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生物教學(xué)中學(xué)生思維品質(zhì)的培養(yǎng)
在全面推進(jìn)素質(zhì)教育的今天, 高考從形式到內(nèi)容都發(fā)生了深刻的變化。“3+X”的文理小綜合模式高考,試題越來越側(cè)重以能力立意這一主題。根據(jù)高考中題目的立意和表達(dá)形式的新變化,重視培養(yǎng)學(xué)生的能力己成為當(dāng)前生物教學(xué)的目標(biāo)。而要提高學(xué)生的能力,在教學(xué)過程中注意對學(xué)生良好思維品質(zhì)的培養(yǎng)是關(guān)鍵。下面談?wù)劰P者在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維品質(zhì)的一點(diǎn)做法。
一、聯(lián)想思維品質(zhì)的培養(yǎng)
聯(lián)想是指在對生物學(xué)問題的思維過程中,從多角度、多方面地考察問題,從事物的多種多樣的聯(lián)系中去認(rèn)識事物,了解事物間的相互聯(lián)系,從而逐步掌握具有生物學(xué)學(xué)科特點(diǎn)的思維 規(guī)律 。為此,生物教學(xué)中應(yīng)特別注意為學(xué)生創(chuàng)造條件聯(lián)想,引導(dǎo)他們學(xué)會聯(lián)想,思維層層深入,使學(xué)生在明確知識內(nèi)在聯(lián)系的基礎(chǔ)上獲得知識,思維能力得到更大的提高,形成良好的聯(lián)想思維習(xí)慣。例如,在復(fù)習(xí)細(xì)胞中的化合物“水”的相關(guān)知識時,就可以指導(dǎo)學(xué)生多層面、多角度、大跨度地聯(lián)想,可以聯(lián)想到水與細(xì)胞結(jié)構(gòu)、與新陳代謝、與生態(tài)因子對生物的影響、與水污染、與生物進(jìn)化、與人體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)等等的關(guān)系。通過聯(lián)想,就可以形成一張龐大的知識 網(wǎng)絡(luò) 體系。下面僅列出水與細(xì)胞結(jié)構(gòu)、代謝的關(guān)系:
(1)含水量與代謝強(qiáng)度、生物抗性的關(guān)系
自由水與結(jié)合水比值越大代謝越強(qiáng),反之代謝越弱。但是生物的抗逆性與之相反,二者比值越大抗逆性越弱,比值越小抗逆性越強(qiáng)。
(2)細(xì)胞中產(chǎn)生水的結(jié)構(gòu)及代謝過程
在葉綠體基質(zhì)中通過暗反應(yīng)合成有機(jī)物的過程產(chǎn)生水、在線粒體中通過有氧呼吸的第三階段產(chǎn)生水、在核榶體上通過氨基酸的脫水縮合作用產(chǎn)生水、植物高爾基體上在合成纖維素的過程中產(chǎn)生水、動物肝臟和肌肉中合成糖元時產(chǎn)生水、細(xì)胞核中DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程中產(chǎn)生水、ADP生成ATP時產(chǎn)生水。
(3)利用水的代謝過程
大分子有機(jī)物的消化、糖元分解、ATP水解、有氧呼吸的第二階段、光合作用的光反應(yīng)等均需要水。
二、對比思維品質(zhì)的培養(yǎng)
對比是通過對兩個或兩類不同的事物進(jìn)行比較分析,找出它們之間的相似點(diǎn)、不同處,從而辨析兩個事物的異同點(diǎn)和內(nèi)在的必然聯(lián)系。對比思維也是學(xué)生在生物 科學(xué) 學(xué)習(xí)中應(yīng)該具備的一種思維品質(zhì)。通過對兩個生物知識的對比,能加深對所比較的兩個學(xué)科知識的理解和掌握。
例如,在學(xué)習(xí)植物的礦質(zhì)營養(yǎng)時,教師可以引導(dǎo)學(xué)生把礦質(zhì)代謝與水分代謝進(jìn)行對比區(qū)別,對比兩者在吸收的主要部位、吸收原理、影響吸收的外界因素、運(yùn)輸途徑、利用特點(diǎn)等方面的異同,從而加深了對這兩個知識點(diǎn)的掌握,也理解了“根對礦質(zhì)元素的吸收與水分吸收是兩個相對獨(dú)立的過程”的深刻含義:“獨(dú)立”表現(xiàn)在吸收的原理不同,水分吸收的主要原理為滲透作用,而礦質(zhì)元素的吸收屬于主動運(yùn)輸;“相對”表現(xiàn)在兩者間存在有聯(lián)系:①礦質(zhì)元素必須溶于水中才能被吸收 ②礦質(zhì)元素的吸收能增大根細(xì)胞液濃度,促進(jìn)對水分的吸收 ③兩者吸收的主要部位相同。
三、逆向思維品質(zhì)的培養(yǎng)
逆向思維是為了達(dá)到某一目標(biāo),將通常考慮問題的思路反轉(zhuǎn)過來,以背逆常規(guī)、常理、常識的方式,出奇制勝地找到解決問題的良策的一種思維方法。英國細(xì)菌學(xué)家弗來明為了深入研究葡萄球菌,便對葡萄球菌進(jìn)行人工培養(yǎng),但在培養(yǎng)的過程中,因青霉孢子的侵入,葡萄球菌被殺傷,使培養(yǎng)失敗。這時弗來明便把注意力反轉(zhuǎn)到破壞他實(shí)驗(yàn)的青霉孢子身上,最終發(fā)現(xiàn)了可以使人類平均壽命延長10年的抗菌素。
在指導(dǎo)學(xué)生解題的過程中有意識地使用逆向法進(jìn)行思考,將有助于學(xué)生打破思維定勢,開闊思路,提高學(xué)生應(yīng)變能力,提高了解題的速度和準(zhǔn)確性。
如下例:一對表現(xiàn)型正常的夫婦,生了一個既白化病又患紅綠色盲的男孩。問:在這對夫婦的子女中,①患紅綠色盲的概率是多少?②患白化病的概率是多少?③兩病兼發(fā)的概率是多少?④完全正常的概率是多少?⑤只患其中一種病的概率是多少?
分析:①②③④題按正常思維可解得答案為:①1/4②1/4③1/16④9/16;第⑤題按正常的思路解答為:只患其中一種病的概率=只患白化病的概率+只患色盲的概率=3/16+3/16=3/8,但首先需要算出只患白化病的概率(3/16)和只患色盲的概率(3/16),比較復(fù)雜,但若指導(dǎo)學(xué)生倒過來思考:只患其中一種病的概率=1-完全正常的概率-兩病兼發(fā)的概率=1-9/16-1/16=3/8,則顯得很簡潔,大大提高了解題的速度,也活躍了學(xué)生的思維。
四、發(fā)散思維品質(zhì)的培養(yǎng)
發(fā)散思維也稱擴(kuò)散思維、輻射思維、求異思維,是指在思維過程中,不拘泥于一點(diǎn)或一條線索,而是從已有信息出發(fā),盡可能向各個方向擴(kuò)展,不受已知的或現(xiàn)存的方式、方法、法規(guī)、范疇的約束,并且從這種擴(kuò)散、輻射和求異的思考中,求得多種不同的解決辦法,衍生出多種不同的結(jié)果。發(fā)散思維可以使人思路活躍、思維敏捷、辦法多而新穎,能提出大量可供選擇的方案、辦法和建議,特別能提出一些別出心裁、完全出乎意料的新鮮見解,使問題奇跡般的得到解決。
如學(xué)了生物與環(huán)境的知識以后,可讓學(xué)生列舉有利于可持續(xù) 發(fā)展 戰(zhàn)略實(shí)施的一切可能措施,諸如控制人口數(shù)量,提高人口素質(zhì);合理利用動植物資源;保護(hù)環(huán)境,防治污染;綠化荒山,植樹造林;通過生物工程尋找新能源、改良新品種;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工廠化等。經(jīng)常進(jìn)行發(fā)散思維訓(xùn)練,學(xué)生的思維會越來越活躍和開闊。
五、綜合思維品質(zhì)的培養(yǎng)
思維過程中少不了分析綜合。沒有分析,認(rèn)識不能深入;沒有綜合,認(rèn)識不能提高。它們之間的關(guān)系是相互依存、緊密聯(lián)系的。為此,在生物教學(xué)中應(yīng)嚴(yán)格遵循“分析——綜合——再分析——再綜合”的 規(guī)律 ,養(yǎng)成良好思維品質(zhì),提高綜合思維能力。例如,講授“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”一節(jié)時,引導(dǎo)學(xué)生觀察“體內(nèi)細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的過程圖”,分析:(1)細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)交換的情況;(2)內(nèi)環(huán)境通過消化系統(tǒng)吸收營養(yǎng)物質(zhì)的情況;(3)內(nèi)環(huán)境通過呼吸系統(tǒng)與外界進(jìn)行氣體交換的情況;(4)內(nèi)環(huán)境通過泌尿系統(tǒng)和皮膚排出代謝終產(chǎn)物的情況。然后歸納 總結(jié) 出:“高等動物的體內(nèi)細(xì)胞只有通過內(nèi)環(huán)境,才能與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換”。歸納出組織液、血漿、淋巴與細(xì)胞內(nèi)液之間的關(guān)系。這樣通過對各種生理現(xiàn)象的分層剖析,將各個系統(tǒng)的特征辨析清楚,再加以綜合概括,既能加深理解各系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生理功能,獲得正確完整的知識,把握知識的脈絡(luò)和思路,又能激發(fā)和活躍學(xué)生的思維活動。
以上從五個方面列舉了筆者培養(yǎng)學(xué)生思維品質(zhì)的一些方法、途徑。總之,無論在新課教學(xué)、習(xí)題教學(xué)還是在復(fù)習(xí)課中對學(xué)生進(jìn)行多種思維方式的訓(xùn)練,走一條思維品質(zhì)培養(yǎng)與學(xué)法指導(dǎo)有機(jī)結(jié)合的新路子,會取得較好的教學(xué)效果。
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