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【摘要】高中的生物課堂實驗教學(xué)中需要學(xué)生具備極強的理性思維，需要學(xué)生從問題出發(fā)，進(jìn)行發(fā)散思維，經(jīng)過嚴(yán)密的推理，通過思考設(shè)計實驗過程，根據(jù)實驗結(jié)果得到實驗結(jié)論。在高中生物課堂中教師需要從多個方面培養(yǎng)學(xué)生理性思維的能力，本文通過探討分析目前生物實驗課堂上面臨的問題，提出在教學(xué)期間利用實驗學(xué)習(xí)加強學(xué)生的邏輯思維這一建議。

【關(guān)鍵詞】理性思維；高中生物實驗；培養(yǎng)方法

在高中生物的學(xué)習(xí)中，需要學(xué)生具備極強的理性思維，從而對生物中出現(xiàn)的問題或者現(xiàn)象進(jìn)行聯(lián)系與思考，從而經(jīng)過嚴(yán)密的判斷思考，設(shè)計最終的實驗方案。實驗?zāi)軌驅(qū)⒆匀唤缰械纳铿F(xiàn)象借助課堂將其中蘊含的原理教授給學(xué)生，讓學(xué)生更深層次地掌握知識。

一、培養(yǎng)學(xué)生生物理性思維實驗教學(xué)中存在的問題

社會不斷進(jìn)步，教育教學(xué)也需與時俱進(jìn)，目前，如何引導(dǎo)學(xué)生具備理性思維是教育領(lǐng)域的核心所在。在高中生物課堂上，開展實驗教學(xué)的中心思路鍛煉學(xué)生思維的邏輯性，既可以加強學(xué)生綜合運用理論知識實踐的能力，又能使學(xué)生將所學(xué)理論靈活運用于實踐中，加強學(xué)生對知識的掌握能力。在實驗教學(xué)中鍛煉學(xué)生思維的邏輯性，符合學(xué)生現(xiàn)階段學(xué)習(xí)并實踐的需求；同時，教學(xué)模式應(yīng)當(dāng)與時俱進(jìn)、開拓思路，提高學(xué)生思維的邏輯性、發(fā)散性。在高中生物課上，實驗教學(xué)主要是教師結(jié)合課本將知識給學(xué)生進(jìn)行描述，或者模擬課本上的實驗，重現(xiàn)實驗結(jié)果，將知識通過實際實驗傳達(dá)給學(xué)生。但教師卻忽略了學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中應(yīng)具備自主性，沒有在實驗中發(fā)揮學(xué)生獨立思考的作用，使學(xué)生在學(xué)習(xí)當(dāng)中缺乏思考和想象的空間，按照教師“一板一眼”的教學(xué)模式來學(xué)習(xí)知識，這在一定程度上限制了學(xué)生獨立思考的能力。教師在高中生物實驗教學(xué)當(dāng)中，往往是按照自己的思路和以往的教學(xué)經(jīng)驗設(shè)計實驗，沒有發(fā)揮學(xué)生自主思考的能力，忽視了學(xué)生是教學(xué)的主體，使學(xué)生的邏輯思維能力沒有得到培養(yǎng)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程當(dāng)中只是根據(jù)教師的設(shè)計來完成學(xué)習(xí)，按照教師的思路開展實驗，缺乏獨自思考的能力。此外，若想鍛煉學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的主動性，可引導(dǎo)學(xué)生自行將所需資料進(jìn)行整理與歸納，最后教師進(jìn)行補充，提升學(xué)生在實驗中的參與感。生物實驗課程不僅僅是傳授書本中的知識，需要在生物實驗當(dāng)中鍛煉學(xué)生獨立解決問題能力，自主思考能力和邏輯思維能力，讓學(xué)生能夠通過自己的努力，根據(jù)問題設(shè)計實驗方案，在實驗方案當(dāng)中發(fā)現(xiàn)、處理問題，進(jìn)而完成實驗方案，使學(xué)生具備自行處理問題、獨立思考的能力。

二、在高中生物實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生理性思維的方法

（一）建筑生物模型，生動地再現(xiàn)知識

在學(xué)生學(xué)習(xí)知識的過程當(dāng)中，教師通過在課堂上構(gòu)建模型，讓學(xué)生以更加直觀的方式理解所學(xué)知識，掌握生物的概念。模型的構(gòu)建過程就是培養(yǎng)學(xué)生理性思維的過程。結(jié)合學(xué)生在實際生活中的經(jīng)歷，借助數(shù)學(xué)的思維方式，使知識由抽象變?yōu)榫唧w，讓學(xué)生對知識的掌握更全面。教師在課堂上，應(yīng)當(dāng)充分利用實驗材料，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮自己的理性思維，根據(jù)生物知識構(gòu)建相應(yīng)的生物模型，讓學(xué)生更深層次地學(xué)習(xí)生物。在搭建模型期間，開發(fā)學(xué)生的理性思維，培養(yǎng)學(xué)生獨立建模的能力。比如，在高中生物知識“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)”的學(xué)習(xí)過程中，為了讓學(xué)生更加容易地掌握“DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)”，教師可以讓學(xué)生親自動手搭建模型，通過將DNA中不同的物質(zhì)名稱轉(zhuǎn)化為不同的結(jié)構(gòu)，根據(jù)課本中的標(biāo)注進(jìn)行實驗，用圓形、五角形和矩形分別代表磷酸、脫氧核酸和堿基，目的是將幾種物質(zhì)區(qū)分開來，為了增加幾種物質(zhì)的辨識度，可以選擇將不同的物質(zhì)用不同的顏色來進(jìn)行區(qū)分。最后，使用合適的工具完成“DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)”的搭建。在搭建模型期間，發(fā)揮學(xué)生的想象力，必要時教師需要提供相應(yīng)的指導(dǎo)，選擇合適的工具，完成模型的構(gòu)建。從而，將生物中的知識生動地展現(xiàn)在學(xué)生眼前，既可以增強學(xué)生對于知識的理解，也培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力。

（二）培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的能力，進(jìn)行推理

發(fā)散思維十分考驗學(xué)生的想象能力，需要學(xué)生根據(jù)問題和已知條件，從多個角度進(jìn)行思考推理，完成實驗過程，得到實驗的結(jié)果。生物學(xué)科與其他學(xué)科不同，它不僅包含一些特定的知識內(nèi)容，還蘊含著豐富的自然規(guī)律。在生物的探究學(xué)習(xí)當(dāng)中，需要學(xué)生具有極強的邏輯思維，根據(jù)自己的觀察和想象，結(jié)合自己所學(xué)的知識設(shè)計實驗，根據(jù)問題逐步展開探究和設(shè)想，對比設(shè)想和實驗結(jié)果是否一致。最后，教師需要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)結(jié)果進(jìn)行推理得到具體的實驗結(jié)論，加強學(xué)生探索和實踐的能力。例如，教師在講解“物質(zhì)進(jìn)入和離開細(xì)胞的方式”這部分知識時，需要學(xué)生結(jié)合所學(xué)到的質(zhì)壁分離的知識思考：濃度差是否是影響物質(zhì)進(jìn)入的因素？洋蔥是否可以作為實驗材料？怎樣設(shè)計實驗便于觀察？用KNO3溶液代替蔗糖溶液實驗結(jié)果會發(fā)生怎樣的變化？在學(xué)生進(jìn)行逐步的思考后，設(shè)計實驗過程，若學(xué)生需要對應(yīng)的實驗器材，教師應(yīng)及時輔助學(xué)生使用。通過學(xué)生獨立思考，理論結(jié)合實際，開展實驗探究，最后得出有關(guān)結(jié)果，提升學(xué)生在生物教學(xué)中的主導(dǎo)性，鍛煉學(xué)生的邏輯思維。

（三）引導(dǎo)學(xué)生思考，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

在高中生物課堂上，教師需關(guān)注學(xué)生的思路，支持學(xué)生在實驗時進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，發(fā)揮個人的想象來設(shè)計實驗、展開實驗、最終得出實驗結(jié)論。教師可設(shè)置多層次問題引導(dǎo)學(xué)生破除固化思維，提高學(xué)生的想象創(chuàng)造能力，按照個人獨特的辦法解決問題。創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，在學(xué)生學(xué)習(xí)當(dāng)中必不可少，尤其是生物學(xué)習(xí)這類實用性和實踐性強的學(xué)科，更需學(xué)生具備創(chuàng)新力和想象力。在課堂學(xué)習(xí)期間，教師要合理運用生物實驗環(huán)節(jié)，加強學(xué)生的學(xué)習(xí)實踐與拓展能力。一是在實驗教學(xué)期間，教師可以為學(xué)生打造愉悅的學(xué)習(xí)氛圍，引導(dǎo)學(xué)生善于對自己不理解的問題進(jìn)行詢問，鼓勵學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造想象，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑權(quán)威，敢于對課本中自己疑惑不理解的實驗方法和結(jié)論提出質(zhì)疑。二是，教師改革創(chuàng)新原有的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生開拓思路創(chuàng)新實驗方案，并且讓學(xué)生通過自主思考與探究發(fā)揮在實驗學(xué)習(xí)中的主導(dǎo)性，同時及時提醒學(xué)生發(fā)現(xiàn)并處理實驗中的問題，提高學(xué)生的想象能力，引導(dǎo)實驗方案的完成，且在設(shè)計實驗期間，加強學(xué)生的實踐能力。例如，“檢測生物組織中的脂肪、糖和蛋白質(zhì)”這一實驗在學(xué)生的知識學(xué)習(xí)中十分重要。在這個實驗當(dāng)中，為了方便觀察花生當(dāng)中的脂肪，需要對花生切片，難度是非常大的。而一些善于思考的學(xué)生，選擇了用刮刀來刮花生，以得到花生切片。這種方法十分便利。讓學(xué)生將刮刀刮的切片和尋常切片進(jìn)行對比，權(quán)衡利弊選擇更加合適的實驗方案。最終得出，雖然刮刀刮出的切片的方式非常便捷，但是得到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)并不完整，不利于后續(xù)對細(xì)胞進(jìn)行觀察，這種操作辦法并不實用。作為教師，在課堂上就需要善于引導(dǎo)學(xué)生用創(chuàng)新的辦法解決實際問題，對于這個實驗，教師在實驗過程當(dāng)中，不要一味地按照傳統(tǒng)的實驗方法進(jìn)行操作，需要在實驗當(dāng)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行想象，發(fā)揮學(xué)生在實驗中的作用。

（四）善于質(zhì)疑權(quán)威，培養(yǎng)學(xué)生的批判思維

科學(xué)的實驗往往是在不斷的探索與質(zhì)疑，不斷的實踐中完成的。教師進(jìn)行實驗教學(xué)時需要引導(dǎo)學(xué)生在設(shè)計實驗時進(jìn)行嚴(yán)密的邏輯思考，最終圍繞此猜想進(jìn)行探究，獲取實驗結(jié)果。在實驗探究時，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，結(jié)合其他小組得出的結(jié)論與自己的實驗成果得到最終的實驗結(jié)論。為了培養(yǎng)學(xué)生的批判思維，教師可以在課堂上從實驗的原理、材料、方法以及設(shè)計等各個方面對實驗進(jìn)行分析、展開探討，最后在課堂實驗環(huán)節(jié)中引導(dǎo)學(xué)生大膽發(fā)言，提出異議，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和思維縝密性，且讓學(xué)生具備批判性思維。例如，在“探究酶的專一性”這一實驗的探究期間，教師讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識說出幾種常見的酶，比如唾液淀粉酶、過氧化氫酶等，以此作為探究對象展開實驗。在實驗之前教師要給學(xué)生提供相應(yīng)的實驗材料和實驗工具，實驗期間教師需實時關(guān)注學(xué)生的進(jìn)度，引導(dǎo)學(xué)生從批判性角度開展生物實驗。教師可以圍繞實驗設(shè)置關(guān)鍵性問題拓展學(xué)生思路：I2-KI溶液與本尼迪特劑是否能夠用來探究酶的專一性，二者有什么差別？對選擇什么樣的材料方便展開觀察進(jìn)行探究？在設(shè)計實驗之前需要引導(dǎo)學(xué)生思考，選擇自己實驗的方式；在實驗過程當(dāng)中教師要對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，避免學(xué)生設(shè)計的實驗偏離實驗?zāi)康?；在實驗結(jié)束后教師要及時讓學(xué)生發(fā)表自己的實驗結(jié)論，并對學(xué)生的實驗結(jié)果和實驗結(jié)論進(jìn)行分析總結(jié)，讓學(xué)生提出自己的疑問并達(dá)到最終的實驗結(jié)論。

（五）實踐出真知，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力

生物實驗急需要學(xué)生自身對生物知識掌握扎實，也要求學(xué)生可以將理論運用于實際，在教學(xué)期間，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生思考，鍛煉學(xué)生全面發(fā)展。例如在進(jìn)行“生物組織中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)檢測”實驗時，教師往往按照自己的思路展開實驗，而忽視了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主動性。在實際的實驗操作當(dāng)中由于傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，個人的實驗思路并不能得到發(fā)揮，學(xué)生的實踐能力也比較弱，在實驗時不會發(fā)揮“蘇丹Ⅲ和蘇丹Ⅳ”作用，不會變通使用這兩種檢測試劑。一味地對學(xué)生傳授理論知識導(dǎo)致學(xué)生的動手能力較弱，并且不利于培養(yǎng)學(xué)生在實驗當(dāng)中發(fā)揮個人的作用，導(dǎo)致實驗中學(xué)生的思路過于死板僵硬，不利于鍛煉學(xué)生多方位思考問題。課堂上教師需多多關(guān)注學(xué)生吸收情況，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，增強學(xué)生運用所學(xué)知識解決問題的能力。例如開展“用高倍鏡觀察線粒體和葉綠體”的教學(xué)時，教師要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識和生活經(jīng)驗探尋實驗素材、設(shè)計實驗方案以及掌握實驗期間的禁忌事項，在實驗中開發(fā)學(xué)生思維。為了更加方便觀察，需要保證材料活性，需要保證材料在保持有水的狀態(tài)下完成。通過分析問題，鍛煉學(xué)生設(shè)計并開展試驗的自主性，加強學(xué)生將理論應(yīng)用于實際的能力?，F(xiàn)如今在課堂學(xué)習(xí)中，教師要加強學(xué)生動手實操方面的鍛煉，發(fā)散學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生在課堂中的積極性。

三、結(jié)束語

總而言之，在高中生物教學(xué)中，為了達(dá)成在生物教學(xué)實驗中鍛煉學(xué)生的理性思維這一目標(biāo)，教師可以創(chuàng)造愉快的學(xué)習(xí)氣氛，讓學(xué)生對自己不理解的知識進(jìn)行提問，鼓勵學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識對自己懷疑的結(jié)論進(jìn)行質(zhì)疑。教師要在實驗前引導(dǎo)學(xué)生思考，鼓勵學(xué)生根據(jù)問題發(fā)揮個人想象設(shè)計實驗過程，及時發(fā)現(xiàn)并解決實驗中存在的問題，必要時教師可輔助學(xué)生解決問題，在生物實驗中鍛煉學(xué)生的邏輯性、發(fā)散性思維和處理問題的能力，促進(jìn)學(xué)生形成理性思維模式。

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作者:何晴 單位:甘肅省靜寧縣第一中學(xué)