生物教學中促進學生深度思維的初探

張泰

在新課程改革背景下的生物教學中，教師不能僅滿足于傳授學生基礎的書本知識，更要能夠開啟學生的心智，啟發學生的思維，解決學生認識過程中的困惑，進而具備靈活運用所學知識在新情境下解決新問題的能力。這就要求學生在課堂中具有對事物多角度深層次理解的思維，具有深入事物根本性質的認知即深度思維。具有深度思維的課堂是高效、高質的課堂，有利于學生能力的培養和素質的提高。但深度思維的過程不會是簡單的直線式上升而是螺旋式上升、波浪式前進的過程，因此要在課堂中實現學生的深度思維，也就離不開教師精巧的點撥，精妙的引導。如何在生物課堂的教學中去培養學生深度思維的能力，讓學生的思維由表及里深入本質，真正達到授之以漁的目的，筆者通過近幾年的教學對此進行了初步探索。

1 優化課堂結構，體現活動層次，挖掘思維深度

一節生物課由若干個聯系緊密的教學活動組成，每個教學活動的開展都針對幾個特定教學問題的解決，因此如何串聯好不同的教學活動，體現內在的邏輯聯系是引導學生逐層思考，最終到達預設目標的前提。例如在“光合作用的探究歷程”這節課的教學中，筆者以“植物生長是否需要大量的物質，這些物質來自于哪里？”這個問題作為課堂的主線，該問題既是導入的情境也是本課的“靈魂”，所有教學活動都是圍繞這個問題開展的，在此基礎上，五個探究活動按照科學家在光合作用的探究歷程中認知發展的規律，確定了先后的順序。探究一：植物生長需要的物質只來自于土壤嗎？探究的結論是植物增重主要來自于水。教師接著啟發思考植物的生長只需要水嗎？引導學生進入探究二：植物生長是否需要CO2？探究二完成后，教師又啟發學生思考實驗成功的條件是什么？引導學生進入探究三：植物的生長是否需要光照？隨之產生的光能被植物吸收去哪里的問題又成為探究四的活動內容。在前面四個探究完成的基礎上，進入探究五：嘗試用一個反應式表示植物生長過程中物質的變化。前一個探究的結論是下一個探究活動的基礎，后一個探究是前一個探究的進一步深入，五個探究環環相扣，由表及里，學生的思維也逐層深入直達事物的本質。有機的聯系勝過簡單的堆疊，成功串聯不同的教學活動從課堂結構層面給學生提供了一個深度思維的基礎。

2 鼓勵自主探究，突顯主體地位，激發思維活力

建構主義的學習理論認為知識不是通過教師傳授，而是在一定的情境即社會文化背景下，學習者借助其他人（包括教師和學習伙伴）的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而獲得。當今高中生物教學也強調學生的主體地位，任何教育活動都是為達到激發學生思考、鼓勵學生自主探究、引導學生小結反思的目的。例如在“樣方法調查某種雙子葉植物種群密度”的活動中，考慮到課堂上時空的局限性，讓學生直接去野外調查并不現實，但退而求其次依據實地情況創設模擬調查的活動也是不錯的選擇。筆者帶領生物興趣小組的同學對南通大學特定兩塊空地進行了認真調查并設計了相應的模擬區域，以供學生課堂上分組開展模擬實驗。盡量給學生創造親身體驗的學習機會，讓他們“做中學”，在實踐中去主動構建新認知。這種方式比起傳統的分析經典實驗、得出重要結論的模式更能激發學生的主觀能動性，對問題的探究也更加的深入。在活動的過程中學生既有獨立的思考，同時又能聆聽他人的想法，在思維碰撞的火花中相互取長補短，共同促進思維的不斷完善和深入。教師在活動的過程中要積極參與到不同小組的討論中，注意傾聽學生的交談，敏銳地抓住問題的關鍵，及時給出重要的建議。只有充分發揮教師的引導作用，才能更好的體現學生的主體地位，進而有力推進學生深度思維的進行。

3 精選活動情境，創設探究氛圍，啟發深度思維

簡單為傳授知識而進行的教學難免使課堂變得枯燥乏味，不僅壓抑學生的情緒也阻礙學生的認知活動。一個好的活動情境能體現出貼合實際、揭示本質、激發興趣、激活思維，充滿正能量的特點。寓知識于具體的情境中，既拉近書本與生活的距離，又激起學生探究的欲望，促進認知的深入開展。我們可以從多個方面創設活動情境促進學生深度思維的進行。利用學生的認知沖突來創設情境，例如在引入減數分裂的概念時，就利用學生已有的有絲分裂的知識來創設認知沖突的情境，“假如精子和卵細胞都是通過有絲分裂形成的，那么，子女體細胞中的染色體數目還會和父母一樣嗎？形成生殖細胞的分裂具有什么特點？”；利用資料來創設情境。例如在“探究ATP是怎樣合成”的活動中就利用了以下資料來創設深入思考的情境：“用32P標記磷酸加入細胞培養液，短時間內快速分離出細胞內的ATP，結果ATP濃度變化不大，但部分ATP的末端磷酸基卻已帶上了放射性標記”；利用探究實驗來創設情境。例如在“葉片中色素的提取和分離”這個實驗教學活動中，筆者一改以往先講理論后實驗驗證的教學設計，以探討植物葉片由綠變黃的直接原因為話題創設導入情境，引導學生深入思考該現象與綠葉中色素的關系并進一步提出假說設計實驗；利用數學模型來創設情境。例如在細胞增殖過程中研究染色體、DNA、染色單體數量變化關系時，除了直接用數字來描述外，還可以借助柱形圖、曲線圖等其它數學模型來描述等。筆者發現學生在特定教學情境中進行探究，更易產生頓悟，形成新的認知，優秀的教學情境中包含很多解決問題的隱藏信息，學生可能因其中的一件實驗材料或某句話而受到啟發，喚醒深藏意識中的舊知，點燃思維的火花。

在課堂教學中注重學生深度思維的培養有利于學生和教師的共同發展。學生在深度思維的過程中加深了對知識的理解，提高了對知識的應用能力，在與其他學生思維交流的過程中學會交流、協作。教師為了促進學生的深度思維會鞭策自我提高自身的專業及教學水平，更多地關注學生已有的知識結構和心理特點。這對提高課堂的效率，構建和諧師生關系很有意義。其實激發學生深度思維的方法還有很多，除了從訓練邏輯思維的角度去嘗試，也可從培養直覺思維的方向去思考。學生在某些復雜情境中去解決問題，僅利用原有的舊知無法實現，就需要創造出新的認知來填補這個空白，新的認知從何而來，是否正確，就依賴于直覺思維的培養，這就為今后的課堂教學提出了新的研究目標。