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学贵有疑。有疑,便有思维。训练学生科学思维能力,不能单纯靠提问,牵着学生的鼻子走,而应该引导学生积极思考、主动探究,提出问题并主动解决问题,从而释放学生的潜能。笔者在课堂教学中不断实践、反思,形成了构建高中生物思维课堂的一些做法。
一、巧设课堂活动,点燃思维之火
崇尚并形成科学的思维习惯是培养高中生生物学素养的具体要求之一,这就要求课堂教学要充分发挥学生的主体性,以活动为主线,以思维为核心,着力培养学生的自主思维、创新意识、批判精神。例如,在学习《氨基酸及其种类》时,教师可以先投影几种氨基酸的结构式,然后设置一系列问题:氨基酸是由哪几种元素构成?甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸在结构上有哪些异同?大家能找出各种氨基酸共同的结构吗?学生讨论、回答、补充,教师适当提示、点拨,最终共同得出氨基酸的组成元素和氨基酸的结构通式。通过一系列的活动,引导学生像科学家一样积极思考、主动探究,不但能牢固掌握知识,而且能点燃学生思维的火花,日积月累可呈燎原之势,对促进学生全面发展起到重要作用。新的教学理念尊重学生的兴趣和需要,激发和释放学生的潜能,为学生当下发展助力,为学生未来发展奠基。
二、巧取生活之源,激活思维之水
“生活即教育”。生物学是紧密联系生活的一门学科,在教学中,我们要引导学生从现实生活中发现问题,捕捉思维的灵感。例如,在学习《果酒果醋的制作》时,投影“水浒传”中武松过景阳冈时的一个片段——武松前后共吃了十八碗酒。教师引导学生思考,想一想与“酒”有关的问题。与学生一起再仔细品味这句话——前后共吃了十八碗酒!继续投影葡萄酒的说明书,查看葡萄酒的酒精度,思考为什么酿制的葡萄酒酒精度一般不会超过18度?教师可与学生一起分析:武松“吃”酒,非“喝”酒,说明“酒”是“饭”,他是吃饭的,推测出其所喝的酒的酒精度非常低。然后进一步联系生活,拓展知识:宋朝时人们酿酒后直接饮用,现在市场上出售的二锅头等高度酒是酿制后蒸馏获得的。酒精对细胞有毒害作用,过量饮酒对人体有害,一定浓度的酒精过多对植物、酵母菌等微生物也都是有害的。联系生活,提出一系列问题,引导学生仔细品味,深入思考,在思考的过程中获得、掌握知识,如果教师直接告诉学生葡萄酒的酒精度一般不会超过18度,就白白浪费了发展学生思维的一个好机会。
三、巧妙提问,展现思维之美
斯滕伯格在《思维教学:培养聪明的学习者》一书中提出,培养学生思维的三种教学策略。教师要根据教学目标,选择有助于学生灵活性、独创性和批判性等良好思维品质形成的教学策略。培养学生的分析性思维能力时,教师选用的策略是引导学生学会比较、分析、评价等,例如,提出“基因工程的工具酶有哪几种”,这类问题针对的往往是直观、基础的知识,这种策略最适合呈现新信息,但要避免“满堂灌”。培养创造性思维能力时,教师选用的策略是引导学生学会创造、想象、设计、展示、假设以及预测等,例如,提出问题“细胞内DNA复制是否需要DNA连接酶”,这个问题不仅复习了DNA复制过程,又检测了学生对该知识点的掌握情况。引导学生思考DNA分子两条链都作为复制模板是如何合成子链的,组织学生讨论,在困难处适当点拨,对学生思维能力的培养大有益处,但教师要注意把控方向、时间等,否则学生讨论会偏离教学目标。
四、巧借现代手段,绽放思维之花
多媒体强大的信息量可调动学生视觉、听觉等多重感官的参与,充分调动学生思维,较好地提高学习效率。当学生思维受阻时,多媒体的形象性和直观性能使学生的思路及时得到疏通;而且能激发思维点,使学生灵活、合理地运用知识,多途径、多渠道地解决问题。教师通过运用合适的现代教学手段,促进学生进行有效的思维活动,可绽放思维之花,同时也能培养学生解决问题的能力。需要注意的是,多媒体只是一种教学辅助手段,不能喧宾夺主,不能掠夺了学生的思维空间。例如,在学习《基因工程的工具》时,教师提出一系列问题:汰渍洗衣粉“有汰渍,没污渍”——里面加了什么原料?雕牌洗衣粉“只选对的,不买贵的”——怎样才叫对的?奥妙洗衣粉“没什么大不了,我有我奥妙”——你的奥妙究竟是什么?立白洗衣粉“不伤手、无残留”——为什么不伤手?洗衣粉会残留什么有害物质?然后投影酶制剂的制作过程,引导学生思考:1.酶的化学本质是什么?2.使用加酶洗衣粉,对水温有何要求?3.酶能直接添加到洗衣粉中吗?如何解决?4.加酶洗衣粉为什么能减少对环境的污染?
五、巧用激励评价,结出思维之果
思维发生在大脑中,为了考察学生是如何思考的,课堂教学中教师必须设计一些活动,通过活动评价思维。及时、合理地反馈学生思维的质量,可有效促进学生思维品质、思维能力的提高。教师可以参考马扎诺以及他的同事们在《学习模式维度》一书中对不同思维技能表现层次的描述,来评价学生的思维。需要注意的是,既要评价思维结果,也不能忽视思维评价过程。在《学生成果评价》中的通用量规很好地描述了可被观察的策略和技能。电子文件夹是评价思维发展的好方法,可在文件夹中用word分别保存不同学生的思维过程评价,用Excel进行数据处理和分析。这样的文件能够保存很长时间,可长期跟踪学生思维的发展、变化,也可以很方便地传给学生或其父母,便于他们掌握学生的思维情况。这样通过系统的训练,可明显提高学生的思维能力和思维品质。例如,我就“同一个体的骨骼肌细胞和胚胎干细胞中表达的基因相同吗?”这个问题,在高一、高二和高三年级提问过同一个学生。他高一时是这样回答的:由于存在基因的选择性表达,同一个体的骨骼肌细胞和胚胎干细胞中表达的基因应该不一样;高二时的答案是由于胚胎干细胞能分化成多种细胞,所以其中表达的基因种类更多;高三时的答案是两种细胞中基因数目一样,部分基因在两种细胞里都有表达,部分基因只在一种细胞里表达。如与呼吸有关的酶在各种细胞中都表达,而另外一些基因选择性表达。同一个问题在不同阶段答案不同,高一时回答机械,生搬硬套所学的知识;高二时能根据新、旧知识之间的联系进行归纳,说明他的思维能力有了一定的发展;高三复习时,他对问题的理解很深刻,回答非常好,这说明其思维品质的广阔性与深刻性等方面得到很大的提升。经过系统训练,可明显提高学生的思维水平。需要注意的是,对于学生不同阶段问题的回答,即使有不足,也要像对待玫瑰花上颤动欲坠的露珠那样小心地对待。只有尊重学生、相信学生,才能充分发挥学生的主观能动性,促进学生潜能发展和潜能实现。总之,在教学实践中,教师要深入领会思维课堂的实质,改变教学模式,运用适当的教学策略,精心设计贴近学生思维水平的问题和活动,激活学生的思维,并使用评价量规,来有效提升学生的思维能力和思维品质,从而释放学生的潜能。
参考文献:
[1]袁振国.教育新理念[M].北京:教育科学出版社,2010.
关键词:思维品质;深刻;灵活;逻辑;独创
中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2012)21-023-2
思维品质是思维能力强弱的标志,在当前江苏高考语、数、外一统天下,而物理高考要求又奇高的形势下,重点培养学生良好的思维品质,开发高中学生的思维潜能,提高思维品质,是发展智力的突破点,是提高中学物理教学质量的重要途经,具有十分重要意义。“授之以鱼,不如授之以渔”,拥有良好的思维品质,可以让学生的物理学习事半功倍,而且也有利于学生其他科目的学习。在物理教学过程中,笔者非常重视培养学生的思维品质, 本文就高中物理教学如何培养学生思维品质的深刻性、灵活性、逻辑性、独创性四个方面,结合教学实践与思考,作了探讨。
一、善抓本质,培养学生思维的深刻性
思维的深刻性就是善于透过纷繁的现象发现问题本质的思维品质。它是一切思维品质的基础,它集中表现在具体进行思维活动时善于深入地思考问题,抓住其本质和规律,从而圆满地解决问题。物理是一门具有严谨科学性的学科,学生具备思维深刻性是学好这一学科及正确答好高考物理试题的必备素质。2012年的江苏高考物理试题突出体现了对学生思维深刻性的考查。例如单选题第三题水平拉力的功率问题,学生非常容易上当,认为拉力是恒力,而实际是变力。
可见,要简明扼要地解决问题最主要的应分析问题的实质,找出问题的关键所在,既要抓住题目“题眼”作为思维突破点,又要选点准确,使思路畅通,问题解决显得敏捷而迅速。
如何在高考复习中,培养学生思维的深刻性,教师可根据知识间的内在联系,由浅入深,由表及里,由简到繁,由易到难去设计多层次练习题。
二、注重发散思维训练,培养学生思维的灵活性
思维的灵活性是指善于根据事物发展变化的具体情况,审时度势,随机应变,及时调整思路,找出符合实际的解决问题的最佳方案。思维的灵活性要求学生在遇到难题时,能多角度思考,善于发散思维,又善于集中思维,一旦发现按某一常规思路不能快速达到目的时,就要立即调整思维角度,以期加快思维过程。笔者在教学过程中比较注重发散性思维的训练,以便提高学生思维的灵活性。
在当前的物理教学中,普遍存在着比较重视集中思维的训练,而相对忽视了发散思维的培养。发散思维是理解教材、灵活运用知识所必须的,也是迎接信息时代、适应未来生活所应具备的能力。在教学过程中,用多种方法,从各个不同角度和不同途径去寻求问题的答案,用一题多解来培养学生思维过程的灵活性。一题多解可以拓宽思路,增强知识间联系,可以使学生学会多角度思考解题的方法,从而培养了学生思维的灵活性。
高中阶段,物理课堂上有很多进行发散性思维训练的机会。笔者在学生全面掌握相关知识后,在物理复习课堂上通过设置一串问题来对学生进行发散性思维训练,例如:悬挂着的一小球在一水平拉力作用下转过一定角度,如果拉力是恒力如何计算拉力做的功?重力做的功?小球的速度?如果小球是很缓慢的运动,又如何计算拉力做的功?如何判定拉力的功率和重力的功率变化?有几种方法?这一串问题的答案所涉及到的知识包含功和能的全部知识点,所以学生要想解决这串问题,必须把思维发散开去,不仅要能回忆起相关知识,还要能够把思维集中起来,才能得到问题的答案。对大部分学生而言,较难一下子得到比较完整的答案。笔者让学生一一进行补充,把他们的答案集中起来就相对完整了,学生实在想不到时,教师就进行引导,最终攻克问题,使学生思维的灵活性得到训练。
三、注重方向性思维训练,培养学生思维的逻辑性
思维的逻辑性是指思考问题时,条理清楚,推理准确,有因有果,严格遵循逻辑规律。思维逻辑性强的考生答题时分析论证问题层次分明,推理严谨,无懈可击。例如2012江苏高考多项选择题第九题是一道讨论带电粒子在有界磁场中运动的落点范围的题目,学生普遍觉得抓不住要领,解题没有方向。其实该题考的就是高中学生的正向和逆向逻辑思维能力,对于逻辑思维能力强的学生只要抓住该题的要领——粒子运动的最小直径,然后再进行正向和逆向思维问题就马上解决了。因此教学时,笔者很注重学生的顺向性和逆向性思维训练,以不断提高培养学生的思维逻辑性。
逻辑思维是借助于概念、判断、推理等思维形式所进行的思考活动,是一种有条件、有步骤、有根据、渐进式的思维方式,是高中学生学习能力的核心。因此,在高中物理教学中老师必须着力培养学生的逻辑思维能力。
首先,尤其要重视寻求对学生正确思维方向的训练,逻辑思维具有多向性。1.顺向性。这种思维是以问题的某一条件与某一答案的联系为基础进行的,其方向只集中于某一个方面,对问题只寻求一种正确答案,也就是思维时直接利用已有的条件,通过概括和推理得出正确结论的思维方法。2.逆向性。与顺向性思维方法相反,逆向性思维是从问题出发,寻求与问题相关联的条件,将只从一个方面起作用的单向联想,变为从两个方面起作用的双向联想的思维方法。
其次,要重视指导学生寻求正确思维方向的方法。培养逻辑思维能力不仅要使学生认识思维的方向性,更要指导学生寻求正确思维方向的科学方法。为使学生善于寻求正确的思维方向,教学中应注意以下几点:1.精心设计思维感性材料。思维的感性材料,就是指用以实物直观或具体表象进行思维的材料。培养学生思维能力既要求教师为学生提供丰富的感性材料,又要求教师对大量的感性材料进行精心设计和巧妙安排,从而使学生顺利实现由感知向抽象的转化。2.依据基础知识进行思维活动。高中物理基础知识包括概念、公式、定理、定律等。学生依据上述知识思考问题,便可以寻求到正确的思维方向。3.联系旧知,进行联想和类比。旧知是思维的基础,思维是通向新知的桥梁。由旧知进行联想和类比,也是寻求正确思维方向的有效途径。联想和类比,就是把两种相近或相似的知识或问题进行比较,找到彼此的联系和区别,进而对所探索的问题找到正确的答案。4.反复训练,培养思维的多向性。学生思维能力培养不是靠一两次的练习、训练所能奏效的,需要反复训练,多次实践才能完成。由于学生思维方向常是单一的,存在某种思维定势,所以不仅需要反复训练,而且注意引导学生从不同的方向去思考问题,培养思维的多向性,最终提高学生的逻辑思维能力。
四、注重实验教学,鼓励学生猜想,培养学生思维的独创性
思维的独创性表现为思路开阔,灵活新奇,独特,有丰富的想象,善于联想,长于类比;在心理上还表现为有强烈的创造愿望。知识的发展有待于创造,只有运用创造性思维,才能推动知识发展。从近几年江苏物理高考命题中可看出,试题涉及的物理知识点,由原来的比较注重纯理论性考试,到现在的部分试题取材于社会生活及工业生产中的实际问题的创造性考试。例如2012江苏高考第13题计算题,是一道圆柱体发电机模型题目,实际上就是在考学生的独创性能力。该题就能力测试而言,由着重考查学生从现有知识、原理出发,分析、判断、推理解决“老”问题的能力,向考查考生“现场自学”能力、知识迁移能力和创造想象能力到运用新观点、新方法创造性地解决“新”问题能力方向发展。因此,笔者在物理教学中,特别注重培养学生的自学猜想能力和思维独创性能力。
如何培养学生思维的独立性和创造性,笔者认为老师在教学中要创造性地使用教材和借助形象思维注重实验教育参与,培养学生思维的独立性和创造性。例如传统的物理习题中巩固型、难题型习题较多,这类习题对学生掌握基本知识是十分必要的,但不利于培养学生的独创精神。教学中要多注意设计型实验习题的练习,如按要求设计多一些实验来证明某一物理规律或测定某个物理量等等。这种设计型实验习题对培养学生科学猜想能力、思维的独立性能力都是有一定帮助的。练习中,教师应鼓励学生发挥自己的聪明才智,对于有创见的想法、独特的解法,应予以肯定和鼓励。
常常可以看到有些同学一遇问题便急于发问,缺乏独立思考的习惯和钻研的毅力;有的则解题缺乏自信,爱对答案。对于前者,教师应仅作提示点拨,启发学生独立思考,不马上作详细解答;对于后者,则可通过一些解法错而结果对、解法对而结果形式不同的例子,说明对答案并不可靠,促使其独立思考。
1.思维过程显性化研究的必要性
脑科学研究告诉我们,进行思维活动时,运用的是内部言语。该言语的特点是发音器官活动的隐蔽;言语的减缩,一个词可以代表一句话,一句话可以代表一个意思;速度快,有时自己觉得问题想明白了,但是要说出来的时候又说不明白,想的不细、不完整、不系统。因此我们经常有这样的体会:(1)学生对教师的讲解能听懂,但不会举一反三。(2)学生拿到题目识字不识意,找不到解决问题的突破口,无从下手。(3)答题过程思路比较混乱,答非所问或对而不全。(4)作业任务观念,做完就了事。这些不良现象向老师发出了一个信号――要提高学生思维能力。要提高学生的思维能力,就必须搞清楚学生思维的方法、方向及存在的问题,就有必要使学生的“思维过程显性化”。
2.思维过程显性化概念的界定
尹晗在《思维可视化研究之目的与技术支撑》一文中认为隐性思维显性化的过程是指将原本不可见的思维路径、方式、规律运用图示或图示组合的方式呈现出来,以期产生增强记忆及加深理解的效果。本人认为思维过程显性化的本质也是如此。
3.思维过程显性化研究的意义
3.1实现教学过程优化,保证教学效果
根据新课改的三维教学目标(知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度),可以基本得出好的教学有三项评价指标:第一,学生的学业水平(成绩)要好;第二,学生解决问题的能力(主要是思维能力)要强;第三,学生要有积极健康的人格。基于对高考试题的分析,我们发现很大程度是在考学生思维能力。因此,思维能力的强弱才是决定成绩优劣的关键因素。我们应将教学关注点从“知识”转移到“思维”,提升学生的思维能力,实现教学效果的倍增。
3.2实现“素质”教育和“应试”教育的统一
研究表明人的素质的核心是心智模式――系统思考能力和积极健康的心理状态。我们期待将日常教学聚焦在“发展学生思维能力”上,使学生“会学”,同时带动学生“爱学”和“乐学”的积极心态,最终使学生取得良好成绩,达到健康发展。
3.3有丰富的课堂生成,利于创造和谐的课堂氛围
思维过程显性化,能暴露学生的思维方法、方向和过程,其中会有丰富的课堂生成,教师善于利用这些生成,将使课堂变得丰富多彩。比如,有学生在呈现DNA平面结构时,出现错误。老师不经意间一句玩笑话:“你也不怕沃森和克里克气得从地下爬出找你?”让学生在笑声中意识到自己的错误,比直接批评更有生活氛围。
4.思维过程显性化的策略
4.1纸笔呈现
4.1.1借助于概念图促进知识逻辑层次的显性化
知识间存在着千丝万缕的联系,诸多知识构成一个严谨的知识系统,通过画概念图能够显性化知识间的逻辑层次,帮助学生有序建立知识网络。美国心理学家布卢姆认为,人类记忆的首要问题不是储存而是检索,而检索的关键在于组织。结构网络图就是一种很好的知识组织方式,作关系图时,应先识别主要知识点,然后识别这些知识点之间的关系,再用适当的图解来标明这些知识点之间的内在联系。例如,遗传学有关概念网络图可以表示为图1。
教学中先引导学生自己进行归纳整理,然后与其他人的整理或与参考答案进行比较。这样让学生明确各概念之间的相互联系,对涉及遗传规律的概念形成系统化的认识,从而发现自己显性知识中的错误。
4.1.2用图示法将静态知识动态显性化
生物学中有很多知识可用示意图表示,如代谢的过程图,细胞分裂图,DNA结构和复制、基因表达示意图等等,学生在学习这些内容时,就要学习言简意赅的思维表达方法,将这些静态的知识动态地呈现出来,才是真正理解显性知识。比如学习DNA复制的内容时,有这样的经典例题:将一个细胞的DNA用标记,放人含N的4种脱氧核苷酸培养液中,连续分裂4次,则含有N的DNA细胞占总细胞数的,含有巧N的DNA细胞占总细胞数的。已知原来DNA中有100个碱基对,其中A有40个,若复制4次,则此过程需要个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加。
让学生画出复制的过程图(图2),发现复制过程的一般规律,复制n次,则DNA分子的数量为2,不论复制多少次,原来的N标记的2条链始终存在于2个DNA分子中,则相应的结论不难得出。计算原料需要多少,让同学们说说思路,有的同学就会发现,复制过程需要的某原料是增加的DNA数量与每个DNA中相应碱基数量的乘积。若再遇到类似问题,同学们一般会用图呈现解题过程。
4.2出声表达
4.2.1学生“说图”
生物知识中有很多示意图和真实的照片图,教师充分利用这些图,让学生说一说,就会发现思维的漏洞,从而有目的地完善学生的思维。
比如图3是高中生物光合作用的示意图,让学生说一说,你会发现:有不会看图的,不知从何处开始着手;有孤立看问题的,认为暗反应没有光也能进行。学生暴露了问题后,教师指导其注意箭头,点明人为区分的两个反应是一个整体。这样的授课方式比直接告知更易接受。
4.2.2学生“说题”
这里的题目是指有一定难度的题目,我们可以让学生说出自己对题意的理解,指出该类型问题的基本解题思路,对容易出错的地方进行预测等。比如解入类遗传系谱图这类题目,同学之间两极分化大,教师如果一味在课堂上讲,则十分低效,不如让会与不会的学生相互说,一方面学生说题的过程中相互之间会发生思维火花的碰撞,相互启发、相互补充,每个学生都能从不同的思维方式和思想中得到启迪,从而产生新的思想;另一方面,学生在表述自己观点和回答同学质疑的过程中需要清晰明白地交流思想和看法,需要分析其他学生的看法与自己看法的相似或不同,寻找理由以批驳那些他认为不对的观点,对不明确的地方提出质疑,或和同学讨论,或向老师请教,这就要求他们必须直面自己浅层次的认识,更好地掌握已学习的内容并去做充实意义的添加、建构,从而对问题有深入的思考。
4.2.3学生“说反思”
解题后让学生说说反思,促进学习方法的显性化。我们都说“授之以鱼不如授之以渔”,对于方法和规律,教师的总结取代不了学生的总结,只有让学生学会思考,进行自我总结,才能举一反三。比如我们学习酶的知识后,分析了很多曲线图,有的图是一根曲线,有的图是三根曲线,老师提出问题,“对于分析曲线图,你自己的思维步骤是什么?”引导学生思考,总结解题规律,达到解一题会一类。
4.3动手操作
动手操作的目的是在活动中展开思维。我们可以利用物理模型进行学生活动,比如在学习《基因控制蛋白质合成》一课时,翻译过程到底如何?书本图片在加以想象后也不一定理解正确。我们可以利用一个有核糖体和信使RNA的模型,让学生演示转运RNA携带的氨基酸如何在核糖体上脱水缩合,学生在演示过程中就暴露出如下问题:两个氨基酸怎样脱水缩合?核糖体先移动呢,还是氨基酸先脱水缩合?是核糖体相对信使RNA移动呢,还是信使RNA相对核糖体移动?学生们动手试一试,再仔细研读书本,加上相互探讨,这样在发现中学习更有成就感。
一、高中生生物科学素养的现状
高中生物在整个高中教育中,被很多老师和学生视为一门副科,因此不受重视。但是生物科学素养的养成是每一个高中生必须具备的,也是必修的一个重要环节。但由于种种因素的影响,导致现行的高中生物科学素养的养成还是一个比较薄弱的环节。
首先,生物课文学素养最早是被国外的科学家提出来的,但由于生物学科在高中不受重视,所以,生物学科素养的教学在中国的进程相当缓慢。并且在生物学科领域改革不够深入,高中生物学科的知识建构以及知识体系还不够完善。并且,由于在高中很多教师的观念里,只有语数外是主修的科目,也是最重要的科目,而生物作为辅修的科目,却被广大师生所忽视,导致高中生偏科现象严重,同时,高中生没有选择的余地,只能被迫地接受科目的选择,导致学生的兴趣渐渐的消退。不H如此,生物课上,很多老师只注重生物知识的讲解与灌输,而忽视了做生物实验的重要性,导致学生的动手实践的机会缺乏,渐渐地失去了动手实验操作的能力。
除此之外,虽然新课改是很多高中生物老师意识到了在课堂上跟学生互动,激发学生的参与热情的重要性,但是由于无法摆脱传统教学观念的束缚,结果导致课堂毫无秩序一片混乱,并且教师讲的内容还是无法激起学生的兴趣,更不懂得如何在帮学生学习更多的生物知识的基础上,帮学生了解到更多的生物科学素养的内涵与真谛。
二、对高中生进行生物科学素养教育的方法途径
1.在实验的过程中更好的培养学生的科学能力
要想在高中生物课程中更好的渗透科学素养就需要学生亲自去实验去探究,通过学生亲身参与实验的过程,更好地锻炼学生动手实践,动脑思考的能力,扩展学生的思维空间,更好的创新,进而来更好地提升自己的科学能力。
例如:在学习有关“种子的呼吸”这节课的内容时,在学生通过课堂的讲解,对种子的呼吸原理有了初步的认识之后,首先,教师要引导学生自己动手去设计一个有关种子呼吸的实验。然后让学生结合课堂上所学到的知识充分运用到实验的过程中,自己动手去操作。但是,为了帮学生更好地完成实验的过程,需要教师不断地对学生进行指点,引导学生如何科学地完成实验的每一个探究步骤。所以在实验的过程中,为了发散学生的思维,需要教师努力为学生营造一种宽松愉悦但又不是科学性的实验氛围,这样学生没有了束缚感,思维就会变得更加的活跃,胆子也会变得更大。然后教师就可以引导学生去大胆的设疑,在实验的过程中发现问题并大胆的提出来,然后对于种子呼吸的这种现象敢于做出自己的猜想,然后根据自己的猜想,去大胆而巧妙地设计实验的每一个流程,并且教师要做好引导,力求让学生开放思维,将实验的内容及过程创新化是每一实验步骤都具有科学性。接着,在实验的过程中,学生要做好观察,并将所观察的现象,以及自己在观察过程中的感想记录在自己的实验册上,根据实验报告上的内容仔细地填写,然后学生根据自观察到的现象以及实验的过程,大胆地去分析种子呼吸这种现象。同时,学生要充分地结合课堂上所学到的内容科学的表达出自己的理解与想法,最终根据实验的过程以及自己观察到的现象,作出结论。就是这样一个实验过程,可以很好地调动学生参与的积极性,在实验过程中,自己独立完成每一个实验步骤,可以很好地激发学生观察探索的欲望及能力。
2.引导学生用科学的思维去探究事物的本质
其实,面对现行的高中生物教学现状,要在教学中渗透科学素养,并努力提高高中生的人文素养对高中生物老师来说,也是一件任重而道远的事,又是一份不可推卸的责任与使命。但是,高中生物是一门科学性极强的课程,所以,需要高中生物教师在进行生物教学时,除了让学生更好更快更轻松地掌握更多的生物学科方面的知识,还需要为学生创设科学的环境,开辟更多的平台,同时,教师要引导学生用科学的思维去看待生物这门学科。用科学的态度去探究生物物种以及现象,养成正确的评判观和是非观,使学生的人文关怀和科学文化素养切实得到提升与锻炼。不仅如此,要培养高中生的科学素养还需要教师引导学生通过正确的思维方法去探究分析每一种生物现象的本质所在。这就需要教师立足教材,深入挖掘教材中所潜在的一些现象,然后引导学生用科学的思维方法去探究发现这一现象的本质。
例如:在学习“生物的遗传”这节课时,首先要先让学生理解遗传的概念,根据书本上的内容探寻生物遗传的规律,然后在探寻的过程中仔细去观察,发现问题,然后结合遗传的规律进行大胆的设疑,接着,教师要引导学生用科学的思维去思考这一现象,然后通过亲手实验来验证自己的猜想,然后站在科学的角度上去得出自己的结论。
3.理论知识在生活中充分得到应用
高中生物课本中所揭示的的很多现象理论都是来源于生活。甚至,世界上的每一个生物物种包括我们人类的生老病死,都是和生物学有着很大的关系。因此,要很好地培养高中生生物科学素养就需要将课本中的知识在生活中得以应用,让学生更加明白生物的科学性及实用性。
【关键词】生物教学 思维能力 培养
思维能力培养的关键在于能否有序的控制自身的思维活动。在教学过程中,教育的主体是学生而教师应当发挥好引路人的作用,帮助学生在学生过程中快速养成思维习惯和能力。
一、帮助学生以养成良好思维习惯
帮助学生以养成良好思维习惯,其一,要引导学生养成总结与反思的习惯并学习与生活中加以运用;其二,激发学生的发表欲,使之敢于在课堂中发表个人的见解以逐步提升思维能力,尤其是要鼓励学生敢于发表不同的意见;再次,教师重视评价的作用以起到正加强与负加强的效果,帮助学生树立正确的思维方式,使之在自主学习过程中善用总结与反思进而达到形成个人思维方式和能力的目的。思维源于问题并通过解决问题来形成思维方式和思维能力,通过对问题的思考即可引发思维活动,促使学生积极参与其中而养成主动学习和思考的习惯。在日常教学过程中,教师要帮助学生养成习惯思考和积极探索答案的行为。例如,将生物课程内容与实际生活中的事物结合起来,让学生将两者加以对比进而得出彼此之间的共性与差异性。同时,教师要在此环节及时加以提问,避免学生过度沉浸个人的空间之中,要使之跟随教学步骤不断思考,由一个问题进入到另一个问题之中,进而形成科学的思维模式以便于后期自发的调整学习方式和节奏。
二、创设思维情境以激发学生思维活力
生物课程虽然具有一定的抽象性和复杂性,但也缺乏有趣性,只要生物教师合理选择教学方式并加以引导即可激发学生的学习兴趣。在具体教学过程中,教师要善于创造学习氛围或情境,激发学生的好奇心,进而使之主动通过各种途径去寻找最终的答案,由此锻炼学生的思维方式和思维能力。
1.提问引导思维
思维能力的培养是从提问开始的,教师通过提问以激发学生的兴趣进而引发其思考,使之逐渐养成思考的习惯。教师在提问过程中要把握以下几点:具有合理性与逻辑性;由简到难,逐步提升;具有一定的新颖性,将三者有机结合以达到调动学生兴趣,促使其乐于其中与乐于思考。例如,针对肺炎双球菌的转化实验即可拟定这么几个问题:哪组实验对格里菲思启发最大?这组实验注射的肺炎双球菌是什么类型?实验结果如何?S型菌不是已经杀死,那么第四组中导致小鼠死亡的S型菌是哪来的?通过上述提问即可让学生自己得出最终的结论――S型菌含有某类活性物质,同时根据结论又可以再次提出新的问题。例如,该活性物质的成分是什么?如何去检测其成本?艾弗里是怎样证明的?通过将这一系列的问题串联起来即可有效的开展教学活动,整个过程中学生的大脑处于运转之中,在不断的思考、记忆、理解,长此以往思维能力逐渐活跃。
2.多形式活跃思维
高中阶段学生面临着学习和生活上的各种压力,在繁忙而沉重的学习之中如果没有新意的教学方式或形式的话其必然会逐渐变得麻木,进而对学习的兴趣逐渐下降。例如,采用ppt辅助教学模式,对于各类生物实验采用视频播放教学等形式,不仅可以激发学生的兴趣而且更利于学生对于实验过程的全方面了解。同时,教师通过ppt教学,能够使抽象的概念得以具体化,使学生更加容易的理解基础知识,不但教师省却了板书的时间而且也更加提升了教学的效果,刺激了学生的思维。此外,“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,透过生物实验学生对实验现象观察更细致,在老师指导下,“由表及里、由粗到细”思维加工过程,提高了抽象思维能力,获得实验结果后,对生物结论更加明确。
三、注重解题评析以强化思维训练
解题是重要的教学方式之一,教师可以通过解题的过程来了解学生的学习情况而学生亦可通过解题过程回顾以往的知识和进一步深化理解。在解题环节,教师要及时观察学生的反映并了解学生的解题思路进而加以评价,告诉学生为什么要如此解题,遇到其他类似题目又改如何解题等,以引导学生培养思维的习惯和能力。例如,从自然界挑选出数量相等且雌雄各占一半的尚未过的灰色和黄色两种体色的果蝇。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制且均能正常生活,同时性状的分离符合遗传的基本定律。现用两个杂交组合:灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇,只做一代杂交试验,每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状,并以此为依据,对哪一种体色为显性性状?控制体色的基因位于x染色体上还是常染色体上这两个问题?
对于此题的解题可遵循以下过程:其一,引导学生利用现有的知识计算出灰色和黄色这一对等位基因分别在常染色体上、x上的几种类型;其二,激发学生思考有几种类型,分别是哪几类,并由此推算出子一代的具体表现型。最后,可请几位学生最最终的表述。通过这一过程的讲解,可以培养学生的思维能力以及逆向思维能力,使之能够脱离传统思维过程去寻找答案。
【参考文献】
[1] 普长德. 谈学生思维能力的培养[J]. 成功(教育),2010(4).