摘要:“歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維、創(chuàng)造性思維”等科學(xué)思維方法是生物學(xué)科核心素養(yǎng)的重要體現(xiàn)。教師可以通過指導(dǎo)學(xué)生破除消極的思維定勢,幫助學(xué)生形成良好的科學(xué)思維方法。具體方略有:利用探究題目;利用認知沖突;利用辯論;利用生活“誤識”;利用同課異構(gòu)。
關(guān)鍵詞:生物教學(xué)思維方法思維定勢破除策略
高中生物課程的核心任務(wù)是使學(xué)生在學(xué)習(xí)高中生物知識的過程中形成生物學(xué)科核心素養(yǎng)。而“歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維、創(chuàng)造性思維”等科學(xué)思維方法是生物學(xué)科核心素養(yǎng)的重要體現(xiàn)。如何幫助學(xué)生形成良好的科學(xué)思維方法?筆者認為,指導(dǎo)學(xué)生破除消極的思維定勢是極其重要的一個方面。具體方略有:
一、利用探究題目
要讓學(xué)生學(xué)會利用證據(jù)和邏輯對結(jié)論進行驗證以及作必要的反思和修改,就需要對學(xué)生包括批判性思維在內(nèi)的思維能力進行訓(xùn)練和培養(yǎng)。具體教學(xué)中要推動學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的有效開展,不斷提升其提出問題、分析問題和解決問題的能力。人教版高中生物教材中設(shè)置了一些探究題目,可以加以利用。
例如,必修1第6章第1節(jié)《細胞的增殖》中的探究題:細胞體積越大,其相對表面積越小,物質(zhì)運輸?shù)男试降?,那么是否細胞體積越小越好?生物體長大與細胞體積太大的矛盾怎么解決?又如,必修2第4章第2節(jié)《基因?qū)π誀畹目刂啤分械奶骄款}:如何看待“基因通過控制蛋白質(zhì)的合成決定生物體性狀”這個觀點?還有必修3第2章第2節(jié)中“血糖平衡的調(diào)節(jié)”部分的血糖與能量供應(yīng)問題的探討,等等。
二、利用認知沖突
人們對認知沖突的一般理解是原來的認知對象和新結(jié)構(gòu)之間所產(chǎn)生的不能被包容的矛盾。教師可通過創(chuàng)設(shè)一些情境式的教學(xué)過程,激發(fā)學(xué)生的認知沖突,從而糾正學(xué)生對于知識的誤解,破除學(xué)生已有的思維定勢,幫助學(xué)生改進有誤區(qū)的思維方式。學(xué)生只有在對已有的認知結(jié)構(gòu)產(chǎn)生懷疑的情況下,才會進一步地思索和探究,從而真正掌握新的知識,完善思維方式。
例如,人教版高中生物必修2第5、6章都是以變異知識體系為核心內(nèi)容展開的。很多學(xué)生常常由于對這部分內(nèi)容認識能力的不足,會從字面意思展開理解和學(xué)習(xí),產(chǎn)生思維定勢。在學(xué)習(xí)后續(xù)內(nèi)容時,教師可根據(jù) “癌變細胞不會遺傳給下一代”創(chuàng)設(shè)認知沖突,幫助學(xué)生理解遺傳物質(zhì)是通過生殖細胞傳遞的;而癌變細胞一般產(chǎn)生于生物個體的體細胞當(dāng)中,所以不會發(fā)生癌變遺傳。
三、利用辯論
批判性思維是建立在一般性思維技能之上的更富理性和思辨的思維,是創(chuàng)新思維和品質(zhì)形成的前提。借助生物熱點和前沿問題開展辯論,可引導(dǎo)學(xué)生進行觀察、調(diào)查以及數(shù)據(jù)的收集和整理,從而使學(xué)生在參與辯論的過程中展現(xiàn)并破除自己的思維定勢,鍛煉并提升自己的思維能力。
例如,教學(xué)完人教版高中生物必修3第6章第1節(jié)《人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響》一節(jié)后,筆者結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生就焚燒秸稈的污染問題開展辯論。學(xué)生討論之后,得出了辯論題目:焚燒秸稈背后的利與弊。正方就焚燒秸稈的污染立論,而反方抓住禁止焚燒秸稈只是治理污染的一種粗暴方式,難以取得理想的預(yù)期效果予以反駁。
具體辯論中,正方提出焚燒秸稈的切實問題并論證:(1)焚燒秸稈造成嚴(yán)重的大氣污染;
(2)焚燒秸稈產(chǎn)生的可吸入顆粒物危害人體健康;
(3)焚燒秸稈產(chǎn)生的煙霧降低能見度,引發(fā)交通事故;
(4)焚燒秸稈破壞生態(tài)環(huán)境,造成水污染和土壤結(jié)構(gòu)惡化;
(5)失去秸稈的利用價值,造成經(jīng)濟損失。
反方有針對性地提出觀點并論證:(1)大氣污染、有毒顆粒物、有毒氣體不只是焚燒秸稈造成的,不能只盯著焚燒秸稈;(2)生態(tài)環(huán)境破壞、土壤污染的原因也是多方面的;
(3)焚燒秸稈是農(nóng)民的無奈之舉;
(4)提高科技水平,提升秸稈的經(jīng)濟價值;
(5)政府不能簡單地禁止焚燒秸稈。
這樣的辯論不僅使學(xué)生對焚燒秸稈造成大氣污染的問題有了清晰的認識,還能破除學(xué)生的思維定勢,讓學(xué)生從不同的角度去思考、探尋解決問題的途徑。尤其是反方學(xué)生對批判性思維的合理運用,改變了常規(guī)的對于一個社會問題和現(xiàn)象看法的一邊倒情形,從而使學(xué)生對相關(guān)內(nèi)容有更深、更理性的認識。
在總結(jié)辯論時,要重視對學(xué)生思維的進一步引導(dǎo)。如對焚燒秸稈的弊端,我們可借助實驗探究焚燒產(chǎn)生的氣體的毒性和固體殘留物的危害加以驗證。而反方則可以就焚燒產(chǎn)生的氣體與工廠排放的有毒氣體進行對比實驗驗證,反駁對方一味將大氣污染歸罪于焚燒秸稈的傾向。
四、利用生活“誤識”
人們對日常生活中一些問題的認識存在一定的片面性和模糊性,也容易導(dǎo)致思維定勢。所以,教師在課堂教學(xué)中,要有針對性地更正學(xué)生對于生活的誤解,幫助他們理解問題,用科學(xué)方法提升生活的品質(zhì)。
例如,教學(xué)植物激素調(diào)節(jié)的有關(guān)內(nèi)容時,教師可以介紹一種現(xiàn)象:一般人們在挑揀瓜果時,總是認為那些長相不端正的瓜果不好吃,首先予以淘汰。然后指出:其實這些長相不端正的果實是植物在完成激素調(diào)節(jié)時,由于某些激素分泌缺乏或者不均造成的,長相的美丑與其口感的好壞并沒有直接的關(guān)系。同樣,消費者青睞的大號草莓、顏色鮮紅的油桃、雙頭西紅柿等卻可能對人類的健康產(chǎn)生可怕的影響,因為它們可能是長期使用催熟劑或者膨大劑等不符合用藥規(guī)定的藥物作用的結(jié)果。這樣,聯(lián)系實際厘清生活認知,能讓學(xué)生對其中的偏頗進行調(diào)節(jié),進而破除思維定勢。
五、利用同課異構(gòu)
這里的“同課異構(gòu)”指的是,對同樣的內(nèi)容(同樣的學(xué)生)采取不同的教學(xué)方式(新授課、復(fù)習(xí)課等)。這樣能較好地轉(zhuǎn)換學(xué)生的思維角度,避免思維定勢的干擾,從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)取得較好的效果。
例如,有絲分裂的內(nèi)容是學(xué)習(xí)減數(shù)分裂內(nèi)容的基礎(chǔ),對兩者圖像進行識別是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。初次教學(xué)時,教師可以演示動畫,同時進行必要的講解,來幫助學(xué)生正確認識有絲分裂的過程。而在復(fù)習(xí)或強化鞏固時,則可以同課異構(gòu)的方式,組織學(xué)生用不同于以前的方式再次學(xué)習(xí)。比如,鼓勵學(xué)生對教材的內(nèi)容進行梳理、探索,然后組織小組討論、探究自己理解或掌握有欠缺的地方,教師適時地點撥、幫助,并結(jié)合之前的訓(xùn)練,設(shè)計一些比較有情境性的問題,幫助學(xué)生更好地理解和鞏固。
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