高中生物教学感想：如何培养学生思维能力

吴海峰 滨海县八滩中学(224541)

[摘 要] 能力是获得知识的前提，能使学生获得的具体知识发挥更大的使用价值，思维能力的培养是提升学生能力的核心。倡导探究性学习，让学生主动参与、乐于探究、勤于动手、构建一个基于网络、基于研究、基于交流的教学模式，使学生通过思索、探究、交流，将知识升华。

[关键词] 高中 生物教学 培养 思维能力

高中生物课程标准要求在强化基础知识的同时，更要注重对学生生物学科思维能力的培养。所谓生物思维能力，大体上包括形象思维能力、逻辑思维能力、情感思维能力、创造性思维能力等四个方面。培养高中生具备思维能力可以从以下五个方面入手。发挥教师主导作用，夯实学生基础

教师充分发挥主导作用，以学生原有基础为起点，以学生认知心理为基础，引导学生主动探究，获取知识。

⑴训练作比较、找联系的能力。一系列基础知识、基本概念的获得，都离不开作比较、找联系的思维过程。通过比较联系，使学生对所学知识融会贯通，加深理解，在知识的掌握过程中夯实培养学生思维能力的基础。

如在学习“基因指导蛋白质的合成”时，就要进行多层次、多角度的比较。第一种情形是相近、相似、易相混的现象、概念间的比较。①RNA组成成分的比较，它们是整体和部分的关系；②密码子、起始密码子和终止密码子的比较，三者是一般和个别的关系；③氨基酸与密码子、反密码子的对应关系，它们是从属关系；④复制、转录和翻译的比较，它们虽然都是基因行使功能的不同路径，但场所、模板、原料、产物、意义等方面都有区别。第二种情形是同质异形的比较，一般是同一物质中不同类型、不同性质和功能的比较。如：RNA种类的比较，明确三者的异同与实质。第三种情形是同形异质的比较。这种比较一般适用于同种化学本质不同性质的物质比较。如：激素与酶、抗体与淋巴因子等的比较，它们虽然都是基因表达的产物，但从形成的细胞、阶段、地位、作用特性等方面看还是有区别的。

有比较才有鉴别，通过比较，不仅能准确记住这些知识点，而且能多方位理解知识，学生在这里获得的不仅仅是知识，而且还有正确的思维方法。

⑵训练抽象化、形象化（具体化）的能力。抽象问题形象化的思想是把难以把握又存在复杂关系的问题，转变成直观的具体问题去思考。让学生学会将抽象的概念具体化、形象化，又能从具体事物中抽象出本质，相互渗透、相互交替。其中模型方法以研究模型来提示原型的形态、特征和本质的方法，是逻辑方法的一种特有形式，能用文字、图表以及数学公式等多种形式描述生物事实、概念、原理、规律等内容，是抽象问题具体化思想的最重要的体现。训练学生一方面能从生动丰富的具体事物中概括出某一抽象概念，一方面又能依据形成概念的生动表象以具体事例来阐述某一抽象概念。

在教学过程中，思维能力这两个基本功贯穿在思维的全过程，是思维训练的基本手段。抓住培养思维能力这个核心，使学生学会用脑想问题，善于运用知识分析问题、解决问题，他们就会获得更多的学习能力。激发学生思维兴趣，搀着学生入门

疑是思维的基础，在教学中，创设情境让学生想问，有疑而问，鼓励学生多问，不会问的应引导学生去问，既要教学生敢质疑，又要教学生能质疑、会质疑。想方设法调动学生的主动性，弘扬学生的个性，激励学生主动成长。教师在传授知识的过程中，可通过多种方法创设问题情境，激发学生思维兴趣，搀着学生进入探究之门。

第一种方法，可运用各种媒体和手段，引起学生内部思维矛盾冲突，激发学生积极主动地思考，诱发学生兴趣。如：在讲解“物质跨膜运输的方式”的内容时，分别出示了一组“有水通道蛋白的细胞置于清水后形态”的图片、一组“无水通道蛋白的细胞置于清水后形态”的图片、一张“细胞膜”的图片，引导学生思索：水分子是以什么方式通过细胞膜的？那么，小肠上皮细胞对水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸的吸收又是什么方式？充分调动学生学习热情，并以此来激发学生探究欲，使学生形成一种急欲获得知识的心理，循着老师的问题去寻找答案。

第二种方法，教师引用诗词名句、格言、谚语、成语、俗语、角色扮演法等进行创设情境和设疑，以增添课堂生动气氛，唤起学生的求知欲望。如：讲述“DNA分子的结构”时，以角色扮演的形式呈现科学史。首先展示自制《感受螺旋美》短片，让学生在生动的图片和美妙的音乐声中进入上课状态；其次让5名同学扮演科学家：鲍林建模研究蛋白质a螺旋、威尔金斯DNA的X射线衍射图、富兰克林DNA的X射线衍射图、克里克发现DNA双螺旋结构、沃森发现DNA双螺旋结构，学生身临其境去感悟科学家的思路、方法，体会到科学家的合作与献身精神，就是调动学生思维的积极性的良好开端；再让学生动脑动手，构建DNA模型，提出两个活动方案：构建一种脱氧核苷酸（每人）；构建一条脱氧核苷酸链（每组）。在此基础上，引导学生思索、观察和比较各组模型的碱基排列顺序，在急于寻找答案中总结出DNA分子的特性（多样性、特异性、稳定性）；最后引导学生利用生活中的其他物品来构建DNA的双螺旋结构。抛给学生一个问题，并激发学生解决问题，再发现新的问题，再解决问题……使学生的兴趣、欲望、思维凝聚在一起达到智力活动的最佳状态。

除了以上两种方法外，其他还有“传递密语”、“质疑比赛”、“生物知识生活化”等方法，这些方法的运用，增强学习的趣味性，引导学生展开思维，从而激发了学生探究新知识的内在动力。引导学生思维上路，拉着学生上手

问题是智慧的源泉，是发现和创新的基石。以激发学生自主学习为前提，以发挥师生互动作用为保证，辅之以教师适时适度地引导和点拨，给学生一条正确的认知路线，为学生提供探索问题的素材和信息，给学生留下一定的探索空间，倡导独立思考与合作交流相结合，让学生在探索的活动中大胆探索、梳理知识、构建知识网络图，巩固知识、锻练创新能力。

⑴深入思维法：诱发学生的认知冲突，引起认知结构上的“不平衡”，从一个疑点开始，寻找其答案，接着又以其答案为疑点，再寻找答案。如此环环设疑、层层解决、步步深入，引起学生积极思维。

如学习“光合作用的探究历程”时，一开始不是直接给学生以明确的答案，而是先给他们创设情境，以引起学生思考。接着从学生的“前概念”出发明确本堂课的学习主题，然后引导学生分析光合作用过程中的条件、反应物、场所、产物等，提出探究内容。然后有选择有侧重地介绍了光合作用发现史中的几个经典实验，先介绍普利斯特利实验，引出实验设计的基本原则——对照原则和单一变量原则，启发学生思维；通过梅耶的实验结论设疑（光能转换成化学能后，到底贮存于什么物质中呢？植物在吸收水和二氧化碳，释放氧气的过程中，还产生了什么物质呢？），由此引出萨克斯实验，来加深学生对实验设计原则的理解，同时教师点明“实验结论的得出”与“实验变量的设置”间的必然联系，接着自然过渡到精巧的恩格尔曼实验中完成实验设计思维的形成过程，提出新问题（光合作用中产生的氧气到底来自于水还是二氧化碳？或是两者兼而有之呢？）进一步激起学生利用新知解决新问题的欲望，也由此转入鲁宾、卡门的实验，最后通过鲁宾和卡门的实验使学生的应用思维得以发展，思维层次逐步上升。随着标记元素的选择、实验变量的确定、对照实验的设置、实验结果的预期、实验结论的得出等一系列问题的提出与共同解决，学生新形成的思维在应用中得到了提升，培养了学生思维的逻辑性与严密性。如此设计，轻松上手，旧疑获释，新疑又生，学生在不断探索、追求中实施课后拓展，小组实验、自主探究，进而形成了“光质对光合作用强度的影响”、“探究CO2和光照对光合作用强度的影响”、“探究光照强弱对光合作用强度的影响”、“探究光照强度对光合作用的影响”、“探究光强对植物光合作用的影响”等一系列的学生探究课题。

⑵发散性思维法：指思考中问题的信息朝各种可能方向扩散，并引出更多信息，使思考者尽可能作出合乎条件的多种解答。我们认识事物和分析问题时，不能只从单一角度去考虑，而应多角度、多方位去分析、培养学生分析说明同一问题的能力。如在复习“物质跨膜运输的方式”这部分知识时，可按下图一角度进行发散思维，从而获得“‘四看法’判断物质出入细胞的方式”。

图一

以上通过正向、逆向的多方位思考，找到知识的新组合、新关系，使学生获得的知识形成网络，拓宽了学生思路，丰富了想象力，提高了知识的应用能力。

⑶聚合思维法：指思考中问题的信息朝一个方向聚敛前进，从而形成单一的、确定的答案。如：“DNA和染色体数量变化及行为变化的内在联系”是贯穿于“遗传与变异”的主线，对理解其他知识起到了基础和决定作用。在复习“细胞增殖”这一专题内容时，可按下图二角度引导学生进行集中思维。

图二

这种思维方法，把一系列知识点串连起来，找到它们间的共同联系，提高学生全面理解知识、综合应用知识的能力。搬开学生思维障碍，引领学生成功

基于建构主义学习理论，教师在教学中为学生积极主动性去“架桥铺路”，通过设计模拟活动——鼓励学生自主探究概念的能力；整合教学资源——加强学生的推理辨析能力；设置概念拼图——培养学生的辩证思维能力和生物科学素养。通过各种直观手段，补足从已知探求未知所必须的知识，形成规律性认识，以便运用已有知识推导出新的结论，从而掌握新知识，提升概念运用能力。

如：在学习“染色体数目的变异”这部分内容时，书上理论知识并不困难，但学生大脑中的疑问很多，如因对染色体组概念不清、或对单倍体育种技术和多倍体育种技术认识不清，而造成思维上的混乱的。针对上述情况，教师可以以一组动物图片创设导入情境，然后设计如下问题：“为什么子代和亲代如此的相似？遗传信息是如何传递的呢？减数分裂过程中可能发生哪些可遗传的变异？染色体的变化会不会引起生物的变异呢？”；围绕“染色体的变化会不会引起生物的变异”进行讨论，然后通过模拟体验果蝇减数分裂过程，引出染色体组概念；学生借助活动成果分析染色体组的特点，运用模型巩固概念、加深掌握染色体组概念；从果蝇配子到二倍体生物的配子，形成规律性认识并归纳，完善提升概念。分析材料“材料1:在自然界中，几乎全部动物和过半数高等植物均含2个染色体组，例如人果蝇、玉米体细胞中都含2个染色体组；材料2:自然界中也有许多生物含有多个染色体组，例如普通小麦有6个染色体组，马铃薯有4个染色体组香蕉有3个染色体组；材料3:雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而成，体细胞中的染色体数是工蜂和蜂王的一半，含1个染色体组。自然条件下，玉米、高粱、水稻等高等植物，偶尔也会出现由未受精的卵细胞发育而成的植物，含1个染色体组”，尝试给二倍体、多倍体、单倍体下定义；学生利用教师准备的材料，贴二倍体、多倍体、单倍体概念图；对比知识网络，修正完善概念图；最后拓展训练，完成“阅读课后资料或上网搜集三倍体无籽西瓜的培育过程，并尝试分析三倍体西瓜无子的原因”，归纳总结育种程序。

实践证明，只有创造条件为学生疏通思路，不留疑点和死角，让学生充分参与的条件下，力主学生自己去发现知识，总结规律，揭示联系，形成知识网络，注意善于内省，自我表现中体验成功的快乐。开拓学生思维广度，促进学生成长

思维能力的培养，是以丰富的知识为基础的。认识事物需要经历一个外部表象到内部行为的过程，才能从感性认识一步步上升为理性认识，教师创造性的整合课程资源，精选终身学习必备的基础内容，增强课程与社会进步、科技发展、学生经验的联系，灵活地运用好“质疑――猜测――交流――验证”这一过程，开拓学生知识领域和视野，使学生有了较丰富的知识，引导创新与实践，就便于发现各种知识之间的联系，受到启示，触发联想，形成新的观点，达到认识上的飞跃，提高学生自主学习、合作交流的能力。

如：在学习“DNA的粗提取与鉴定”内容时，由于背景知识较多、操作相对复杂、学生不易准确地操控实验等原因，导致实验的成功率普遍较低，个别同学甚至产生这样的念头“既然不好做那就不做，背背实验步骤，看看实验视频就行了。”或者“既然这么难做，改进的事我可做不了，还是让科学家去做吧。”教师可以先组建合作学习小组（4-6人每组）选定组长，分为菜花组和鸡血组；提供给合作学习小组成员的资料，对组长和部分组员进行“课前热身”时发现：菜花组用菜花作为实验材料研磨困难；鸡血组的鸡血不同存放时间实验效果差异很大，有时出现加水后粘稠物成团析出、甚至过滤困难，有时加水后又没有粘稠物析出等现象。引导学生联系物理、化学中学到的知识，并提供一定的方向，引导尝试如下方法实验：使用纤维素酶处理难研磨的植物组织；使用改良后的研磨液、有机溶剂处理植物组织；使用改良后的二苯胺试剂进行DNA鉴定；用冻存的方法可以长时间保存鸡血；调节NaCl的浓度和量控制鸡血血细胞破碎液的溶液粘稠度等，发现效果明显；组长和部分成员培训成功后，由教师和组长引导，全班进行分组实验，分组完成DNA粗提取与鉴定实验；小组交流讨论，讨论①实验中成功和失败因素；②动植物DNA粗提取的异同点；③实验与其他知识、生活的联系；④还可以继续探究的课题等话题，教师总体评价。

学生在拓展中知识更广了，在主动参与讨论中思维更灵活了，在乐于探究、勤于动手中动手能力更强了。不仅使学生理解了课本上的知识，而且获得分析和解决的能力以及交流和合作的能力，培养了独立的思维能力。

总之，在高中生物教学中培养学生的思维能力就是要最大限度地让学生参与到教学活动中去，让他们发现问题，拓宽思维，在探究中发现规律，训练学生从纵、横贯串知识，形成知识的系统性，提高学生理解、应用知识的能力，体验成功的快乐，激发他们创造的欲望，为培养开拓创新型人才打下良好的基础，为他们终身发展服务。

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