深度解读生物教材，发展初中生理性思维能力

时间：2024-05-09

丁莉

摘要：围绕理性思维的组成及特点，以初中生物教材为基础，通过对教材的解读、运用和拓展，寻找在课堂教学中培养学生理性思维的契机。有助于提高学生的学习兴趣和效率，提升学生的科学素养。

关键词：解读教材;推理;概括;批判性思维

中图分类号：G633.91 文献标志码：B

科学思维指以实事求是的态度，科学严谨的方法认识周围事物，发现规律，解决实际问题的思维品质和能力。它主要包括演绎推理、归纳概括、模型建模和批判性思维等几个方面。生物学有着与其他自然科学相同的学科性质，生物学的学科内容既包括复杂的知识体系，也包括人们获得知识，探索规律的过程和思维方式。因此在生物学学科核心素养中，科学思维能力是不可缺少的重要组成。解读即理解、解释、翻译，对于一个不太容易理解的事情，经过自己主观的理解和表达，让别人对它有更加正确、清晰和深刻的认识。初中生正处于感性思维到理性思维的过渡阶段，教师通过深度解读生物学教材，训练学生的科学思维能力，从而培养学生的科学素养。

1基于教材，启发推理

演绎推理是指从前提出发，通过严密的推导得出结论的过程。演绎推理的逻辑形式对于科学思维有重要意义，可以使人的思维保持良好的严密性、一贯性。每个教师所面对的学生都是富有个性，面临的学情都是千变万化的。因此，教师必须立足于实际，通过对教材的基本解读，在课堂中设置环环相扣的问题，引导学生演绎推理。

例如，在苏科版八年级生物上册“人体内物质的运输”一节中有1个“模拟血型鉴定”的探究活动。此探究活动的重点是让学生通过模拟实验进一步巩固科学探究的基本方法。为了启发学生的推理思维，使学生确定研究问题，教师可以创设一定的情境，如播放一段“输血发展史”的影片：17世纪以前，医生将动物血液输给人类，结果造成病人死亡。又有医生将一部分人的血液输给另一部分人。接着，要求学生假设输血后果。由于大部分学生具有一定的生活经验，知道人的血液可以分成A型、B型、AB型、O型4种血型，因此会推测这样输血的结果是一部分人能够存活，一部分人死亡。教师追问：这样的假设和推测能不能成立呢？随即，播放模拟血型鉴定的动画。学生发现当鼠标选择A型血和B型血清時，红细胞发生了凝集现象。教师继续追问：凝集成团的红细胞对血液循环有何影响？通过红细胞凝集的图片，学生发现凝集的红细胞体积明显比单个红细胞大，无法顺利通过细小的毛细血管，因此会造成毛细血管的堵塞和组织细胞的缺血，甚至引发休克。教师接着继续播放“输血发展史”：如果献血者和受血者的血型相同，病人存活，反之，病人不幸死去。学生由此得出同型血相输的输血原则，同时还能根据此现象来鉴定未知样本的血型。上述案例中视频播放时的一下“暂停”，是基于教材的灵活处理，改变了教材内容的线性呈现方式，通过视频暂停、续放的技术处理，创设了一个真实的问题情境，拓宽了探索的时间和空间。由于教师的引领，学生在课堂中像科学家一般积极探索未知世界。

2活用教材，引导概括

人脑通过比较事物的表面特征，抽象出事物的本质特征，并把这些特征综合起来，以此推及到同类型事物上，这就是概括。生物学的研究对象是大干世界芸芸众生，学科知识呈爆炸式增长，因此在有限的课堂中，迫切需要提高学生归纳概括的思维能力。

例如，在苏科版七年级生物下册“地面上的植物”中安排了“观察桃花的结构”的活动。按照教学进度，学习到这部分内容己时值五月，桃花难觅其踪迹，观察活动只能对着图片进行，无形中给学生概括被子植物花的结构增加了难度。此时，教师可以灵活处理，选用常见的百合花作为实验材料。学生根据已有经验可以分辨百合花的花被、花蕊，却很少注意花瓣、雄蕊、雌蕊的数量和结构。因此，教师引导学生解剖百合花，由外至内分离合生的花瓣和萼片、雄蕊、雌蕊，并将这些结构排列在纸上，清点数量，观察形态和结构。实验过程中，有的学生会沾染上花药里的花粉，有的学生会触摸到具有黏性的柱头，有的学生会注意到雌蕊底部膨大的子房。教师可以借此介绍百合花各部分结构名称以及作用。教师利用表格将这些发现罗列于黑板之上，引导学生思考，它们是百合花的个别特征，还是大多数花的普遍情况，从而归纳概括出被子植物花的基本结构。

3拓展教材。鼓励批判

在现代社会中，批判性思维因为其重要作用，成为理性思维不可或缺的一部分，被认定为学校教育的重要目标之一。批判性思维建立在客观事实的基础上。能否不为感性所左右，客观进行理论评估和评价，是一个人批判性思维能力强弱的表现。生物学知识包含各种生物学现象和生命活动的规律，是客观事实的真实反映。教师如果能用好教材中的事实材料，既可以实现教学目标，适当拓展，还能培养学生的批判性思维培养。

例如，在苏科版七年级生物下册“人体对食物的消化和吸收”的学习中，需要探究暴饮暴食引起消化不良的原因，学生可以查阅信息库中的验证唾液消化作用的实验方法进行操作观察。有学生提出疑问：什么是暴饮暴食？为什么暴饮暴食后唾液的消化作用降低了？暴饮暴食后拉肚子，为什么有时粪便中会出现未消化的食物食物块？仅仅是教材中的验证实验无法回答学生的质疑。为了保护学生的质疑，鼓励他们的批判性思维，笔者对这个验证实验进行了拓展。增加3组对照试验，分别模拟：①饮食过快，牙齿没有将食物充分咀嚼碎;②饮食过快，舌头没有将唾液和食物充分搅拌;③饮食过多，消化液有限，不能将食物充分消化。

学生提出的假设一：牙齿没有将食物充分咀嚼，胃肠道蠕动减弱，影响食物研磨，引起消化不良。针对假设一，学生讨论出的实验方案如下：

（1）取A、B两支试管，一支加入2mL淀粉糊，另一支加入2mL馒头碎屑的混悬液。

（2）用凉开水漱口后，用小烧杯收集唾液，向两支试管中均加入2mL唾液。

（3）充分搅拌震荡，置于37°C，叵温箱中10min，取出。

（4）向试管中滴入2滴碘液，观察现象。

学生提出假设二：由于进食过量，消化液相对不足，引起消化不良。针对假设二，学生讨论得出实验方案：

（1）取A，B两支试管，一支加入2mL淀粉糊，另一支加入6mL淀粉糊。

（2）用凉开水漱口后，用小烧杯收集唾液，向两支试管中均加入2mL唾液。

（3）充分搅拌震荡，置于37°C，恒温箱中10min，取出。

（4）向试管中滴入2滴碘酒，观察现象。

学生提出假设三：由于进食过快，口腔中唾液没有和食物充分混合。针对假设三，学生讨论得出实验方案：

（1）取A，B两支试管，各加入2mL淀粉糊。