【摘要】高中生物的學習需要學生有較強的理科思維能力,在教學過程中,注重培養學生的理科思維能力也是教師的教學重心。本文從培養學生統籌知識體系的能力,培養邏輯思維能力和培養實驗探究能力這三個方面闡述高中生物教學中學生理科思維能力的培養方法。
【關鍵詞】理科思維 統籌體系能力 邏輯思維能力 實驗探究能力
【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)04-0181-02
在高中生物的學習過程中,很多同學都存在這樣的疑問:生物要背的知識那么多,為什么生物還屬于理科?還有的同學疑惑:為什么書上的重點內容我都背下來了,考試就是不會用,考分就是不高?由此可見,生物并不是簡單的記憶和背誦就能學好的科目。生物屬于理科,因為它是以實驗為基礎,需要結合抽象的思維,深入理解,了解本質,發現規律,才能具備靈活應用所學知識的能力。尤其在必修2《遺傳與進化》模塊中更是將理科學科的特點顯現得淋漓盡致[1]。
理科思維注重通過探究事物發展的本質和規律,掌握事物的原理和方法,從而達到快速解決問題的目的。理科思維能力實際上就是一種發現問題,分析問題并解決問題的能力。理科的學習必然需要學生有較強的理科思維。在高中階段,學生若能運用理科思維方法來學習生物,則能達到舉一反三,觸類旁通,靈活應用所學知識的效果,所以在生物教學過程中,注重培養學生的理科思維能力也是教師的教學重心所在。
如何在生物教學過程中培養學生的理科思維能力呢?實踐中發現,通過培養學生統籌知識體系的能力,邏輯思維能力和實驗探究能力,是使學生在學習生物過程中形成理科思維能力的有效方法。
1.培養學生統籌知識體系的能力
教科書中的知識點之間都有一定的內在聯系,各個章節的設計也有貫穿的主線。在教學過程中,教師應以學科內綜合知識為主線,引導學生注意知識點之間的聯系,使學生能從多角度,多層次,全面,整體的理解所學知識,形成知識鏈和知識網,從而做到對知識的融會貫通,靈活應用。
如在高三一輪復習時,講解水的存在形式及代謝,可引導學生注意知識之間的聯系,形成知識體系。
邏輯思維能力是指正確、合理思考的能力,即可通過對事物進行觀察、比較、分析、綜合等方法,最后有效解決問題的能力。在生物學習中,只有具備了一定的邏輯思維能力,學生才會學習,會分析,能舉一反三,能做到以不變應萬變。
如《基因在染色體上》的教學設計思路正是培養學生邏輯思維能力的典型素材,其中分析摩爾根的果蠅實驗是教學重點。
摩爾根關于果蠅眼色的遺傳實驗[2]:
學生討論可得出結論:F2紅眼和白眼之間的數量比為3:1,符合分離定律的規律,表明果蠅的紅眼和白眼受一對等位基因控制。
教師提出疑問:白眼性狀的表現為何總是與性別相聯系?引導學生討論并設想:控制白眼的基因w位于X性染色體上,引導學生寫出遺傳圖解分析。
通過分析遺傳圖解發現,果蠅白眼基因的遺傳規律與X染色體的遺傳規律是一致的,這樣把一個特定的基因和一條特定的染色體——X染色體聯系起來,用實驗證明了基因在染色體上。
這樣通過精心設計,引導學生參與活動,開展討論探究,不僅提高學生的積極性,而且有效培養了學生的邏輯思維能力,這種邏輯思維能力是做各種類型遺傳題的能力基礎。
2.培養實驗探究能力
實驗是將理論知識指導實踐的關鍵環節。探究性實驗,不僅能體現探究能力、實驗設計能力和運用生物學知識和方法分析和解決實際問題能力,更能體現科學態度、科學精神和創新意識。實驗探究能力的培養需要教師采用有效的方法,引導學生經過自己的思考去發現問題、提出問題、解決問題,進而得出正確結論[3]。這就要求教師在教學過程中要做好引導工作,讓學生學會分析實驗,設計實驗并通過實驗解決問題。
在“探究生長素類似物促進扦插枝條生根的最適濃度”實驗中,教師可引導學生分小組討論分析實驗原理,實驗變量及實驗操作,最后書寫實驗報告并由小組代表交流各組的實驗具體過程,引導學生評價并分析實驗,指出實驗的不足之處并加以完善,通過交流,學生不僅學會了如何分析實驗的自變量,因變量和無關變量,還注意到如何控制變量,同時還理解了科學實驗應遵循的基本原則,學會設置對照組和實驗組。由此可見,讓學生進行實驗探究交流,可以提高學生的思維能力和探究能力等。相信經過如此長期熏陶,學生應對試卷上的實驗題將不再困難。
新課改背景下,生物課堂教學重視培養學生的理科思維能力。教師應做到以理科的方式進行教學,引導學生提出問題、分析問題、通過各種途徑尋求答案,在解決問題的思路和科學方法上加強點撥和引導,這樣,學生就會學會用理科思維的方法去主動學習,在不知不覺中領略到生物學知識的魅力,不僅提高了教學效率,而且也提高了學生的生物科學素養。
參考文獻:
[1]楊小紅.透析高考,深思生物教學.熱點聚焦[J].2012(9),126-127
[2]人民教育出版社課程教材研究所生物課程教材研究開發中心[M].北京:人民教育出版社,2009,29
[3]胡秀榮.淺談高中生物教學中學生能力的培養.教師[J], 2013(6),85-86