篩選多樣化習題 培養高品質思維

張俊美

【摘要】思維品質包括思維的深刻性、靈活性、獨創性、批判性和整體性等，本文主要從生物學習題教學的角度談談培養學生高品質思維的方法和途徑。

【關鍵詞】習題教學 思維品質 篩選 培養

【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）1-0024-02

教育心理學理論認為：思維是人腦對事物本質和事物之間規律性關系概括的間接的反映。思維是認知的核心成分，思維的發展水平決定著整個知識系統的結構和功能。因此，開發學生的思維潛能，提高學生的思維品質，具有十分重要的意義。思維品質主要包括思維的深刻性、靈活性、獨創性、批判性和整體性等。生物學教學中培養學生高品質思維的方法和途徑很多，本文僅從生物學習題教學的角度談談自己的看法。

1. 篩選迷惑性習題，培養學生思維的深刻性

思維的深刻性是指思維活動的抽象和邏輯推理水平，表現為能深刻理解概念，分析問題周密，善于抓住事物的本質和規律。在生物學習題教學中，為了加深學生對生物學基本概念的理解，強化對基本規律的應用，凸現方法的運用等，可以經常篩選一些迷惑性生物學習題來進行這一方面的訓練。迷惑性習題一般是通過隱蔽或虛設條件，布置假象，條件隱含等手段來設計的習題。通過對學生進行這類習題的解題訓練，能使學生"吃一暫，長一智"，從而達到診斷和矯正學生思維上的缺陷，幫助他們深刻理解知識，優化思路，掃清障礙的目的。

例1.某男子精巢形成兩個新的精原細胞的過程中，產生四分體的個數是（ ）

A.46 B.23 C.不能確定 D.0

一般學生一看到精原細胞就會聯想到減數分裂，也就陷入題目所設計的陷阱，精原細胞作為細胞分裂的終點應為有絲分裂，作為細胞分裂的起點則為減數分裂。形成精原細胞進行的分裂應為有絲分裂，沒有聯會現象，也就沒有四分體的出現，故應選擇D。

例2.從分子水平上看，在細胞分裂間期，細胞核內進行著（ ）

A.染色體的復制 B.DNA的復制和有關蛋白質的合成

C.DNA的復制和RNA的合成 D.RNA的轉錄和有關蛋白質的合成

許多學生受細胞分裂間期的最大特點是完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成這一思維定勢的影響，忽略了題干中"細胞核內進行著"的關鍵詞，就會選擇B。殊不知，細胞分裂間期由于要進行蛋白質的合成，而蛋白質合成需要mRNA作模板，需要tRNA轉運氨基酸，而RNA的合成就是在細胞核內通過DNA轉錄合成的，但蛋白質合成是在細胞質的核糖體上合成的，不是在細胞核內合成的。所以正確答案應為C。

2.篩選"一題多解"、"一題多變"習題，培養學生思維的靈活性

思維的靈活性是指思維活動的靈活程度，指善于根據事物的發展變化，及時地用新的觀點看待已經變化了的事物，并提出符合實際的解決問題的新設想、新方案和新方法。在習題教學中，我們一方面可以經常選擇"一題多解"習題，引導學生多角度、多方向地進行思維，另一方面可以選擇"典型"習題，從題設條件的變換、數據衍變、內容拓展等角度進行演變，培養學生用不同的方法解決同一問題的能力，從不同角度思考問題的能力，使學生能舉一反三，觸類旁通。

例3.（2010高考全國Ⅱ4）已知某環境條件下某種動物的AA和Aa個體全部存活，aa個體在出生前會全部死亡。現有該動物的一個大群體，只有AA、Aa兩種基因型，其比例為1：2。假設每對親本只交配一次且成功受孕，均為單胎。在上述環境條件下，理論上該群體隨機交配產生的第一代中AA和Aa的比例是

A.1：1 B.1：2 C.2：1 D.3：1

方法一：組合法

根據題意，雌雄個體中，AA占1/3，Aa占2/3。這樣，親本間組合有4種情況，每個組合分別計算：♂1/3AA×♀1/3AA→1/9AA

♂1/3AA×♀2/3Aa→1/9AA、1/9Aa

♂2/3Aa×♀2/3Aa→1/9AA、2/9Aa、1/9aa

♂2/3Aa×♀1/3AA→1/9AA、1/9Aa

AA：Aa=（1/9+1/9+1/9+1/9）：（1/9+2/9+1/9）=1：1

方法二：棋盤法（用親代產生的配子的概率來計算）

根據題意，雌雄個體中，AA占1/3，Aa占2/3，產生配子A占2/3，a占1/3。

畫出棋盤：

由上表格可知：AA：Aa=4/9： （2/9+2/9）=1：1。答案：A。

方法三：基因頻率法

用哈代-溫伯格遺傳平衡定律即：（p+q）2=p2+2pq+q2=1來計算：由題意可知：AA和Aa的基因型頻率分別為：AA： 1/3和Aa：2/3

所以：A（p）的基因頻率為1/3+1/2×2/3=2/3

a（q）的基因頻率為1/2×2/3=1/3

故：子一代中AA的個體為（p2）=2/3×2/3=4/9

Aa的個體為（2pq）=2×2/3×1/3=4/9

即AA：Aa =4/9： 4/9=1：1

上述各種解法各有千秋。通過這種一題多解的訓練，可以培養思維的靈活性，便于學生掌握自己的最佳解題方法，從而提高學習效率。

至于一題多變，各種報刊雜志介紹比較多，如《中學生物教學》2007年第1～2期中，廣東廣雅中學蘇科庚老師介紹的"一道課后習題及其變式訓練"，在此不再贅述。通過一題多變，使學生對生物學規律的認識又更深入了一步，有利于培養學生從特殊到一般、從具體到抽象地分析問題、解決問題的能力，幫助學生形成思維定勢，而又打破思維定勢，在這里學生思維的變通性和靈活性能得到充分的展現。

3. 篩選開放性習題，培養學生思維的獨創性

獨創性即思維活動的創造性。在實踐中，人們不但要善于發現問題、思考問題，更重要的是要創造性地解決問題。相對于傳統的習題而言，開放性習題答案無固定模式可循，無現成答案可搬。所謂開放性習題，是指允許、倡導和鼓勵答案多元而非惟一的一種試題形式。其實質是鼓勵考生進行發散思維，培養學生的創新精神和創造性思維。學生可以從不同角度、不同層次、按不同思路對同一問題進行思考，從而得出截然不同卻正確合理的答案。

例4.某同學發現鄰居家族的部分成員患

了一種罕見的疾病，并對該家族患病情況進行了調查，繪制成如右圖所示的家系圖。如果該病屬于遺傳病，請你仔細分析后提出該病的可能的遺傳方式，并設計實驗方案證明你的假設。

此題內涵豐富，思維量大，該病的遺傳方式可能是：常染色體顯性遺傳病、常染色體隱性遺傳病、X染色體顯性遺傳病，因而答案具有不確定性和開放性，突出考查學生的研究性學習能力，鼓勵學生大膽假設，敢于探究，結合生物學事實進行推理。既考查了學生對生物學知識的掌握情況，又關注了學生對有關問題的理解和認識的過程，同時還考查了科學探究的主要步驟和方法。這類習題有利于引導學生將學習的重點從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化，從被動接受知識向主動獲得知識轉化，有利于考查"過程與方法"，從而培養學生的科學探索精神、實事求是的科學態度和創新的思維能力。

4. 篩選評價性習題，培養學生思維的批判性

思維的批判性是指思維活動中獨立發現和批判的程度，這是思維過程中一個很重要的品質。"評價題"、"反思題"也是近年綜合能力測試命題的一個亮點。評價性習題是要求學生利用所學知識，對比生物學概念、生物學規律、生物學模型，對生物學問題的推理過程的合理性做出評價，從而獲得正確感知、理解以及自我反思的一類試題。評價性習題有利于提高學生思維的批判性，使學生具有獨立分析、明辨是非、合理評價與反思的能力。

例5.在一封閉飼養的有毛小鼠繁殖種群中，偶然發現一對有毛小鼠生產的一窩鼠仔中有幾只無毛小鼠，這幾只小鼠全身裸露無毛，并終身保留無毛狀態。科研人員為了研究無毛小鼠的遺傳特性，讓上述這對有毛小鼠繼續雜交，仍有無毛鼠后代出生；讓無毛鼠與親代有毛小鼠回交，生產出10只無毛小鼠和12只有毛小鼠，其中無毛小鼠雌、雄各5只，有毛雌小鼠7只，雄小鼠5只。

（1）科研人員初步判斷：①該小鼠無毛的原因是種群中基因突變造成的，而不是營養不良或其他環境因素造成的；②控制無毛性狀的基因位于常染色體上。寫出科研人員作出上述兩項判斷理由。

（2）由于該種無毛小鼠有極大的科研價值，科研人員需要將其擴大繁殖。已知無毛是由隱性基因控制，無毛雄鼠能正常生育，無毛雌鼠繁殖力低，哺乳困難。若利用上述回交實驗得到的小鼠做實驗材料，理論上有四套交配方案能獲得無毛小鼠

其方案一為：雜合有毛小鼠♀×雜合有毛小鼠♂

請寫出另外三套方案，指出其中的最佳方案并說明理由。

參考答案：①因為小鼠無毛的性狀可遺傳給后代，是可遺傳的變異。種群中常見種為有毛，出現無毛性狀最可能是基因突變的結果；②因為回交后代無毛性狀沒有性別的差異，故該基因位于常染色體上。

方案二：無毛小鼠♂×雜合有毛小鼠♀；

方案三：無毛小鼠♀×雜合有毛小鼠♂；

方案四：無毛小鼠♀×無毛小鼠♂

最佳方案：方案二（與上述對應）

理由：因為方案二中親本均能正常生育，后代無小鼠出現概率較高為1/2；而其它方案均存在缺點：方案一后代無毛小鼠出現概率較底為1/4，方案三、方案四中純合隱性無毛雌鼠繁殖能力低，哺乳困難。

這道題第2小題學生需要從概率大小、繁殖能力高低、哺乳是否困難等方面進行思考、思辨，從中擇優。通過這類題的解答，能使學生對思維活動各個環節、各個方面進行調整、校正的自我意識得到增強，發展優化學生的思維，同時能較好地激發學生學習的內部機制，這也體現了新課程的教學理念。

參考文獻：

[1]李傳銀主編.普通心理學.北京： 科學出版社， 2011年7月

[2]蘇科庚.中學生物教學.西安：陜西師范大學出版社， 2007年第1～2期

[3]吳相鈺，劉恩山主編.生物必修2 遺傳與進化，浙江科學技術出版社，2011年5月