高中生物教学中学生理性思维培养
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摘要：为在高中生物教学中实现对学生理性思维的有效培养，教师有必要对学生进行批判性思维能力、推理思维能力、建模思维能力等的协同培养，以此为学生理性思维能力的发展奠定基础。教师在高中生物教学过程中可以分别从实验教学、习题课、复习课入手，着手培养学生的理性思维，提高学生的理性思维能力。
关键词：高中生物；理性思维；培养；批判性思维；推理思维；建模思维
高中相较于基础教育前期，学生的综合思维能力已经有了飞跃式的发展，但在学习过程中仍然体现出思考条理不清晰、思考问题片面化的特点，学生普遍不愿意思考问题，思维方式并不严谨，这些都制约着学生理性思维能力的发展。理性思维能力的培养需要以对知识点的推理为基础。为了在高中生物教学过程中实现对学生理性思维的有效培养，教师有必要对学生进行批判性思维能力、推理思维能力、建模思维能力等的协同培养，并通过教学引导将学生的多种思维能力进行整合。此外，教师应该通过实际训练对学生的多种思维能力进行巩固，这样才能达到在保障教学效果的同时，全面提高学生理性思维能力的目标。
一、理性思维发展所需要具备的思维能力
1.批判性思维能力
理性属于人类心理活动或者过程的表现，其来源于对生活中挫折或失败的反思与总结。人类为避免再次出现类似错误，即会出现理性思考的心理活动，故可认为对谬误的反思与总结对提高人的理性思维能力有着显著的促进作用。为此，在教学过程中，教师需要培养学生的批判性思维，让学生在学习和生活中形成批判性思维能力，进而确保学生能够通过批判性思维实现对问题的独立思考，提高学生对既有信息总结、归纳、处理并获取其中有效信息的能力，促使学生能够从多个角度入手去看待问题，以此为学生理性思维的发展奠定坚实基础。
2.推理思维能力
培养推理思维能力是为了让学生能够根据简单的结论或原始数据，利用推理与演绎，分析出更深层次的结果，而这也是检验学生理性思维能力严密性与逻辑性的重要依据。推理思维能力对学生理性思维的发展有着不可替代的作用。以高中生物中“伴性遗传”章节内容的教学为例，学生如果具备较强的推理能力，且具有扎实的基因分离知识基础，在果蝇实验教学的过程中，就能够很容易掌握果蝇交配结果规律。同时，教师再通过教学引导，让学生进行测交实验推理，就能够进一步夯实学生的理性思维能力。
3.建模思维能力
生物本身与人类及其他物种的生命规律存在密切的联系，是反映生命规律的重要学科，阐述了生命发展与活动的规律。高中生物知识和其他学科知识多有交叉，尤其与数学知识的联系最为紧密，所以在生物知识教学的过程中，教师有必要联系数学模型进行辅助教学，以更好地阐述生物学现象，提高学生的学习效果。以“血糖平衡调节”相关内容的教学为例，教师可以预先向学生提供实验资料，并要求学生通过查阅资料了解胰高血糖素、胰岛素的分泌过程，并了解在经过葡萄糖干预后对胰岛细胞的影响，让学生根据自身的理解构建血糖平衡的调节图，即调节模型，确保学生能够通过思考与实践，将自身的思维转化为逻辑清晰的模型，进而在提高教学效果的同时，激发学生的学习兴趣。
二、培养学生理性思维能力的具体做法
1.利用实验教学培养学生的理性思维能力
生物实验教学课程在高中生物中占据较大的比重，是学生学习生物知识的重要途径，能够引导学生发现生物问题，并利用实验对生物规律进行验证。在实验教学过程中，为激发学生的兴趣，教师应该联系学生的生活实际，利用来源于生活的实验或材料让学生有一定的熟悉感，并教给学生开展生物实验的方法、注意事项以及相关材料与工具的用法等，让学生更好地开展实验活动。以“ATP是直接能源物质”的验证实验为例，教师可以准备好培养皿、试管、萤火虫（活）、葡萄糖注射液、氯化钠注射液、蒸馏水，ATP制剂等实验材料，将学生进行分组后让学生开展验证实验。实验步骤：捣碎萤火虫发光器，并放入氯化钠注射液中，待发光熄灭之后，将学生分成三组，让每组学生分别完成放入葡萄糖注射液、蒸馏水与ATP制剂的操作，并要求学生进行预测。在实验操作之后，教师可以要求学生对使用三种溶液验证复发光的问题进行分析，也可以设置复发光原因的分析问题，还可以让学生根据自身的推测结果绘出复发光机制的简易图。这样做，可以充分利用实验培养学生的综合思维能力，促使学生学会思考，提高学生解决问题的能力，实现对学生理性思维能力的有效培养。最后，再由教师进行系统的讲解，帮助学生巩固教学内容，夯实学生对ATP的认知。
2.在习题课中培养学生的理性思维能力
为了确保学生在生物习题练习过程中有清晰的思路，让学生做到条理清晰，教师必须注意习题课教学中的方式方法。比如，在审题方面，不少学生由于审题马虎或审题不清容易出现错误。很多题目中存在比较隐晦的信息，学生需要通过仔细阅读才能发现。所以，教师应该教会学生如何对题目进行审题、分析，获取更多的已知信息，促使学生通过审题提高自身的批判性思维能力与推理思维能力。以“目前有纯种高茎与矮茎2个小麦品种，如何利用实验验证显隐性关系”这一问题为例，在审题时，可以确定两种基因分别为F1F1、F2F2，而实验则需要通过杂交的方式进行。另外，再结合孟德尔遗传定律，则可以确定通过假设显隐性基因完成验证性实验。在习题课教学过程中，教师需要注意对问题的拓展衍生，引导学生在现有知识基础上进行推理与建模，以实现对学生思维能力的进一步延展。以果蝇实验为例，教师可以联系前期所学的遗传学知识，让学生对不同颜色的果蝇交配后代概率进行计算，进一步加深学生对已学知识的了解，并促进学生思考，提高学生的综合分析能力。
3.在复习课中培养学生的理性思维能力
复习的过程实际上是总结与归纳的过程，不仅能为学生呈现已经学习过的知识，还能引导学生对过往所犯的错误进行反思，这对培养学生的理性思维能力有显著的意义。在实际教学过程中，教师不应按照传统的方法直接对教学内容进行梳理，而应该向学生讲解知识梳理的方法，引导学生按照章节内容进行自主梳理，促使学生对生物知识的层次与结构形成更好的认知。这样，学生就能在复习过程中将所掌握的生物知识加以内化。在复习过程中，教师可以提前为学生做示范，列出复习过程中的具体框架，然后让学生进行内容的填充。在学生已经形成较强的总结与归纳能力后，教师可以要求学生自己总结规律，并将其记下来，画出知识脉络图，标明各知识之间存在的逻辑性关联。之后，教师再进行统一讲解，进一步夯实学生的基础。
三、结束语
综上所述，在高中生物教学过程中，为实现对学生理性思维能力的有效培养，教师需要夯实学生的综合思维能力，为学生理性思维的发展奠定坚实基础。在具体教学过程中，教师应该充分利用实验课程开展实践教学，引导学生加强理论与实践的融合，并在习题练习与复习课程中强化学生的思维，提高学生获取信息与利用信息的能力，促使学生将所学生物知识形成完善的知识体系，实现生物知识的内化，进而在提高教学效果的同时，促进学生理性思维能力的发展。
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