初中生物理性思維培養(yǎng)策略

張培賢

（江蘇省常州市北郊初級中學(xué) 江蘇常州 213002）

在新課程的理念下，教學(xué)活動的焦點逐漸聚焦核心素養(yǎng)，理性思維是生物學(xué)核心素養(yǎng)之一。在《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》中，也明確提出了關(guān)于生物學(xué)“理性思維”的課程目標(biāo)：初步形成生物學(xué)基本觀點、創(chuàng)新意識和科學(xué)態(tài)度，并為確立辯證唯物主義世界觀奠定必要的基礎(chǔ)。因此，學(xué)生素養(yǎng)之理性思維的培養(yǎng)是生物學(xué)科教育教學(xué)的出發(fā)點、著力點和歸宿點。

1 基于學(xué)生素養(yǎng)養(yǎng)成的實際需要

初中生物的學(xué)科內(nèi)容涉及到植物學(xué)、動物學(xué)、微生物學(xué)、生物技術(shù)、遺傳等方方面面，非常廣泛。對于學(xué)生而言，初步的學(xué)習(xí)往往比較容易；然而，隨著內(nèi)容的增加，腦中的知識就開始混亂，體現(xiàn)了學(xué)生缺乏足夠的理性思維意識和能力，不懂得歸納、篩選、匯總，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率較低。另外，現(xiàn)在隨著互聯(lián)網(wǎng)的廣泛分布，海量信息撲面而來，如果離開了理性思維，面對海量信息及各類似是而非的解決方案，人們會誤信、迷失?，F(xiàn)在也是一個充滿機會與挑戰(zhàn)的創(chuàng)新時代，需要人們具備思維的創(chuàng)新與各項能力，而理性思維是創(chuàng)新思維的組成，也是其他關(guān)鍵能力發(fā)展的基礎(chǔ)。進入中學(xué)，初中生初步具備了一定的邏輯思維能力，對一些現(xiàn)象和事物具有自己的觀點和看法，主體意識開始覺醒，此時是培養(yǎng)學(xué)生理性思維的好時機。

2 建構(gòu)“理性思維”培養(yǎng)的目標(biāo)框架

在初中階段實施“理性思維”素養(yǎng)的培養(yǎng)，教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的學(xué)情和課程內(nèi)容的設(shè)置精心設(shè)計。不同的課程內(nèi)容，其具體實施的價值目標(biāo)就不同，對學(xué)生素養(yǎng)和能力的發(fā)展和貢獻也就不同。有的課程內(nèi)容側(cè)重于理性解釋目標(biāo)，有的側(cè)重于歸納演繹目標(biāo)，有的側(cè)重于模型建構(gòu)目標(biāo)等。因此，對于培養(yǎng)總目標(biāo)的達(dá)成教師，應(yīng)順應(yīng)不同的側(cè)重目標(biāo)，逐步實現(xiàn)。對學(xué)生素養(yǎng)“理性思維”的培養(yǎng)整體規(guī)劃，初步設(shè)計初中生素養(yǎng)之理性思維培養(yǎng)的逐級目標(biāo)框架（表1）。

表1 初中生素養(yǎng)“社會責(zé)任”培養(yǎng)的逐級目標(biāo)框架

3 例談“理性思維”培養(yǎng)的有效策略

3.1 創(chuàng)新探究實驗，提升學(xué)生思維質(zhì)量

教材中有許多探究實驗，教師可鼓勵學(xué)生用批判性思維來審視實驗方案，改進創(chuàng)新探究實驗，更好地實現(xiàn)實驗?zāi)康?。這樣既能鍛煉學(xué)生的批判性思維，使學(xué)生形成辨?zhèn)未嬲娴乃季S習(xí)慣，也能提升其科學(xué)素質(zhì)。

【案例1】蘇教版初中生物七年級下冊第十章第四節(jié)“人體內(nèi)的氣體交換”學(xué)習(xí)時，學(xué)生發(fā)現(xiàn)本課中的探究實驗“呼吸中二氧化碳含量的改變”在實驗設(shè)計與操作中存在一些問題，使得實驗不夠嚴(yán)謹(jǐn)，因此進行了實驗的改進與利用，取得了較好的效果。

改進原因：

（1）對照實驗強調(diào)單一變量，而本實驗中的教材推薦器材“燒杯、澄清石灰水、塑料管、洗耳球”只能做到定性而無法定量。即只能確保通入的是吸入氣體和呼出氣體，無法控制通入澄清石灰水的氣體量相同，增加了實驗變量。

（2）學(xué)生通過吸管吹氣或者用洗耳球打氣時，常會因為吹氣過猛或操作不當(dāng)導(dǎo)致石灰水吸入口腔或洗耳球，既不衛(wèi)生，又改變了澄清石灰水的量這一實驗因素。

改進步驟及結(jié)論：

（1）取兩只顏色不同的氣球，一只往里吹氣，一只打氣，至相同大小。

（2）取兩支試管并編號，倒入5 mL澄清石灰水。

（3）將兩只氣球分別套在編好號的試管口，1號氣球中的氣體為呼出氣體，2號氣球中的氣體為吸入氣體。

（4）2 min后觀察實驗結(jié)果。

實驗結(jié)果：1號試管中的石灰水比2號渾濁。實驗結(jié)論：呼出氣體中的二氧化碳比吸入氣體中的二氧化碳多。

反思：

（1）本實驗只用到了試管、氣球和打氣筒這些常見的實驗器材，而且操作步驟簡單，增加了實驗的可行性。

（2）通過氣球集氣，做到了呼出氣體與吸入氣體等量，將定性實驗變定量實驗，增強了實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性。

（3）氣球中的二氧化碳與澄清石灰水并未直接接觸，卻使得澄清石灰水變渾濁，充分說明了氣體分子是運動著的，二氧化碳?xì)怏w分子從高濃度的氣球向低濃度的試管中擴散。這為后面解釋組織里和肺泡里氣體交換原因提供了有力實例。

（4）學(xué)生對實驗的質(zhì)疑，體現(xiàn)了學(xué)生的批判性思維。通過實驗改進，又提升了學(xué)生解決問題的能力。

3.2 制作可拆卸學(xué)具，提升學(xué)生模型建構(gòu)的能力

作為一門實驗學(xué)科，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生盡量開展實驗探究新知。而實驗之余，教師也可鼓勵學(xué)生將課本抽象的圖文內(nèi)容，利用生活日常材料，動手制作可拆卸學(xué)具。這樣既是對所學(xué)的歸納演繹，又利于養(yǎng)成學(xué)生思考、判斷、嘗試、體驗的行為習(xí)慣。

【案例2】蘇教版初中生物七下第十章第二節(jié)“人體的血液循環(huán)”中描述血液循環(huán)的組成包括心臟、動脈、靜脈、毛細(xì)血管和血液，這是初中生物的重要概念，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。通常，教師借助圖片、視頻來幫助學(xué)生理解，但從學(xué)生反饋的情況來看，效果并不十分理想。由此，教師可用模型制作的方法來突破這一難點。根據(jù)學(xué)生喜愛拼裝類積木的愛好，將這一想法運用到“人體血液循環(huán)”可拆卸學(xué)具（圖1）的制作中，運用彎頭吸管可長可短、可插、可彎曲的特點模擬血管，紅色吸管、藍(lán)色吸管分別模擬動脈、靜脈血管；硬紙盒模擬心臟，紙盒中可進行分隔，模擬四腔；用可移除的便利貼做標(biāo)注，制作血液循環(huán)的可拆卸重復(fù)使用的學(xué)具。學(xué)生在制作過程中需要較強的抽象思維能力以及將所想轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵺`的演繹能力，而在反復(fù)的拆拼過程中，學(xué)生對血液循環(huán)這一重要概念又有了更深的理解。

圖1 人體的血液循環(huán)教具

模型建構(gòu)后，組織學(xué)生對照同組教師制訂的模型評價表（表2）進行自評，反思不足，及時調(diào)整。

表2 學(xué)具模型作品“自我評價”指南

反思：

（1）模型的建構(gòu)是集科學(xué)判斷、歸納演繹于一體的理性思維活動。從材料的選擇到組裝，從結(jié)構(gòu)的直觀體現(xiàn)到功能的實現(xiàn)，無不傾注著學(xué)生的智慧。

（2）學(xué)具制作是受學(xué)生歡迎的動腦動手的實踐形式，可以在其他課程內(nèi)容中實現(xiàn)，如腎單位、神經(jīng)元、呼吸運動等，值得推廣。

（3）可拆卸學(xué)具可以反復(fù)拼裝，給予學(xué)生充分的深入思考的機會，促進其挖掘自身潛能，收獲成就感。

（4）評價量表的使用，給予學(xué)生一定評價標(biāo)準(zhǔn)，使學(xué)生有針對性地反思改進，進一步實現(xiàn)理性思維的培養(yǎng)。

4 重視對“理性思維”培養(yǎng)的多元評價

理性思維是學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展中的一個重要內(nèi)容，因此，教師要積極發(fā)揮自身在理性思維素養(yǎng)培養(yǎng)過程中的指導(dǎo)作用和評價作用。一方面，生物學(xué)教師要善思踐行，創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的思維熱情，改變教學(xué)方式，盡可能創(chuàng)造利于學(xué)生成長的環(huán)境和空間。另一方面，教師要突出學(xué)生在理性思維素養(yǎng)培養(yǎng)過程中的主體地位，關(guān)注個體差異，進行及時評價和鼓勵性評價。教師要注重過程性評價和表現(xiàn)性評價，盡量提供多元化的評價工具和有效的評價反饋信息，鼓勵學(xué)生自評和互評，使學(xué)生逐漸形成理性思維意識。