈活活潑,學(xué)生感興趣,但若要學(xué)好也并非易事,學(xué)生必須掌握得當(dāng)?shù)姆椒?,在教師的引?dǎo)之下運用理性思維占據(jù)學(xué)習(xí)制高點,把握生物知識的學(xué)習(xí)技巧;作為教師也要時刻洞悉學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)和學(xué)習(xí)狀況,找準教學(xué)方向才能制訂行之有效的教學(xué)方案,打造良好的高中生物教學(xué)環(huán)境。
3 高中生物教學(xué)現(xiàn)狀
首先,教師缺乏對新課改要求的正確認知。在新課改的要求下,教師需要用主動精神改革陳舊的教學(xué)方式和落后的教學(xué)理念,調(diào)換師生角色,把課堂轉(zhuǎn)交給學(xué)生,轉(zhuǎn)換師生主導(dǎo)地位,凸顯學(xué)生的知識學(xué)習(xí)主動權(quán)。但是目前很多教師對新課改的要求缺乏正確的認知,在教學(xué)方法上依然采用填鴨式灌輸教學(xué),不重視學(xué)生的主導(dǎo)性,難以發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極探索的欲望,使生物課堂無法取得滿意的教育效果。同時部分教育工作者對生物教學(xué)內(nèi)容的把握不準確,展開課堂教學(xué)其前提就是要吃透教材才能做到胸有成竹。反觀現(xiàn)狀,很多教師對生物教學(xué)內(nèi)容和目標定位并不清晰,在我國新課改不斷深入推進的背景下,教師認為生物學(xué)科內(nèi)容較為抽象,因此只需要采用死記硬背的方式即可,不需要輔助操作實驗,從而使教學(xué)內(nèi)容深度和廣度均不達標;其次,在硬件條件上,很多高中學(xué)校匱乏生物教學(xué)工具也是不得不面對的問題。生物和物理、化學(xué)一樣,都是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,若要幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識點,實驗是必不可少的輔助教學(xué)環(huán)節(jié)。因此在高中階段的生物教學(xué)中,教育工作者要尤其關(guān)注生物實驗的教導(dǎo),但由于硬件條件的匱乏,很多學(xué)校缺乏生物實驗室,實驗藥品和實驗裝置均不足,硬件上的不達標不僅不利于提高課堂效率,也不利于培養(yǎng)學(xué)生的理性思維。
4 高中生物教學(xué)中對學(xué)生理性思維的培養(yǎng)策略
4.1 加強對知識本源性的關(guān)注
教育工作者要把教材當(dāng)作培育理性思維的主要載體,我國現(xiàn)行的生物教材都是以知識傳授和技能指導(dǎo)作為主要目的而編寫的,在江蘇鳳凰教育出版社編寫的生物教材中更加關(guān)注對知識本源性的論述。受到學(xué)科體系和學(xué)生學(xué)習(xí)時間的限制,教材無論描述得多么詳細也不可能還原生物學(xué)家復(fù)雜的思維情境,因此教材設(shè)計者只能夠摘取思維結(jié)論進行呈現(xiàn),而被刪除掉的這一部分恰恰是培育理性思維的關(guān)鍵藍本,它體現(xiàn)出生物學(xué)家在鉆研問題時表現(xiàn)出的創(chuàng)造性思想。高中生物教學(xué)過程中教師要盡可能地依托生物教材對生物教材的知識點做好隱性挖掘,盡可能地還原結(jié)論概念產(chǎn)出之前所經(jīng)歷的思維活動,結(jié)合高中學(xué)生的認知思維特點為學(xué)生模擬出問題情境,引導(dǎo)學(xué)生對理性思維進行回溯和再造。比如在學(xué)習(xí)“DNA的結(jié)構(gòu)和DNA的復(fù)制”相關(guān)內(nèi)容的時候,教師不要在視野上受到教材框架的局限性,引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)分組,討論DNA作為分子復(fù)制可能的形式。DNA分子復(fù)制在研究的過程中經(jīng)歷了全保留、半保留和彌散復(fù)制三種假設(shè),學(xué)習(xí)小組可以根據(jù)假設(shè)推理和歸納演繹畫出不同復(fù)制方法的思維導(dǎo)圖或示意圖,也可以把這部分知識和學(xué)生在生活中運用“復(fù)印機”的例子結(jié)合起來,考慮到DNA分子結(jié)構(gòu)需要具有穩(wěn)定性,我們可以探查出DNA分子復(fù)制最有可能的方式屬于全保留復(fù)制。接下來教師可以以此為核心,設(shè)立不同難度的問題:首先,如果假設(shè)DNA屬于全保留復(fù)制,復(fù)制之后得到的1代DNA和2代DNA分別是怎樣的組成結(jié)構(gòu)?其次,在實驗過程中如何直觀地分別出母鏈和子鏈?讓學(xué)生思考如果采用同位素進行標記,則應(yīng)當(dāng)采用什么樣的元素?通過層層遞進,學(xué)生的思維也隨著理性的脈絡(luò)拾級而上,根據(jù)教材中給出的概念和結(jié)果層層遞推,最后知其然而知其所以然。
4.2 畫出思維導(dǎo)圖,構(gòu)建理性概念
理性思維重點關(guān)注的是思維的邏輯性,它指的是學(xué)生在分析問題的時候需要保有清晰而緊密的邏輯條理才能用明確的思路保證邏輯規(guī)律正確不出錯。生物學(xué)科本身具有嚴謹細致的特征,因此任何一個結(jié)論若要得到驗證必須要有充分的根據(jù)作為參考才能具有說服力。例如,在研究“蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與特點”相關(guān)知識的時候,教師可以先在黑板上把“蛋白質(zhì)”這一核心研究點寫出來,接下來學(xué)生可以根據(jù)本單元對蛋白質(zhì)諸多內(nèi)容的介紹寫出蛋白質(zhì)的基本單位、基本元素、組合方式、基本種類和功能類型,但是如果僅僅是按照順序排列,就會讓學(xué)生感到非常雜亂,這時教師就可以有條理地幫助學(xué)生對概念進行整理和歸納,讓原本無趣的內(nèi)容變得井井有條。通過畫出思維導(dǎo)圖和概念圖的形式,讓學(xué)生明確蛋白質(zhì)這一章節(jié)的邏輯框架和思維概念,在清晰明了的思維導(dǎo)圖面前,學(xué)生的思維能力和思維的有序性被大大提升,有助于知識的不斷內(nèi)化,也有利于提高學(xué)生的理性思維和邏輯思維。
4.3 培育學(xué)生的系統(tǒng)性思維能力
在理性思維的塑造過程中,培育學(xué)生的系統(tǒng)性思維是必不可少的一個步驟,在生活學(xué)習(xí)里,概率統(tǒng)計是一種常見的方法,概率統(tǒng)計不僅是生物學(xué)的方法,也是科學(xué)研究的正確方法,之所以要提到概率統(tǒng)計,是因為生物學(xué)科中隨處可見隨機事件,它的發(fā)生頻率是不可控的,并且密度較高。系統(tǒng)性思維具有不確定性和多元化的特征,若要培育學(xué)生理性思維能力,則要幫助學(xué)生正確看待生物學(xué)科中出現(xiàn)的隨機現(xiàn)象和隨機問題。比如在學(xué)習(xí)“光合作用與細胞呼吸”這一章節(jié)的內(nèi)容時,教師可以向?qū)W生提出探究問題:為什么在水分缺少的環(huán)境之下光合作用的頻率會下降?很多學(xué)生會認為因為水分減少才導(dǎo)致了此現(xiàn)象,水分子是光合作用的原料,如果水分子缺少會影響到光合作用的正常進行,這一答案無疑是錯誤且片面的。學(xué)生之所以會給出這類答案,主要是由于分不清主次,也沒有分清問題的主要矛盾和次要因素,體現(xiàn)出學(xué)生思維的片面性。植物本身有強大的環(huán)境適應(yīng)能力,即便是在缺水的情況之下,植物葉片也可以調(diào)節(jié)氣孔對水分蒸發(fā)量進行有效調(diào)節(jié),確保水分不會過度消耗;另外,如果植物氣孔開放度逐漸變小,會導(dǎo)致二氧化碳的吸收量隨之縮小,在多方面原因的綜合影響之下,光合作用的頻率會減慢。教師要幫助學(xué)生建立理性完善的邏輯思維框架,用系統(tǒng)性的思維環(huán)顧整體,而不是抓住片面去解決整體問題。只有學(xué)生回到了思維原點,才能分清主次,防止把次要因素當(dāng)作主要因素,造成問題回答的疏漏和錯誤。
4.4 注重生物知識的探究性學(xué)習(xí)
探究性學(xué)習(xí)是一種重要的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)思想,在教師的引導(dǎo)之下幫助學(xué)生重復(fù)科學(xué)家研究問題的路徑,用科學(xué)的探究活動獲取知識,學(xué)生在參與到探究性學(xué)習(xí)活動的過程中可以充分運用理性思維解決實際問題,不僅培養(yǎng)了理性思考方法,還提升了自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和意識。教師在具體教學(xué)時所設(shè)計的問題一定要層層遞進,能夠激發(fā)學(xué)生的探究熱情,問題的本身也需要具有探究價值,尤其是要對課堂教學(xué)中的生成性問題予以關(guān)注。例如,在學(xué)習(xí)“細胞膜和細胞壁”相關(guān)概念的時候,教師可以對探究性問題和活動展開組織,向?qū)W生提問:在歷史上沒有電子顯微鏡的時候,你能想象科學(xué)家如何發(fā)現(xiàn)細胞膜的存在嗎?在僅有光學(xué)顯微鏡的條件下,如何驗證細胞膜是確實存在的?又比如,學(xué)習(xí)“細胞增殖”相關(guān)內(nèi)容時可以向?qū)W生提問:“染色體著絲點的兩側(cè)附著了紡錘絲,它牽引著染色體不停地運動,請你們思考染色體運動是否一定和紡錘絲有關(guān)?”在提出問題之后,教師可以組織驗證型實驗,帶領(lǐng)學(xué)生去實驗室對課內(nèi)實驗進行改變或探究。又比如,在“觀察細胞質(zhì)壁分離與復(fù)原”相關(guān)實驗內(nèi)容的學(xué)習(xí)中,教師可以讓學(xué)生選擇不同濃度的氯化鈉溶液來觀察葉肉細胞氣孔的變化情況,學(xué)生參與到探究性學(xué)習(xí)的過程中可以對所探究的問題做出無限假設(shè),并記錄下自己的假設(shè),通過實驗的過程查看自己的想法是正確或錯誤,在解決問題時,除了實驗之外也可以通過查閱文獻資料的形式來輔助完成,重要的是實驗結(jié)束之后,學(xué)生需要對所獲得資料、所推導(dǎo)出的結(jié)論進行歸納、總結(jié)、分析和比較,幫助自身的理性思維得到充分的附著和印證。
5 結(jié)語
綜上所述,高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的理性思維有其必要性和價值,它有利于學(xué)生打開生物世界的大門,系統(tǒng)性地掌握生物學(xué)習(xí)的正確方法和技巧。在課堂教學(xué)時,教師要了解生物教學(xué)現(xiàn)狀并主動做出改進,加強對生物知識本源性的關(guān)注,引導(dǎo)學(xué)生從知識的源頭建立理性框架,同時可以通過畫出思維導(dǎo)圖的方式層層遞進,構(gòu)建理性的邏輯概念,加速學(xué)生系統(tǒng)性思維能力的培養(yǎng)。有條件的情況下可以設(shè)置關(guān)于生物知識的探究性學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生在實驗的過程中印證自己的觀點和假設(shè),利用理性思維對課本的內(nèi)容有更清晰的解讀。
(作者單位:江蘇省高郵市第一中學(xué))