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【摘 要】培養(yǎng)學(xué)生的能力是新課標(biāo)提出的一個(gè)非常重要和突出的教學(xué)目標(biāo)之一,它對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展有著非常重要的意義。在生物教學(xué)中可在生物概念教學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)、使知識(shí)系統(tǒng)化中、引導(dǎo)學(xué)生理解事物的本質(zhì)中、引導(dǎo)學(xué)生分析研究科學(xué)家發(fā)現(xiàn)定律的過程中等途徑對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維能力的培養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】思維能力;培養(yǎng);途徑
現(xiàn)代的中學(xué)生物學(xué)教學(xué)目標(biāo)涵蓋了知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和情感目標(biāo)三個(gè)方面,其中培養(yǎng)學(xué)生的能力是生物學(xué)教學(xué)中的一個(gè)非常重要和突出的目標(biāo)之一,它對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展有著非常重要的意義。本文就在生物學(xué)教學(xué)中學(xué)生思維能力培養(yǎng)的途徑談幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。
一、在概念教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維能力的培養(yǎng)
在概念形成之前、形成之中和形成之后都可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維能力的培養(yǎng)。
1.在概念形成之前可對(duì)學(xué)生進(jìn)行探索能力的培養(yǎng)
一個(gè)新概念往往是在舊知識(shí)與新問題的矛盾中產(chǎn)生的。在新概念形成之前,就包含著發(fā)現(xiàn)矛盾,探索解決矛盾的過程。我們?nèi)缒軇?chuàng)設(shè)矛盾情境,給學(xué)生以發(fā)現(xiàn)矛盾、積極探索、解決矛盾的機(jī)會(huì),引導(dǎo)學(xué)生親身參與概念形成過程,就能對(duì)學(xué)生進(jìn)行探索能力的培養(yǎng)。例如,在引進(jìn)同源染色體的概念之前,先復(fù)習(xí)姐妹染色單體和姐妹染色體的概念。接著讓學(xué)生看一個(gè)四分體的示意圖,在圖上對(duì)四個(gè)染色單體依次標(biāo)上a、a、b、b,對(duì)照?qǐng)D提問a與a、b與b是否是姐妹染色單體。接著教師對(duì)示意圖補(bǔ)充說明,a與a、b與b分別是由染色體A和B復(fù)制來(lái)的。并向?qū)W生提問染色體A和B大小、形狀相同,它們是姐妹染色體嗎?在學(xué)生回答后教師引導(dǎo)學(xué)生思考:A和B的形狀、大小雖然相同,但是它們是由同一條染色體復(fù)制來(lái)的嗎?進(jìn)而引導(dǎo)了同源染色體概念的產(chǎn)生。在此概念產(chǎn)生之前的探索過程中培養(yǎng)了學(xué)生的觀察和探索能力。
2.在概念形成過程中對(duì)學(xué)生概括能力的培養(yǎng)
培養(yǎng)學(xué)生的歸納概括能力,是培養(yǎng)思維能力的重要內(nèi)容。經(jīng)過觀察、分析、比較,學(xué)生對(duì)新概念有了一定的直觀形象,在此基礎(chǔ)上便可進(jìn)行概括。學(xué)生對(duì)新概念概括時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些含糊不清的說法和多種錯(cuò)誤,遇到這種情況,我們就要因勢(shì)利導(dǎo),或仔細(xì)分析,或編制反例,使學(xué)生能從多方面去正確地認(rèn)識(shí)概念,從而得出確切的結(jié)論。例如,關(guān)于頂端優(yōu)勢(shì)概念的教學(xué),可以先給出頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng)而側(cè)芽受抑制的圖解,然后給出剪去頂芽使側(cè)芽發(fā)育成側(cè)枝的圖解,在引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察比較后要求學(xué)生自己概括出頂端優(yōu)勢(shì)的概念。隨著科學(xué)、嚴(yán)密、全面的新概念的形成,學(xué)生的概括能力得到了培養(yǎng)。
3.在概念形成之后可對(duì)學(xué)生整體思維能力的培養(yǎng)
整體思維是指在更高的觀點(diǎn)上認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì),把握事物的全貌以及有關(guān)事物間的相互關(guān)系。生物學(xué)教科書是一個(gè)有機(jī)的整體,該書中的一切原理、概念,都不可能一下子闡述清楚,而是根據(jù)中學(xué)階段的學(xué)習(xí)要求和學(xué)生可以接受的深度,把有關(guān)概念分散地配置在有關(guān)教材的章節(jié)中,逐漸闡明,逐步擴(kuò)充與加深連貫起來(lái),并指明它和別的概念之間的聯(lián)系,最后達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)要求的程度為止。因此在新的概念形成后,應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生從概念的體系中,從有關(guān)概念的本質(zhì)聯(lián)系中,從對(duì)比有關(guān)概念的區(qū)別中去理解把握概念,以逐步提高學(xué)生的整體思維能力。例如,核酸的概念,高中生物教科書在“組成原生質(zhì)的化合物”一節(jié)中初步提到過它。但只說明了它分為DNA和RNA兩類物質(zhì),且都與遺傳變異有關(guān)。在講到“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)”一節(jié)時(shí),又指明DNA和RNA都存在于細(xì)胞的有關(guān)部位。以后在“遺傳和變異”的一章中又分別介紹了DNA是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ),DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制,基因與蛋白質(zhì)的生物合成等問題。教材對(duì)涉及核酸的概念是逐步加深呈現(xiàn)的,我們教師在對(duì)這些知識(shí)組織教學(xué)時(shí),應(yīng)及時(shí)讓學(xué)生回顧舊概念,把它和新概念“串”聯(lián)起來(lái)。隨著教學(xué)過程的進(jìn)行不斷地“串”聯(lián),最后把有關(guān)的概念“串”聯(lián)成一個(gè)整體,這樣不僅實(shí)現(xiàn)知識(shí)的系統(tǒng)化,而且也培養(yǎng)了學(xué)生的整體思維能力。
二、生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維能力的培養(yǎng)
生物學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高生物教學(xué)質(zhì)量的基本環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)學(xué)生能力的有效途徑。而且不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生不同的思維能力。
1.通過驗(yàn)證性模仿實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的模仿性思維
模仿是學(xué)習(xí)的手段,也是學(xué)習(xí)的結(jié)果。這里所說的驗(yàn)證性模仿實(shí)驗(yàn)包括教師演示、邊講邊做和學(xué)生驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。通過驗(yàn)證性模仿實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和模仿性思維能力。如對(duì)初一學(xué)生制作洋蔥表皮細(xì)胞臨時(shí)裝片實(shí)驗(yàn)的教學(xué),在教學(xué)過程中,教師不僅要學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),而且還要讓學(xué)生多思考幾個(gè)為什么。諸如,為什么要用稀釋的碘酒染色?為什么在蓋蓋玻片時(shí)要先讓蓋玻片的一側(cè)與水滴的邊緣相接觸?且在放蓋玻片時(shí)要輕輕放平而不能直接放平?由此,在教學(xué)過程中我們讓學(xué)生明白一個(gè)道理時(shí),如能讓學(xué)生模仿這種思維邏輯去推論另一個(gè)基本操作的道理,就能不斷提高學(xué)生的模仿性思維能力。
2.通過獲得性獨(dú)立實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的程序性思維
獲得性獨(dú)立實(shí)驗(yàn)是學(xué)生模仿教師獲得掌握的基本操作經(jīng)過多次反復(fù)形成技能后,開始進(jìn)入較高級(jí)的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)階段。程序性思維是在一定的目標(biāo)指導(dǎo)下,按照一定的思維邏輯程序制定實(shí)施方案。如在高中生物“水分代謝”一節(jié)的教學(xué)中就可以設(shè)計(jì)測(cè)定洋蔥表皮細(xì)胞細(xì)胞液濃度的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在獨(dú)立解決這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)往往感到無(wú)從下手,教師可啟發(fā)學(xué)生分析該實(shí)驗(yàn)的原理,并進(jìn)而思考與此原理相同或相似的實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生就會(huì)很容易想到“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及其復(fù)原的實(shí)驗(yàn)”,而且會(huì)通過聯(lián)系解決“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及其復(fù)原的實(shí)驗(yàn)”的方法使“測(cè)定洋蔥表皮細(xì)胞細(xì)胞液濃度的實(shí)驗(yàn)”很快得到解決。由此可見,學(xué)生在獨(dú)立解決獲得性獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課題時(shí),往往不能夠很快看出如何著手解決這個(gè)問題,不妨讓學(xué)生想想與該問題相似的但較簡(jiǎn)單的問題。然后借用解決簡(jiǎn)單問題的方法來(lái)解決較復(fù)雜的問題,或從教師的點(diǎn)拔中受到啟發(fā),借鑒教師解決問題的程序性思維作為解決自己實(shí)驗(yàn)課題的方案。由此,學(xué)生的程序性思維就能得到培養(yǎng)。
3.在啟發(fā)性探索實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維
啟發(fā)性探索實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)和觀察的基礎(chǔ)上,通過科學(xué)抽象和邏輯思維,自己概括歸納得出理性認(rèn)識(shí)的一種教學(xué)形式。如在初、高中教材中都有許多探究性學(xué)習(xí)課題。學(xué)生在這些課題的學(xué)習(xí)中從提出問題開始,到形成生物概念,解決問題為止,學(xué)生始終處于探索的學(xué)習(xí)情境中,有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,同時(shí)還使學(xué)生受到科學(xué)方法的系統(tǒng)訓(xùn)練,使學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力得到培養(yǎng)。
三、在使知識(shí)系統(tǒng)化中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
中學(xué)生物學(xué)各部分知識(shí)存在著內(nèi)在的聯(lián)系,指導(dǎo)學(xué)生把分散在不同章節(jié)的知識(shí)系統(tǒng)化,可以培養(yǎng)學(xué)生綜合思維能力。例如在講授綠色植物新陳代謝時(shí),首先概括其全貌,從而使學(xué)生明確綠色植物的新陳代謝是由四個(gè)方面組成的:水分代謝,礦質(zhì)代謝,有機(jī)物和能量的代謝。然后根據(jù)這四個(gè)方面依次系統(tǒng)地學(xué)習(xí)。由于本節(jié)的知識(shí)系統(tǒng)化程度高,教師在教學(xué)過程中應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生使每節(jié)課都要注意前后聯(lián)系,承上啟下。在高中生物教材中名詞概念多,從概念性質(zhì)看,有結(jié)構(gòu)性名詞、生理性名詞、物質(zhì)性名詞(如酶、載體)、疾病性名詞、人物名詞等。從名詞概念間關(guān)系來(lái)說有相鄰的名詞(如二倍體、多倍體)、相反的名詞(自養(yǎng)型、異養(yǎng)型)、從屬名詞(DNA、基因)、并列名詞(擬態(tài)、保護(hù)色)等。學(xué)生在每學(xué)完一單元后,引導(dǎo)他們對(duì)名詞概念進(jìn)行分類歸納,建立起概念系統(tǒng),使知識(shí)系統(tǒng)化。如對(duì)基因概念的教學(xué)教師可以以基因?yàn)楹诵?,引?dǎo)學(xué)生分析基因的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、特性、功能、類型、新基因來(lái)源,綜合概括出基因的本質(zhì)特征:“基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)功能單位, 是有遺傳效應(yīng)的DNA片段?!边M(jìn)而揭示出基因活動(dòng)的傳遞規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生建立基因概念系統(tǒng)。在知識(shí)系統(tǒng)化的過程中學(xué)生的分析綜合思維能力得到了很好的培養(yǎng)。
四、引導(dǎo)學(xué)生理解事物的本質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
理解是揭露事物本質(zhì),使學(xué)生掌握知識(shí)的重要環(huán)節(jié)。在對(duì)事物本質(zhì)的理解中可以培養(yǎng)學(xué)生抽象和概括的思維能力。如為了使學(xué)生理解“生物”的含義,教師可先引導(dǎo)學(xué)生分析比較動(dòng)物、植物和微生物這三類生物在形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能、生活習(xí)性上的共性和特殊性,比較生物同非生物(水、巖石)之間的相同點(diǎn)和區(qū)別。從而概括出生物和非生物的相同點(diǎn)在于都是由物質(zhì)組成的,區(qū)別點(diǎn)是生物必須同外界環(huán)境保持密切聯(lián)系,能適應(yīng)環(huán)境和影響環(huán)境,對(duì)刺激能產(chǎn)生反應(yīng),能繁殖后代,后代與親代之間既基本相似,又總有些差異。進(jìn)而概括出生物體具有新陳代謝、生長(zhǎng)發(fā)育、生殖、遺傳變異、應(yīng)激性和適應(yīng)環(huán)境、影響環(huán)境等基本特征。
五、引導(dǎo)學(xué)生分析研究科學(xué)家發(fā)現(xiàn)定律的過程,對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維能力的培養(yǎng)
現(xiàn)行教材中有許多科學(xué)家進(jìn)行的探索性的實(shí)驗(yàn)。如科學(xué)家通過燕麥胚芽鞘頂端彎向光源生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)概括出植物的向光性,通過噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),證明DNA是遺傳物質(zhì)等等。通過這些內(nèi)容的教學(xué),在教師的引導(dǎo)下不斷運(yùn)用分析、綜合、比較、抽象、概括、判斷、推理的思維方法,來(lái)揭示生物的本質(zhì)和規(guī)律,既可培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和獻(xiàn)身精神,對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)也具有重要的意義。
綜上所述,培養(yǎng)學(xué)生思維能力的途徑很多,教師在教學(xué)過程中如能轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,根據(jù)教學(xué)實(shí)際,注意學(xué)生的能力培養(yǎng),將會(huì)使生物教學(xué)收到很好的效果。