生物教學中培養學生思維能力的途徑與方法

周建忠

中學生物教學大綱中明確指出:“在教學中要重視發展學生智力,培養學生的能力,正確處理好加強基礎知識、基本技能的教學與培養能力的關系,訓練學生掌握獲取新知識和運用知識于實驗的能力。逐步培養和發展學生的觀察能力、思維能力、實驗和自學能力等”。其中思維能力是培養智力的基礎,是發展能力的核心,它在師生的教學過程中起到橋梁和紐帶作用。因此,教師在傳授知識的同時,力求啟迪學生思維,開發學生智力,培養學生能力,摒棄那種只注重知識傳授,忽略思維訓練、智能培養的錯誤傾向、本文就生物教學中培養學生思維能力的途徑和方法作些探討。

一、加強思維科學研究,是培養學生思維能力的關鍵

思維科學是研究人的思維規律、方法和應用的綜合性科學,我國于上世紀八十年代初興起,研究的內容相當廣泛,包括思維的自然屬性和社會屬性、思維的生理機制、思維的歷史發展等。隨著當今腦科學、神經科學的研究和發展,思維科學領域不斷得到充實和完善。當前,在生物教學中能否重視培養學生的思維能力,以促進學生思維素質的提高,是取得理想教學效果的最重要因素之一。為此,在教學中要充分發揮教師的主導作用,教師本身思維能力的素養直接影響著學生的思維能力。這就需要教師積極主動地加強思維科學的學習和研究,不斷探索思維規律和方法,用理論來指導自己的教學實踐,形成科學的、系統的思維訓練與培養體系,以便取得最佳的教學效益。

二、激發學生學習興趣,是培養學生思維能力的基礎

興趣是指人們力求認識某種事物或愛好某種活動的傾向。興趣是思維的催化劑,是一種最直接、最活躍的學習動力。當教師講授知識的同時,加以適當的點撥、激發,學生就會產生強烈的求知欲望、積極踴躍的思維,調動了學生的學習的主動性和能動性,形成了良好的學習氛圍,成為學生樂于刻苦,勇于攻克難關的強大原動力。孔子說過:“知之者,不知好之者。好知者,不如樂之者。”愛因斯坦曾指出:“興趣是最好的老師”。針對學生的心理特點,筆者通過以下幾種途徑來激發學生的思維興趣:

1.祖國現代化建設需要大批有知識、有文化的人才。把學好生物與祖國現代化建設需要聯系起來,使學生感到學好生物的重要性和緊迫感。樹立遠大理想,立志成為棟梁之材。

2.介紹科學技術是第一生產力和在國民經濟中的戰略地位。了解生物工業的飛速發展和廣闊前景。如當今世界面臨的五大問題的解決、生物工程技術的發展、生物分子水平研究成果等等都與學好生物知識聯系起來,激發學生鉆研生物知識,獻身于生物學事業的崇高思想境界。

3.以豐富多彩的生物活動來吸引學生,如開展“生物月活動”的活動、課外實驗、講座、競賽、參觀工廠、展覽會、科普宣傳等,造成濃厚的生物學習環境。

4.生物是一門以實驗為基礎的學科。生動、有趣、現象明顯的實驗能有效地吸引學生的注意力,刺激學生的思維活動。如在色素的提取和分離實驗中利用多余的色素進行熒光現象的實驗并適時加以引導,這樣可大大提高學生對生物的學習興趣,激發學生的思維。

5.經常講述科學家致力于生物研究的生平事跡,逐步成為他們學習、工作的偶像。同時熱情輔導學生積極撰寫小論文、指導科技小制作,使學生體會到學以致用、求索創新的樂趣。

6.優化教學結構,促使學生思考。精心挑選習題,一題多變、一題多解、一題多用,舉一反三、觸類旁通。如有絲分裂后期和減數第二次分裂后期圖像辨別。只要條件發生變化,情況就不同了。二倍體生物的有絲分裂后期的圖像就可能變成了多倍體生物體中的減數第二次分裂后期圖像了,相反二倍體生物的減數第二次分裂后期圖像也有可能變成單倍體生物體的有絲分裂后期的圖像。這樣就培養了學生多向思維和發散思維能力,努力克服思維定勢帶來的消極作用。

三、訓練學生思維方法,是培養學生思維能力的有效途徑

思維是人腦對客觀事物間接的和概括的反映,它反映的是客觀事物的本質屬性和規律性的聯系。思維既能動地反映客觀世界,又能動地反作用于客觀世界。思維方法的優劣是智能高低的重要標志。思維方法的訓練程度與教學效果成正相關。這樣,教師在授課結構和類型方面。從組織教學、檢查復習、講授新課、小結鞏固、布置作業,習題講解、單元總結、專題指導、綜合復習、考試講評等教學環節,緊緊抓住一切機遇,不失時機地教給學生思維方法。首選要暴露的是科學家研究成果的思維過程,如孟德爾得出遺傳定律和格林菲斯從肺炎雙球菌轉化實驗的結果得出結論時的思維過程,讓學生體會科學的思維發展;其次要暴露教師知識教學的思維過程,體會科學的思維發展,讓學生熟悉教師鉆研教材、分析疑難問題、解決問題的實際過程。如證明某種礦質元素是植物的必需礦質元素的實驗,筆者在授課時介紹了自己是怎樣來設計這一實驗的思維過程。授給學生清晰的思維思路,同時掌握學生的思維狀態。通過雙向交流、信息反饋,不斷糾正和優化思維方法,養成良好的思維習慣,組成一個高效的教學系統。

優化教學中應用最多的是形象思維,即憑借事物的具體形象的聯想進行的思維。形象思維不能脫離具體的形象,不能拋棄事物的現象形態。因此,筆者在教學過程中盡可能多的展示實驗、標本、掛圖、幻燈片、課件等豐富的感性材料。如DNA是怎樣進行復制的,筆者通過互聯網下載課件,上課時進行播放,并進行適時的點評,通過這一實踐活動使原本十分抽象的知識有了一個感性認識并上升到理性認識,同時也達到了對知識的認識和把握、理解和應用。

立體思維是指在事物發展的不同層次上,向縱橫兩個方向延伸,思考研究問題的思維。DNA規則的空間雙螺旋結構等一些知識就需要培養學生的立體空間想象能力。

抽象思維又稱邏輯思維,在生物教學中占有十分重要的位置。它是超脫客觀事物的、生動的、直觀的形象,用抽象的概念和理論知識來解決問題的思維形式,是思想的核心。教授生物學基本概念、理論知識時,借助于抽象思維,經過由實踐到理論,再由理論到實踐多次地反復,形成概念,作出判斷和進行推理。如證明植物對礦質元素和水的吸收是兩個相對獨立的過程這一實驗設計。則需要借助相應的理論基礎進行正確的邏輯推理才能得到準確的實驗效果。正確的抽象思維必須應用分類和比較、歸納和演繹、分析和綜合等辯證的思維方式。形象思維和抽象思維不是互相排斥,而是相輔相成的。動作思維是在實際操作中對事物進行分析、綜合的思維。生物實驗是中學生物教材和重要組成部分,占有相當的比例。學生實驗是培養學生動作思維的主陣地它能讓學生的理性認識再回到實踐中得到驗證,這是生物教學的重要環節。

現代思維方式的迅速發展,給生物教學提供了更加寬廣的思維領域。例如:有絲分裂過程教學中,培養學生由靜態思維到動態思維;從植物的光合作用過程中,培養學生由宏觀性思維到微觀性思維;在改進或設計實驗時,培養學生由習慣性思維到創造性思維。

通過多種思維方法的訓練和培養,使學生的思維更加廣闊和深刻、靈活和敏捷、嚴謹和周密。進而發展靈感思維能力,造就大批勇于創新、敢于開拓的創造型人才。

作者單位:江蘇張家港市南豐中學生化組