張玉林
摘 要 發展學生的思維是生物課程標準中學生能力培養的重要途徑之一,同時也有助于培養學生的創新精神。以人教版高中生物教材內含資源為出發點,結合具體教學實踐,從知識網絡、實驗設計、圖片處理等方面對教材中的隱性資源進行發掘,以達到增加學生思維體驗、培養學生能力的目的。
關鍵詞 教材 隱性資源 思維能力
中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B
教材是學科教學最基本、最重要的教育資源,也是教師上課、命制試題的主要依據。自普通高中實施新課改以來,高中生物教材版本更加多樣,知識更加前沿,編排也愈加合理,但教材外在形式的改變是否一定能帶來學生學習能力的提升,還需依賴教師對教材的處理。一般情況下,教師在教學過程中需依據課程標準對既定的教材內容進行適當的調整和加工,才能適應具體的教育教學情境,發展學生的思維能力,讓學生得到真正的成長。
1 揭示內在聯系,拓展學生思維
在高中生物學習過程中,受到紙筆測試的影響,很多學生擅長記憶,卻不注重類推、聯想。如果教師在教學時不能適時給予學生思維拓展,那么學生在解決問題時必然會發生認知上的沖突。例如在學習了人教版生物教科書《必修2·遺傳與進化》第二章第二節“基因在染色體上”后,學生對染色體上的基因印象深刻,卻容易忽略其他部位也可能存在基因,從而造成思考不全面。此時教師可引導學生回憶必修1教材中關于線粒體和葉綠體的相關知識,對知識進行拓展、歸類(圖1),以便學生能更深刻的理解和全面的掌握,從而提高其解決問題的能力。
類似的問題在中學生物教學中還有很多,如在講解真核生物基因表達過程時,教師可適時拓展原核生物基因表達的特點;在講解真核生物細胞呼吸的特點時,可適當補充原核生物細胞呼吸的情況;在分析“細胞分化是不可逆的”這句話時,應適時補充“脫分化”的原理和條件。通過揭示聯系、拓展思維能使學生的認知結構更加優化,因為在這個過程中學生借助已有的知識經驗,將新學的內容納入到了自己的認知結構之中,深化了對知識的理解。
2 引入科學實驗,激活學生思維
在高中生物課程的學習中,實驗教學不僅僅是教學目標達成的需要,更對學生思維能力提升和科學素養養成有著舉足輕重的作用。布魯納也認為,如果學習者要使他面前的知識成為他自己的知識,他就必須親自從事發現的活動。因此,教師在教材處理時應該充分利用教材資源,努力創設實驗情境,盡可能地將靜態的知識轉變為動態的過程。
2.1 變“問題圖片”為“實物材料”,激活學生思維動機
例如,人教版生物教科書《必修1·分子與細胞》第二章第四節“細胞中的糖類和脂質”,在“問題探討”欄目中有一幅圖片,展示了人們平時膳食的幾種食物。如果教師直接講解,告知學生食物中的化合物種類,則過于抽象、乏味。教學時,教師可以事先準備好一些實驗材料(洋蔥、面包、花生等)和鑒定化學成分所用的吸油試紙、碘液,要求學生小組合作探究,讓學生自己來探究不同食物的主要成分,并記錄實驗結果(表1),讓學生進入主動思維的學習狀態。
2.2 變“資料分析”為“材料背景”,激活學生思維過程
在人教版生物教科書《必修1·分子與細胞》第三章第三節“細胞核——系統的控制中心”中設置了“資料分析”板塊,讓學生在觀察和閱讀“資料分析”內容的基礎上,思考或討論相關問題,從而總結出細胞核的功能。教師可將“資料分析”中的部分內容進行深化處理,如將“傘藻的嫁接和核移植”資料轉化為以傘藻材料為背景的實驗設計,由教師介紹傘藻的構成,并提供兩種傘藻三種組成部分的卡紙,讓學生自己討論并完成傘藻嫁接實驗和核移植實驗的過程(圖2、圖3)。相信這一轉變將賦予這部分內容更多的教學功能。
適當的實驗設計改變了教材中單一的、靜態的圖表和文字信息資源,在有限的時間內不僅培養了學生的動手能力,更激活了學生的思維過程,改進了學生的思維品質,使學生的思維能力有了進一步提高。
3 對教材圖片再設計,收斂學生思維
與其他學科一樣,學生思考生物科學的基本過程也包括抽象、概括、分析、綜合等。在高中生物學教學過程中,教師可對教材插圖進行深化處理,發揮學生的主動性,培養學生對所學內容進行概括的能力,即收斂學生的思維。如人教版生物教科書《必修3·穩態與環境》第二章第二節“通過激素的調節”中關于“甲狀腺激素分泌的分級調節”過程示意圖,通過對該圖的重新設計(圖4),變換思維角度,在復習時可以用來概括多種生命活動的過程。
① 表示反射弧結構模式圖,a表示感受器,b表示神經中樞,c表示效應器;② 表示預防接種一段時間后的二次體液免疫,c為抗體,a表示記憶細胞,b表示漿細胞;③ 表示血糖的調節途徑,a為胰島,b是胰島素和胰高血糖素,c表示相應的靶細胞,當血糖水平升高時,a的反應及調節的結果是胰島B細胞分泌胰島素增加,胰島A細胞分泌胰高血糖素減少,可使血糖維持正常水平。
由于過程模式圖的抽象性決定了其承載知識的豐富性,學生在學習生物學知識時可以充分地展開聯想。這樣既復習鞏固了舊知識,又使新學習的內容易于同化和順應,陶冶了學生的思維方法。