高中生物教学应注重培养学生的思维品质，本文主要内容关键词为：培养学生论文,思维论文,应注重论文,品质论文,高中生物论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
通过知识的掌握以促进学生智力的发展是教学的基本任务。培养学生的思维能力是高中生物教学重要目标之一。思维品质是指个体在思维活动中的智力特征上的差异，它是衡量一个人思维能力的重要指标。良好的思维品质具有逻辑连贯性、灵活跨越性、敏感发散性、独特创造性等特征。新编高中生物教材较之旧教材，作了许多重要的调整和改动，为培养学生良好的思维品质提供了条件。笔者在多年的高中生物教学实践中，在利用生物学科知识、生物学研究方法、生物实验教学、生物课程拓展学习等方面培养学生良好的思维品质进行了实践探索。 一、利用知识逻辑顺序及再现科学发现过程，培养学生思维的创造性 许多高中生认为高中生物是理科中比较简单的一门学科，他们主要靠死记硬背的方法学习生物知识，结果学习成绩并不理想。究其原因，在于学生在平常学习过程中很少关注知识间的逻辑关系以及思维的发展过程，尤其是对其中具有创造性的思维方式更是缺乏认识，所以在面对以能力考查为主要目标的创新试题时，他们往往感到惊慌失措，束手无策。 思维的创造性是一种具有开创意义的思维活动，是开拓人类认识新领域、开创人类认识新成果的思维活动，它往往表现为发明新技术、形成新观念、提出新方案和决策、创建新理论等，同时，思维的创造性也是一种实现知识、信息量增殖的思维活动。在高中生物学习中，思维的创造性对于学生提高学习效率、提升学习成绩、将来成为创新人才具有重要的意义，因而培养学生思维的创造性应成为高中生物教学的重中之重。培养学生思维的创造性可以采取以下途径。 （一）按照新教材知识的编写顺序组织教学，培养学生思维的创造性 新教材许多知识的编写是按照生物科学知识的发现过程编写的，知识的前后有着严密的逻辑关系，体现了思维创造性的发展变化过程。例如教材关于细胞膜知识的编排。仔细研读和比较新旧教材有关细胞膜的知识，不难发现旧教材的编写注重的是知识的系统性和完整性。而新教材的编写则是按照人们对细胞膜的研究过程进行编写：人们使用显微镜发现了细胞膜的存在，细胞膜由什么化学成分组成？科学家用化学实验的方法分析清楚了细胞膜的化学组成，细胞膜有什么样的功能？科学家用相关的实验和事实弄清了细胞膜的具体功能，细胞膜为什么会具有这样的功能、依赖于什么样的结构基础？科学家又通过电子显微镜的观察和各种实验，终于提出被大家普遍接受的细胞膜的流动镶嵌结构模型。再如有关遗传知识的编排，新教材仍然是按照人们的科学发现过程编写的：通过生物的性状遗传现象认识到了遗传定律，为什么会有这样的遗传定律呢？通过研究减数分裂中染色体的变化和生物有性生殖中基因变化的类比推理以及相应实验的论证最终明确了染色体和基因关系，从而揭开了遗传定律的实质。基因究竟是什么、为什么能决定生物性状？通过一系列的分子生物学研究终于认识到基因是具有遗传效应的DNA片段，其内部的碱基排列顺序包含着生物的遗传信息。 按照新教材知识编排顺序实施教学，再现生物科学知识的研究发现过程，不仅能激发学生对科学研究的兴趣，使学生产生对科学家的科研精神和科研成果的敬仰之情，更重要的是能让学生体会科学研究过程中思维创造性的发展过程，从而为培养学生的思维创造性提供条件。 （二）重视科学发现过程中经典实验的教学，培养学生思维的创造性 新教材在一些重要的经典实验的描述中也蕴含了思维的创造性。例如，“肺炎双球菌转化实验”中将无毒的加热杀死的S细菌和R细菌混合注入小鼠、“生长素发现实验”将放过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去胚芽鞘尖端的幼苗顶端的一侧、“促胰液素的发现实验”中将小肠粘膜与稀盐酸混合后的提取液注入狗的静脉中、“光合作用探究实验”中同位素标记法研究光合作用中原子的转移途径等创新设计。科学家这些充满智慧的创新实验设计使得生物学发展取得了突破性的进展，而这些设计也正是科学家思维创造性的体现。因而，在高中生物教学中有意识地加强这些知识的教学有利于学生思维创造性的培养。 从以上知识的编写体例中可以看出科学家在生物科学研究中在不断发现现象、提出问题、解决问题的研究过程。如果说发现现象和提出问题反映的是科学家对一些事实和现象的敏锐，而解决问题的过程与方法则充分体现了科学家思维的创造性。因此，在高中生物教学中，教师一定要准确理解新教材有关知识编写的逻辑顺序，尤其要重视其中创新思路、创新方法的教学，深刻体会其中的思维发展过程，在每一节课中要有意识地引导学生对所学知识提出问题、思考问题、解决问题，将学生带入科学知识的发现过程中，将学生的思维带入不断发展创造的过程中，从而培养学生思维的创造性。 二、利用科学研究方法，展现假设推理过程，培养学生思维的逻辑性 思维的逻辑性是指思维活动的有序程度以及整合各类不同信息的能力，表现在思考、论证问题时有条不紊，有理有据，令人信服。假说—演绎法是指在科研过程中针对问题作出假设，然后再演绎推理的研究方法，主要包括四个环节：提出问题、作出假设、验证假设、得出结论。许多重大的生物学研究成果正是通过假说—演绎法得出的，新教材中也列举了许多实例。例如，孟德尔遗传定律的发现：提出问题——F2为什么会出现3:1的性状分离比，作出假设——F1代产生配子时等位基因发生了分离产生了两种比例相等的配子，实验验证——设计测交实验预期结果和实际结果一致，得出结论——基因的分离定律。再如生长素的发现：提出问题——植物为什么会有向光性，做出假设——胚芽鞘尖端接受单侧光的刺激对下面产生了不均匀的影响，实验验证——拜尔、詹森、温特实验，得出结论——胚芽鞘尖端接受单侧光刺激将产生一种物质向下运输，分布不均匀引起向光性。又如DNA双螺旋结构模型的构建：提出问题——DNA是如何储存遗传信息的，作出假设——磷酸——脱氧核糖骨架在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部，A与T配对连接、G与C配对连接，实验验证——模型与拍摄到的X射线衍射照片完全符合，得出结论——DNA分子的双螺旋结构。 假说—演绎法不仅是生物科学研究常用的科学方法，也是其他学科研究中常用的科学方法。研究者在仔细观察和认真分析基础上提出问题之后，需要通过推理和想象才能提出解释问题的假说，然后再根据假说进行严密的演绎推理，最后通过实验检验演绎推理的结论。在整个研究过程中，研究者的思维条理清晰，前后统一，环环相扣，有理有据，即思维的逻辑性非常强。也正因如此他们得出的结论才是科学的，才被人们认可。因此，在实际教学中教师就要充分利用假说—演绎法指导学生学习相关的内容，让学生理解四个环节的内在联系、体会其中思维的变化过程，从而培养学生思维的逻辑性。 新课程改革倡导探究式的学习方法，正好与假说—演绎的科学研究方法高度吻合，所以在高中生物课程改革教学中，教师更要很好地利用假说—演绎法去指导学生进行探究式的学习，培养他们思维的逻辑性。例如“探究温度影响酶活性”的一节课，教师就可以指导学生应用假说—演绎法来学习：提出问题——温度对酶的活性有什么影响；做出假设——酶在最适温度时活性最高，低温、高温会使酶的活性降低；设计实验——将唾液淀粉酶分别放在0度、37度、60度的条件下去分解淀粉；预期结果——37度的实验组加碘不变蓝，其余两组加碘都变蓝；实验操作、得出结论……在这个学习过程中学生会通过思考提出具体的问题，并用积累的知识推理出实验假设，同时还会去认真分析实验组和对照组的设置、自变量的控制方法、因变量的选择与检测手段等，最后还要通过比较实验结果和预期结果是否一致得出实验结论。显然在这个利用假说—演绎法进行探究式的学习过程中，学生的思维活动是有序、合理、富有逻辑性的。 三、利用实验教学探索、展示变式思维过程，培养学生思维的灵活性 思维的灵活性是指思维活动的灵活程度。它的特点包括：一是思维起点灵活，即能从不同角度、方向去思考问题，能用多种方法来解决问题；二是思维过程灵活，从分析到综合，从综合到分析，全面而灵活地作“综合的分析”；三是概括—迁移能力强，运用规律的自觉性高；四是善于组合分析，伸缩性大；五是思维的结果往往是多种合理而灵活的结论，不仅仅有量的区别，而且有质的区别。灵活性强的人，智力方向灵活，善于从不同的角度与方面思考问题，能较全面地分析、思考问题，解决问题。因而，通过教学生物知识培养学生思维的灵活性，应当成为高中生物教学中的一个重要任务。 生物科学是一门实验性的科学，高中生物实验课的最终目标应当是能让学生利用已有的实验知识和技能去设计新的实验，或改进实验的方法提高实验的效率，或者是能够利用实验解释生活中的一些问题等，即实验课的教学应成为激发学生变式思维、培养学生思维灵活性的舞台。通过在实验课教学中对实验材料、实验方法、实验的目的等做出适当的变动，可以培养学生思维的灵活性。一是变实验材料。如检测生物组织中可溶性还原糖的鉴定实验，教材中是利用苹果和梨为材料进行鉴定的，那么如果要鉴定洋葱或花生等材料是否含有可溶性还原糖该如何操作呢？如果学生能够理解原有的实验操作方法，他们一定会设计出鉴定洋葱或花生等材料中可溶性还原糖的实验方案。而且，还能总结出这一类实验一般步骤：选择、破碎材料——加溶剂溶解所提取的物质——过滤得到组织样液——加相应试剂鉴定。二是变实验方法。如观察植物细胞有丝分裂的实验，在实验中遇到的最大难题就是即使在高倍显微镜下也很难观察清楚有丝分裂过程中染色体的变化，如何解决这一难题？实践中有的学生就想到了用智能手机先将照片拍下来，然后再继续放大观察。照片不仅可以放大，而且还可以调亮，能够从中清晰地观察到有丝分裂的各个时期。三是变实验目的。如在做质壁分离和复原实验时，如果实验室没有蔗糖可否用食盐代替？如果用了食盐该怎样确定食盐的浓度？用食盐做实验和蔗糖做实验实验现象有什么区别，这个区别能说明什么问题？显然这样的实验课的目的已经不再是验证植物细胞通过渗透作用吸水和失水，而变成了验证细胞膜的选择透过性、测定细胞液的浓度等。正是通过这些变化激发了学生上实验课的热情，大大丰富了实验课教学的内容，培养了学生思维的灵活性。 四、利用课程拓展学习及材料示例延伸过程，培养学生思维的发散性 思维的发散性，又称思维的扩散性、思维的辐射性、思维的求异性等。它是一种从不同的方向、途径和角度去设想，探求多种答案，最终使问题获得圆满解决的思维品质。 高中生物新教材的内容都是按照教学大纲的要求编写的，许多内容由于受到篇幅的限制不能详细地展开，因而有些论证结论的证据并不充分，或者结论本身就存在漏洞，但正是这样的不完整却留给了学生广阔的思维空间，成为教学中培养学生思维发散性的资源。例如“基因位于染色体上”一节的内容中，摩尔根提出的假设是控制果蝇白眼的基因位于X染色体的非同源区段，他应用这一假设成功地解释了他所做的果蝇杂交实验中的遗传现象，同时他还应用测交的实验方法验证了假设是成立的，于是得出了基因位于染色体上的结论。教材在描述这段内容时给予了摩尔根很高的评价：这是人类第一次将基因定位在一条特定的染色体上。如果比较一下孟德尔的发现遗传定律的内容和摩尔根的发现基因在染色体上的内容，不难看出教材在描述时几乎是一样的，因而也就很少有人会对摩尔根的实验产生任何怀疑。但是如果教师在这里延伸一下，对学生提出这样的问题：摩尔根为什么会假设控制果蝇白眼的基因必须位于X染色体的非同源区段，难道不能位于X染色体上的同源区段吗？在这个问题的引导下，学生的思维就会被打开，学生就会利用遗传图解的方式去探究果蝇白眼的基因可不可以位于X染色体的同源区段。结果果蝇白眼基因位于X染色体的同源区段完全可以解释摩尔根的杂交实验，而且用测交的方法同样可以验证。这是为什么呢？摩尔根的结论有问题吗？学生还会进一步地去思索，用他们创新的实验方法再一次地去论证白眼基因只能位于X染色体的非同源区段，从而证明摩尔根结论的正确性。 又如“一个基因型为AaBb的生物个体能产生几种配子”的问题，学生会按照孟德尔的遗传定律，很快能答出四种配子AB、Ab、aB、ab，比例为1:1:1:1，并且对此答案深信不疑。如果学生刚学了孟德尔的遗传定律，这个答案是没有问题的，但是如果学生学了减数分裂，知道了孟德尔遗传定律的实质之后，就会发现这个答案就是不完整的。孟德尔的自由组合定律是指A和a、B和b两对等位基因分别位于两对同源染色体上，如果A和a、B和b两对等位基因位于一对同源染色体上，答案就可以是：不发生交叉互换，产生AB和ab或者是Ab和aB两种配子，发生交叉互换就会产生AB、Ab、aB、ab四种配子。如果教师在教学这个问题时稍加引导一下、稍加扩展一下连锁互换的知识，学生就会应用学过的减数分裂知识解答出相应的答案，并且还可以继续推出几种配子之间的比例关系。 在以上教学过程中，通过适当延伸教材内容可以点燃学生思维的火花，使学生打破了原有认识的局限，从新的思考角度出发，应用新的解题方法，将一个有缺陷的论证过程重新进行了更有力的证实，将一个不完整的答案补充完整。如果教师在教学中能深挖出教材中这些隐形的资源，给学生提供足够的时间和空间，学生们就会在现有的能力基础上利用他们活跃的思维等去创造行的解决问题，从而培养了思维的发散性。 良好的思维品质让人终身受益。在高中生物日常教学中，教师不仅要让学生掌握一定的基础知识和基本技能，更重要的是要培养学生良好的思维品质，使学生在将来的生活实践中能更加正确地分析问题、解决问题。