一、高中生物实验教学中学生理性思维的培养价值
首先,在高中阶段的生物实验教学中培养学生的理性思维,能够让教师的实验教学目标紧扣新课程改革的基本理念,创新教师的教育教学方针,打破传统的课程教学模式桎梏。有利于在整个实验教学过程中全面地落实素质教育的理念,实现学生的全面发展。所以实验教学中培养学生的理性思维是实现新课改的重要途径,有利于深化课程改革,对学生未来的发展有着十分重要的作用。
其次,理性思维的培养有利于实现学生个体的长远发展。部分高中生的自主学习能力比较差,他们无法自觉地、独立地完成学习任务。所以很多教师在实施实验教学的时候,基本是指导学生完成或者直接剥夺了学生展开实验探究的权利。这样就会让学生在实验学习中展开理性思考的机会比较少,这样并不符合整个时代发展的基本要求。所以理性思维的培养能够让教师明确实验教学的目标,充分凸显学生在实验学习过程中的主体地位。让学生在知识探究的过程中展开独立的思考,发展综合素养,参与生物知识形成的整个过程,完善他们对整个知识体系的建构,最终让他们在多元化的生物学习活动中产生更为多元的思考,深化理性思维,最终促进自身的长远发展。
最后,理性思维的培养有利于推动生物学科知识体系的建设。教师在设计教学内容及教学策略的时候,需要考虑到学生对生物知识体系建构的问题。很多学生并没有独立建构知识体系的能力,或者说在建构知识体系的过程中,无法实现对知识内部各个系统之间的深层理解。所以在实验教学中培养学生的理性思维,就能够辅助学生更为全面地解析生物知识。并且能够让他们基于宏观的角度,客观分析整个生物知识结构,尝试借助实验结果去分析生物知识,达成对生物知识的积极探索及判定,借此来发展他们的生物学科核心素养。
所以在实验教学中,培养学生的理性思维,能够紧扣新课改的理念。让教师重视教学理念及教学策略的创新,让学生以全新的视野去展开生物学科的学习及探究,借此达成他们对生物知识体系的全盘建构,落实他们的综合性发展。
二、高中生物实验教学中学生理性思维的培养策略
(一)寓教于乐——注重情境创设
在新课改的背景下,情境教学法的使用愈加广泛,所以高中生物教师在实施实验教学的过程中,就应该注重教学情境的创设。要保证以更为多元、富有趣味性的教学情境来激发调动学生参与实验探究的积极性与主动性,逐渐提升学生的综合学习效率,保证他们能够站在更为理性的视角去实现对所学知识内容的探究与实践。在此基础上,情境教学法还能够引发学生的精神情感共鸣,能够让学生在感性认知的基础上调动自身的理性思维,以更为宏观的视角去审视生物实验所涉及的知识点。积极主动地学习生物知识,将“寓教于乐”的教学目的落到实处。
以高中生物教材为例,教师在教学《光合作用的原理和应用》时,其中就涉及了“绿叶中色素的提取与分离”这一实验。首先,教师可以借助多媒体,为学生创设直观教学情境。对此,教师可以以微课的形式为学生展示实验所需的器材。比如实验材料有新鲜菠菜、韭菜、韭黄等,实验用具有定性滤纸、试管、试管架等,实验试剂有无水乙醇、层析液等。给学生展示这些实验器具的具体操作用法,激发学生的实验探究积极性。而后再给学生呈现一个完整的实验过程,让学生做到心中有数,在科学实验模式的指导下,积极展开实验,明确实验的目的及方向,以更为客观、理性的思维去展开整个实验探究。
其次,教师可以为学生创设合作探究情境,让学生分组展开实验。根据整个实验的操作过程,可以将其分成三个大组,每一个大组要展开不同的实验操作。具体如下:
第一组:探究不同绿叶中色素的种类及含量;
第二组:探究色素提取过程中各种试剂的影响;
第三组:探究色素分离中是否可用有机溶剂无水乙醇代替层析液。
三个大组根据不同的实验内容及方向,展开不同的实验操作。并且整个实验操作过程要以微课呈现的实验方式作引领,保证整个实验操作更为精准,得出来的结论也更加具有考究价值。
最后,教师可以创设提问式教学情境。教师可以根据学生的实验操作结论,向他们提出一系列的问题,让各个小组之间根据自己小组的实验结论展开深层研究,回答老师提出的问题。并且各个小组之间也可以提出自己的疑问,进行组与组之间的交流与互动,形成“共学”氛围。比如,教师可以根据各个小组的实验结论,提出以下问题:
1. 不同绿叶中的色素种类处于一种什么状态?
2. 是什么让植物细胞中的色素种类和含量发生了变化?
3. 碳酸钙在本次实验中的作用是什么?
4. 色素有什么性质?
5. 为什么无水乙醇不能做层析液分离色素?
如上,教师提出一些具有代表性的问题,然后让各个小组间互相回答。而后教师就可以根据学生之间对问题的讨论,进行归纳与总结。这样便能让学生在开放式的学习情境中亲身经历理解并掌握实验原理的过程,能够积极地探寻绿叶中叶绿素的奥秘。由此,学生也能体验到生物科学实验的生动与有趣,能够让学生实验设计及动手操作的能力得到增强,让他们的思维与实践达成统一,主动思考、主动探究,最终促进他们理性思维的发展,达成预期的教学目的。
(二)探寻本质——实现归纳推理
教师在培养学生理性思维的过程中,应该积极地锻炼学生的逻辑推理及归纳总结能力,这是实现学生理性思维培养的重要途径。因此,教师在实施实验教学的过程中,就应该注重学生在实验中归纳并推理所涉及的生物知识,让学生借助实验去探究教材中各个基础概念的形成过程,在脑海中建构知识的生成模式,借此来达成深度理解生物知识的目的。而教师在实施这一系列教学的过程中,也应该考虑到学生现有的水平,选择更为合适的教学模式去引领学生展开归纳与推理,锻炼他们的思维能力,让他们在多元化的实践探究中培养形成客观分析及判断的能力,最终达成学生理性思维的有效培养。
(三)辩证批判——渗透学科史实
教师在培养学生理性思维的时候,还应该专注于学生辩证批判观点的培养,借助这一观点的培育,来激活学生的理性思维。所以教师可以借助一些生物学科的实验史实,丰富学生的实验认知,让他们以更为客观、理性的视角去甄别一些生物实验史,养成敢于质疑权威的精神。因为历代生物科学家就是通过对权威的批判与质疑,才能推动生物学科不断发展。而教师在实施实验教学的过程中,除了要让学生展开实验之外,还要让学生探究实验史,提升他们的综合素养。
三、结语
综上所述,在高中阶段的实验教学中,教师应该注重学生理性思维的培养。所以教师要关注情境的创设、归纳推理以及科学实验史的渗透。从多个方面着手,丰富学生的实验学习内容,既能够让他们的实验操作技能获得提升,也能让他们的实验理论知识得到全盘的建构,提升学生的各项思维水平,发展理性思维,促进他们获得更为长远的发展,最终达成高质量的生物教学。
参考文献
[1] 王丽.高中生物实验教学的理性思维培养[J].新教育,2020(08):61-62.
[2] 吴蓓蓓.例谈理性思维培养视角下的高中生物实验教学[J].中学课程辅导(教师通讯),2019(12):48.