生物教學中提高學生思考力水平的對策

1 思考力的含義

思考力是指個體為完成某種活動或任務時對各種要素進行分析、重組、整合的各種思維能力基本單元的總和，是后天學習引發產生的一種素質。思考力水平是衡量思維能力大小的重要標志，思維能力由思考力水平和先天智力決定，思維能力的提高取決于思考力水平的層次遞進，思考力層次提高，思維能力則增強。不同的人，其思考力層次不同。思考力層次的高低受有效訓練的多少、自主探索建構和反思頻率等因素的影響。

2 影響學生思考力水平的因素分析

2.1 教師的不當行為導致學生思考力水平的下降

教師的不當行為對學生思考力的影響主要表現在以下幾個方面。

（1） 包辦思考：教師包辦學生的思考，以通過解釋或讓學生記住最簡捷的方法得出答案，使學生的思考閑置，導致學生自我探究意識衰退，思考力水平得不到探究的滋潤。（2） 陳述代替導思：情境問題陳述化，程序性知識降格為陳述性知識。該達到理解的內容下降為填空式的問答，導致學生發現的觸角漸漸麻木，失去其敏銳的功能，從而對問題的存在無動于衷，導致他們的思考力遭受摧殘。（3） 習題講評課一言堂：教師課堂講評一講到底，整堂課都是教師的思維體現和機械灌輸，學生沒有展示思維成果的機會。（4） 思維定勢有余，發揮不足：教師對知識用途或作用過于絕對化的描述使學生對知識產生“功能固著”現象。此外，教師在教學中控時不當（思考問題時間過多或過少）、課堂管理過死、給學生的任務不合理等因素都會影響學生的思考力水平的發展。

2.2 學生的不良學習行為導致思考力水平的下降

學生影響思考力的不良學習行為主要表現在以下4個方面。

（1） 重結果、輕過程：熱衷于追求答案或結論的正確性和完整性，不注重過程理解、意義探究和概念獲取路徑等方面，依賴于拿來和機械模仿，忽視了內化和創作。（2） 迷信課本：過于迷信課本或資料上已有的結論，對課本或資料上的結論或提法不敢持懷疑態度。（3） 怕吃苦：以問題轉移的方式對待自己的學習疑難，碰到疑難不是去深入思考，取而代之的是問同學或老師。（4） 重記憶、輕理解：過多依賴于機械記憶來儲備知識，不喜歡用理解記憶的方式來儲備知識。

2.3 學校、社會和家庭的不當政策或行為導致學生思考力水平的下降

有的學校安排星期六、日上課，且自習課安排太少等，把學生自主時間和獨立思考的時間占去，導致學生缺少時間進行消化知識，疲于接受知識，無暇思考，思考力的發展也就失去了機會。

家長望子成龍，批評多、鼓勵少，指責多、肯定少，給學生過大的壓力，使學生對學習產生恐懼心理，影響其對學習的親和力，甚至討厭學習，自然會對思考力的發展產生不利影響。

社會上過于提倡學生的個性化發展，過分要求對學生松綁，教師嚴格要求學生往往會被認為對學生太苛刻，忽視學生心理發展的不成熟性，導致學生被“慣壞”。學校、教師不太敢嚴格要求學生，學生也往往不理解甚至不理睬學校、教師的一些政策或做法，這些或多或少都會導致學生思考力的下降。

3 在生物教學中提高學生思考力水平的對策

能有效訓練學生思考力和有利于促進學生思考力發展的生物課堂活動是由問題展開、探究或推理和反思與內化等環節構成。其中問題展開環節是啟動學生思考力的外在刺激，對學生的學習過程起感知和萌發的功能；探究或推理環節是學生充分發揮其自主性，對問題信息起吸納、診斷、加工、創建等多種功能；反思與內化環節是學生自我調節、修正、監控和存貯結果的過程，也是學生思考力積累和提高的過程。

3.1 教師進行問題本位教學

愛因斯坦說:“提出一個問題往往比解決一個問題更為重要”。應該說，問題是思考的對象，是思維發展的產物，沒有問題就無法展開思維。心理學的研究也證明，人的思維往往是在實踐中遇到要解決的問題而產生的，是在不斷發現問題和解決問題的過程中發展的。培養學生的問題意識，讓學生能夠發現問題、提出問題，是學生提高思考力水平的重要前提。

3.1.1 問題對立面的發現訓練

【例1】 “DNA的粗提取與鑒定實驗”中用雞血細胞作實驗材料。

提示：植物細胞可不可以用來提取DNA？可以，因為植物細胞有細胞核（DNA）。

植物細胞能否吸水脹破？不能，因為有細胞壁。

如何才能提取植物細胞中的DNA？研磨法或用纖維素酶和果膠酶處理。可不可以用哺乳動物血代替雞血？不能。哺乳動物成熟紅細胞不含細胞核。

為什么只強調紅細胞？因為血液中紅細胞數量最多。

為什么用雞血而不用其他非哺乳動物血？因為鳥類代謝旺盛，紅細胞數量多。

3.1.2 條件與結論對調的發現訓練

【例2】 半固體培養基可用于鑒定菌種。

提示：可用于鑒定菌種的培養基有哪些？除半固體培養基外，在固體培養基上形成的菌落可以作為菌種鑒定的重要依據；從培養基成分上看合成培養基常用于菌種鑒定；從培養基的用途上看還有專門的鑒別培養基。

【例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嗎？不一定。可能是正常人一次吃糖過多或腎臟有毛病等。

3.1.3 對比性發現訓練

【例4】 植物組織培養的培養基成分：礦質元素、蔗糖、維生素、植物激素、有機添加劑；動物細胞培養液成分：無機鹽、葡萄糖、維生素、氨基酸、動物血清。

提示：兩種成分本質上是相同的。有機添加劑中含有氨基酸，動物血清中含有動物激素。

【例5】 生長因子包括維生素、氨基酸和堿基等；初級代謝產物包括維生素、氨基酸、核苷酸、多糖、脂類等；次級代謝產物包括抗生素、毒素、激素、色素等。

提示：生長因子、初級代謝產物均為微生物生長和繁殖所必需，沒有特異性，所以成分相似；次級代謝產物都帶有“素”字（除維生素外），不同微生物具有特異性。

3.1.4 “異常”情況的發現訓練

【例6】 淀粉與斐林試劑共熱出現磚紅色沉淀。

提示：淀粉為非還原性糖，為什么與斐林試劑共熱會出現磚紅色沉淀？有可能淀粉液存放時間過久，被微生物分解產生了葡萄糖。

3.1.5 日常現象的發現訓練

【例7】 乙烯能夠促進果實的成熟，在幼小果實中含量多，還是成熟果實中含量多？

提示：聯系日常生活中把成熟的香蕉和生獼猴桃放在一起可以催熟，得出結論：成熟果實中乙烯含量多。

3.2 進行探究教學、推理訓練

在探究教學過程中，教師必須把學生視為知識的主動發現者和探索者，引導學生自已發現問題，探索解決問題的正確途徑，從而獲得未知的知識。

【例8】 設計探究性實驗研究高溫對甲狀腺激素活性的影響。

提示：可能有哪幾種結論？高溫對其活性沒有影響；高溫使其活性喪失；高溫使其活性降低；高溫使其活性提高。什么樣的實驗現象才能得出這些結論？

推理意識是發現的動力源。沒有深刻的推理，就難于有所發現。因此，教師在生物教學中要不斷激勵學生提高推理意識，不斷訓練學生提高推理水平。

【例9】 （2006年江蘇省高考試題）某患者一只眼球受傷導致晶狀體破裂，若不立即摘除，則另一只健康眼睛也將失明。其主要原因是流出的晶狀體蛋白進入血液后成為自身抗原，進而使T淋巴細胞活化，同時使B淋巴細胞致敏，隨后由效應T（淋巴）細胞分泌淋巴因子促進致敏B淋巴細胞增殖分化成效應B（淋巴）細胞和記憶B（淋巴）細胞，產生的抗體將攻擊另一只眼球組織。由此引起的眼疾在免疫學上稱為自身（特異性）免疫病。

提示：解答過程是由后往前推的：抗體由效應B細胞產生；B細胞經抗原刺激可以產生效應B（淋巴）細胞和記憶B（淋巴）細胞；雖然課本中只提到白細胞介素-2可以促進效應T細胞的形成，但并沒有否定可能存在其他淋巴因子促進效應B細胞的形成；淋巴因子是由效應T細胞產生。

3.3 培養學生的反思意識

反思已經完成的任務或已經得出結論使知識內化、使學生的思考力水平得到鞏固和提高。教師在教學過程中，要注重培養學生的批判意識和懷疑意識，鼓勵學生對書本的質疑和對教師的超越，贊賞學生獨特性和富有個性化的理解和表達。

教師引導學生反思任務完成的全過程，明確自己是怎樣把問題解決的，明確解答過程的每一步是否有根有據。

【例10】 噬菌體侵染細菌實驗。

提示：實驗（一）用35S標記的噬菌體實驗后，為什么上清夜的放射性很高？因為蛋白質外殼未進入細菌體內。

為什么沉淀物中也有很低的放射性？可能少數噬菌體蛋白質外殼仍吸附在細菌表面。

實驗（二）用32P標記的噬菌體實驗后，為什么上清夜中也有很低的放射性？可能含有未發生侵染的噬菌體（也有可能含有侵染后釋放的子代噬菌體）。

為什么沉淀物中放射性很高？這說明噬菌體DNA進入細菌體內。

為什么保溫時間不能過長？保溫時間過長會導致細菌裂解，影響實驗結果分析。

能否同時用35S和32P標記同一組噬菌體？不能。

教師引導學生反思各種結論，分析結論的來龍去脈，分析結論的適用范圍。

【例11】 天花病毒已經在地球基本絕跡。有沒有必要在實驗室保留天花病毒的樣本？

提示：從不同角度分析可以得出不同結論。不要保留，天花病毒可能被恐怖分子竊取制作生物武器；需要保留，天花病毒可以用作科學研究，保護生物多樣性，預防疫情。

例12：DNA分子復制發生差錯對生物體產生什么樣的影響？

提示：不利方面，基因突變多數是有害的；有利方面，是產生可遺傳變異的根本來源，是生物進化的內因。

教師開展設疑、激疑、質疑訓練。“設疑”是指教師通過提問的方式直接導入討論；“激疑”是指通過一節教材、一段錄像或一個實驗創設一定氛圍，激活學生的思路，誘發學生產生疑點并提出問題；“質疑”是指學生在接受、吸收和消化有關信息之后，通過自身獨立思考發現所吸收信息中存在的不確定性，進而主動地提出質詢。

在教學活動中提高學生的思考力水平，教師是關鍵。不同教師根據不同的課型可以采用不同的教學策略。善于開發學生思考力的教師，他在教學中就會想方設法創造性地開展教學活動，充分調動和激發學生的思考熱情，重視指導學生如何進行思考，不斷挖掘學生的隱性思考力（個體在實際生活中從未顯示出來的潛在思考力），激發鞏固學生的臨界思考力（個體在實際活動中偶爾表現出來的不穩定的不明顯的突發性思考力），使學生的顯性思考力（個體己經在各種活動中表現出來的穩定的實際思考力）不斷得到壯大。