在生物教学中提高学生思考力水平的对策
摘要:思考力是各种思考能力基本单元。本文从教师、学生和家庭社会三方面分析了影响学生思考力水平的因素,并通过教学案例的形式针对生物课堂教学问题展开、探究推理、反思内化等环节提出提高学生的思考力水平的对策。
关键词:思考力 影响因素 对策
一、思考力的含义
思考力是指个体为完成某种活动或任务时对各种要素进行分析、重组、整合的各种思维能力基元(即构成能力的基本单元)的总和,是后天学习引发产生的一种素质。思考力水平是衡量思维能力大小的重要标志,思维能力由思考力水平和先天智力决定,思维能力的提高取决于思考力水平的层次递进,思考力层次提高,思维能力增强。不同的人,思考力层次不同。思考力层次的高低受有效训练的多少、自主探索建构和反思频率等因素的影响。
二、影响学生思考力水平的因素分析
1、教师的不当行为导致学生思考力水平的下降
教师的不当行为对学生思考力的影响主要表现在这样几个方面。(1)包办思考:教师包办学生的思考,以通过解释或让学生记住最简捷的方法得出答案,使学生的思考闲置,导致学生自我探究意识衰退,思考力水平得不到探究的滋润。(2)陈述代替导思:情境问题陈述化,程序性知识降格为陈述性知识。该达到理解的内容下调为填空式的问答,导致学生发现的触角渐渐麻木,失去其敏锐的功能,从而对问题的存在无动于衷,导致思考力遭受摧残。(3)习题讲评课一言堂:教师课堂讲评一讲到底,整堂课都是教师的思维在体现和灌输,学生没有展示思维成果的机会。(4)思维定势有余,发挥不足:教师对知识用途或作用的过于绝对化描述,使学生对知识产生“功能固着”现象。此外,教师在教学中控时不当(思考问题时间过多或过少)、课堂管理过死、给学生的任务不合理等因素都会影响学生的思考力水平的发展。
2、学生的不良学习行为导致思考力水平的下降
学生影响思考力的不良学习行为主要表现在:(1)重结果轻过程:热衷于追求答案或结论的正确性和完整性,不注重过程理解、意义深究和概念获取路径等方面,依赖于拿来和机械模仿,忽视了内化和创作。(2)迷信课本:过于迷信课本或资料上已有的结论,对课本或资料上的结论或提法不敢持怀疑态度。(3)怕吃苦:以问题转移的方式对待自己的学习疑难,碰到疑难不是去深入思考,取而代之的是问同学或问老师。(4)重记忆轻理解:过多依赖于机械记忆来储备知识,不喜欢用理解记忆的方式来储备知识。
3、学校、社会和家庭的不当政策或行为导致学生思考力水平的下降
有的学校安排星期六、日上课,且自习课安排太少等,把学生自主时间和独立思考的时间占去,导致学生缺少时间进行消化知识,疲于接受知识,无暇思考,思考力的发展也就失去了机会。
家长望子成龙的心理,批评多鼓励少,指责多肯定少,给学生过大的压力,使学生对学习产生恐惧心理,影响对学习的亲和力,甚至讨厌学习,自然会对思考力的发展产生不利影响。
社会上过于提倡学生的个性化发展,过分要求对学生松绑,老师严格要求学生往往会被认为对学生太苛刻,忽视学生心理发展的不成熟性,导致学生被“惯坏”。学校、教师不太敢严格要求学生,学生也往往不理解甚至不理睬学校、教师的一些政策或做法,这些或多或少都会导致学生思考力的下降。
三、在生物教学中提高学生的思考力水平的对策
笔者认为,能有效训练学生思考力和有利于促进学生思考力发展的生物课堂活动是由问题展开、探究或推理和反思与内化等环节构成。其中问题展开环节是启动学生思考力的外在刺激,对学生的学习过程起感知和萌发的功能;探究或推理环节是学生充分发挥其自主性,对问题信息起吸纳、诊断、加工、创建等多种功能;反思与内化环节是学生自我调节、修正、监控和存贮结果的过程,也是学生思考力积累和提高的过程。
1、进行问题本位教学
爱因斯坦说:“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要”。应该说,问题是思考的对象,是思维发展的产物,没有问题就无法展开思维。心理学的研究也证明,人的思维往往是在实践中遇到要解决的问题而产生的,是在不断发现问题和解决问题的过程中发展的,培养学生的问题意识,让学生能够发现问题、提出问题,是学生提高思考力水平的重要前提。
(1)问题对立面的发现训练
例1.1 “DNA的粗提取与鉴定实验”中用鸡血细胞作实验材料。
提示:植物细胞可不可以用来提取DNA?可以,因为植物细胞有细胞核(DNA)。植物细胞能否吸水胀破?不能,因为有细胞壁。如何才能提取植物细胞DNA?研磨法或用纤维素酶和果胶酶处理。可不可以用哺乳动物血代替鸡血?不能。哺乳动物成熟红细胞不含细胞核。为什么只强调红细胞?因为血液中红细胞数量最多。为什么用鸡血而不用其他非哺乳动物血?因为鸟类代谢旺盛,红细胞数量多。
(2)条件与结论对调的发现训练
例1.2 半固体培养基可用于鉴定菌种。
提示:可用于鉴定菌种的培养基有哪些?除半固体培养基外,在固体培养基上形成的菌落可以作为菌种鉴定的重要依据;从培养基成分上看合成培养基常用于菌种鉴定;从培养基的用途上看还有专门的鉴别培养基。
例1.3 糖尿病人尿液中含有葡萄糖
提示:尿液中含有葡萄糖一定是得了糖尿病吗?不一定。可能正常人一次吃糖过多;也有可能是肾脏有毛病。
(3)对比性发现训练
例1.4 植物组织培养培养基成分:矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素、有机添加剂;动物细胞培养液成分:无机盐、葡萄糖、维生素、氨基酸、动物血清。
提示:两种成分本质上是相同的。有机添加剂中含有氨基酸,动物血清中含有动物激素。
例1.5 生长因子包括维生素、氨基酸和碱基等;初级代谢产物包括维生素、氨基酸、核苷酸、多糖、脂类等;次级代谢产物包括抗生素、毒素、激素、色素等。
提示:生长因子、初级代谢产物均为微生物生长和繁殖所必需,没有特异性,所以成分相似;次级代谢产物都带有“素”字(除维生素外),不同微生物具有特异性。
(4)“异常”情况的发现训练
例1.6 淀粉与斐林试剂共热出现砖红色沉淀。
提示:淀粉为非还原性糖,为什么与斐林试剂共热会出现砖红色沉淀?有可能淀粉液存放时间过久,被微生物分解产生了葡萄糖。
(5)日常现象的发现训练
例1.7 乙烯能够促进果实的成熟,在幼小果实中含量多还是成熟果实中含量多?
提示:联系日常生活中把成熟的香蕉和生猕猴桃放在一起可以催熟。得出结论:成熟果实中乙烯含量多。
2、进行探究教学、推理训练
进行探究教学过程中教师必须把学生视为知识的主动发现者和探索者,引导学生自已发现问题,探索解决问题的正确途径,从而获得未知的知识。
例2.1设计探究性实验研究高温对甲状腺激素活性的影响。
提示:可能有哪几种结论?高温对其活性没有影响;高温使其活性丧失;高温使其活性降低;高温使其活性提高。什么样的实验现象才能得出这些结论?
推理意识,是发现的动力源。没有深刻的推理,就难于有所发现。因此,教师在生物教学中要不断激励学生提高推理意识,不断训练学生提高推理水平。
例2.2(06江苏高考)某患者一只眼球受伤导致晶状体破裂,若不立即摘除,则另一只健康眼睛也将失明。其主要原因是流出的晶状体蛋白进入血液后成为自身抗原,进而使T淋巴细胞活化,同时使B淋巴细胞致敏,随后由效应T(淋巴)细胞分泌淋巴因子促进致敏B淋巴细胞增殖分化成效应B(淋巴)细胞和记忆(B淋巴)细胞,产生的抗体将攻击另一只眼球组织。由此引起的眼疾在免疫学上称为自身(特异性)免疫病。
提示:解答过程是由后往前推的:抗体由效应B细胞产生;B细胞经抗原刺激可以产生效应B(淋巴)细胞和记忆(B淋巴);虽然课本中只提到白细胞介素-2可以促进效应T细胞的形成,但并没有否定可能存在其它淋巴因子促进效应B细胞的形成;淋巴因子是由效应T细胞产生。
3、培养学生的反思意识
反思已经完成的任务或已经得出结论使知识内化、使学生的思考力水平得到巩固和提高。教师在教学过程中,要注重培养学生的批判意识和怀疑意识,鼓励学生对书本的质疑和对教师的超越,赞赏学生独特性和富有个性化的理解和表达。
(1)让学生反思任务完成的全过程。明确自己是怎样把问题解决的,明确解答过程的每一步是否有根有据。
例3.1 噬菌体侵染细菌实验。
提示:实验(一)用35S标记的噬菌体实验后,为什么上清夜的放射性很高?因为蛋白质外壳未进入细菌体内;为什么沉淀物中也有很低的放射性?可能少数噬菌体蛋白质外壳仍吸附在细菌表面。实验(二)用32P标记的噬菌体实验后,为什么上清夜中也有很低的放射性?可能含有未发生侵染的噬菌体(也有可能含有侵染后释放的子代噬菌体);为什么沉淀物中放射性很高?说明噬菌体DNA进入细菌体内。为什么保温时间不能过长?保温时间过长会导致细菌裂解,影响实验结果分析。能否同时用35S和32P标记同一组噬菌体?不能。
(2)让学生反思各种结论。分析结论的来龙去脉;分析结论的适用范围。
例3.2 天花病毒已经在地球基本绝迹。有没有必要在实验室保留天花病毒的样本?
提示:从不同角度分析可以得出不同结论。不要保留,天花病毒可能被恐怖分子窃取制作生物武器;需要保留,天花病毒可以用作科学研究,保护生物多样性,预防疫情。
例3.3 DNA分子复制发生差错对生物体产生什么样的影响?
提示:不利方面,基因突变多数是有害的;有利方面,是产生可遗传变异的根本来源,是生物进化的内因。
(3)开展设疑、激疑、质疑训练。
“设疑”是指通过教师提问的方式直接导入讨论;“激疑”是指通过一节教材或一段录像或一个实验创设一定氛围,激活学生的思路,诱发学生产生疑点并提出问题;“质疑”是指学生在接受、吸收和消化有关信息之后,通过自身独立思考发现所吸收信息中存在的不确定性,进而主动地提出质询。
在教学活动中提高学生的思考力水平,教师是关键。不同教师根据不同的课型可以采用不同的教学策略。善于开发学生思考力的教师,他在教学中就会想方设法创造性地开展教学活动,充分调动和激发学生的思考热情,重视指导学生如何进行思考,不断挖掘学生的隐性思考力(个体在实际生活中从未显示出来的潜在思考力),激发巩固学生的临界思考力(个体在实际活动中偶尔表现出来的不稳定的不明显的突发性思考力),使学生的显性思考力(个体己经在各种活动中表现出来的稳定的实际思考力)不断得到壮大。