精心组织思维训练 切实提高生物思维能力

张永辉

【摘要】从高中学生思维特点出发，总结了高中生物课堂教学中组织思维训练的一般方法和手段，从而达到提高思维能力的目的。

【关键词】思维能力 生物课堂教学 直观演示 模型构建 科学史

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）50-0167-01

高中阶段是培养学生思维能力的极好时机。同时，高中生物的教学内容也为培养学生的思维能力提供了有利的条件和丰富的素材。在平时的教学实践中，教师应以课堂教学为主阵地，在教学过程中充分利用各种情景和材料，运用各种方法精心组织思维训练，努力提高学生的生物思维能力。

一、利用直观演示，培养抽象概括能力

1.生物模像直观

生物模像直观可以是实物、教具、图片、音频视频资料等。例如，在学习DNA分子结构时，以4-6人小组为单位，观察、拆解、重构DNA分子双螺旋结构拼插模型。在观察和实际操作的基础上，引导学生思考如下问题：（1）DNA分子的空间结构是怎样的？（2）在模型中找到DNA分子的基本组成单位。（3）观察不同的化学基团是如何构成脱氧核苷酸的。（4）不同DNA分子的差异可能体现在哪里？各小组汇报讨论结果后，接着展示螺旋楼梯的照片，引导学生比较DNA分子双螺旋结构和螺旋楼梯的相似之处，从而抽象概括出DNA分子双螺旋结构的结构特点。通过这样的设计，增强了学生的视觉效果，丰富了学生的感性认识，促进学生生物学抽象思维能力的发展。

2.实验操作直观

生物学实验是锻炼思维能力的重要渠道。笔者在《物质跨膜运输的实例》教学中做过如下尝试。

在课前布置学生寻找一种材料，可以让水分子通过而蔗糖分子不能通过。学生带着经过各种方式找到的材料来到课堂后教师引导思考如下问题：（1）所带材料是化学材料还是生物学材料？（2）設计实验证明所带材料可以让水分子通过而蔗糖分子不能通过。（3）尝试解释其中的原理。接着教师演示用鱼鳔作为半透膜设计的渗透装置，并和同学设计的实验装置进行比较，明确半透膜的特点和渗透作用发生的两个条件。最后让同学以小组为单位，选择利用最合适的半透膜材料优化和完善渗透装置。通过寻找实验材料→设计实验过程→比较标准实验装置→明晰实验原理→完善实验设计这样的教学尝试，将思维能力的训练分解渗透在实际操作和对比分析中。

二、善用教学素材，提升逻辑推理能力

1.“遗传基本规律”是进行逻辑推理训练的好典范

在“遗传基本规律”的教学过程中，难点在于很多学生只能看到一些表面现象，而忽视了现象背后的本质问题。教学中应该结合同源染色体的分离、等位基因的分离、非同源染色体的自由组合、非等位基因的自由组合等情况，让学生经历一个透过现象分析本质的推理论证过程，从而让学生构建如下关系，加深理解遗传规律的本质。

2.构建数学模型是进行逻辑推理训练的好手段

生物课堂教学中用到的数学模型有很多，比如：（1）表格图像（如有丝分裂和减数分裂过程中DNA、染色体和染色单体的数目变化规律、种群的“J”型和“S”型增长曲线等）；（2）排列组合（如N对碱基所构成的DNA分子的种类，含有N对同源染色体的个体产生的配子种类和自交产生后代的基因型和表现型的种类数等）；（3）数学归纳（如蛋白质分子质量的计算、能量传递的有关计算等）；（4）概率计算（如遗传病发病率的计算等）。通过一系列数学模型的建构，能让学生学会分析问题的本质，去伪存真，化繁为简。

三、巧用生物科学史，锻炼创新思维能力

生物学史是对过往研究发展历程的真实再现和脉络梳理，其中蕴含了丰富的创新思维内容以及艰苦又巧妙的创新思维过程。用好这些生物科学史，对锻炼创新思维能力有很大的帮助。

例如：人教版必修一第四章第二节《细胞膜的流动镶嵌模型》一课中科学家对细胞膜结构的探索历程。运用这段科学史，可以引导学生分析科学家们的实验和得出结论的过程，加深对实验过程和方法的理解，这样就会使学生犹如亲身经历了探索的过程，从而感受到科学的魅力；同时学生也会感受到科学家的观点也并非全都正确，必须要有确凿的实验证据来证明；科学学说也是在不断发展的，这就需要在研究的过程中不断修正、完善。

学生思维能力的形成不是一蹴而就的事情，需要依靠“润物细无声”的习惯培养和教师长期不懈的精心组织才能逐渐完善。学生具备了良好的生物思维能力，就能更好地掌握生物知识，更加娴熟的将理论知识运用到生活实际中，实现真正的“学习对生活有用的生物”。

参考文献：

[1]余华东.论知识学习对思维能力的影响[J].北京政法职业学院学报，2005（01）；67-72

[2]周朝敏.新课程理念下高中物理抽象思维能力培养研究[R].沈阳：东北师范大学，2010：7-9