王玉杰
【摘要】思維是決定一個人事業發展能否成功的核心因素,要培養新時代的創新型人才,必須把提升學生的思維素質放在最重要的地位。本文論述了思維培養的原則與方法。
【關鍵詞】生物教學;思維培養;原則;方法
教育改革的根本目的是提高民族素質,多出人才,出好人才。而教育的任務也不再僅僅把現有的科學知識傳授給下一代,而是通過教育過程的改革實現學生知識與能力的同步發展。思維能力不僅是智力的核心成份,也是發展其它能力的重要基礎,所以,在生物教育教學過程中利用學科特點培養學生思維能力成為教師的一個重要的教學目標。
一、思維培養應遵循的原則
1.全方位進行知識積累的原則。思維過程實質上就是對貯存在大腦中已有信息的選擇、組織與加工,進而建立信息網的過程。在生物教學過程,促使學生對本學科知識、原理的牢固記憶是開展學科思維不可或缺的步驟。全方位原則主要表現在兩個方面,一是知識構成的全面性——即不僅是掌握學科的經典知識,同時也必須及時的吸納最新最前沿的信息,并時刻關注熱點事件,諸如克隆技術、“非典”、禽流感等,以此為激發點,促進學生發展經典與前沿的關系,提高思維能力;同時知識構成的全面性還表現在注意不同學科相關知識的積累方面,這對觸發生物學科的創造性思維是有相當的助益。二是知識攝入途徑的全面性。要充分利用生物教材中的實習、課外讀等作為引導,鼓勵學生多途徑的獲得知識,進而增加學生的信息量。
2.疑問激發的原則。頭腦里裝著問題,大腦就處于非常敏感的狀態,一旦接觸信息,就會從中把對解決問題可能有用的信息抓住不放,從而加大了有效信息的輸入量。同時,在問題的激發下,有效的促進學生思維活動的積極開展。所以在生物教學過程中,在鉆研教材的基礎上,要抓住課文中的一些關鍵性問題,詰疑問難,引發學生思考。
3.強化想象力原則。想象力是思維中最富有創造性的思維方式之一,它以實際生活積累起來的豐富的表象為基礎,在它們之間進行分解、組合、類比、聯想等加工而展開的。因此,在生物學教學中,可以通過一定的方法,在學生頭腦中創設感性的形象,為他們進一步思維提供資料信息,并使思維具體化。
4.角度變換的原則。本原則主要包括三個方面:一是轉移思考點,就是把思考問題的重點從一方面轉換到另一方面;二是逆向思考;三是發散思考。在生物教材中的相當多的內容均體現出了變換角度原則,在教學過程中,教師應有意的加以呈現,幫助學生打破思維定勢,轉變思維角度,提高思維能力。例如,青霉素的發現就是英國細菌學家弗來明把思維重點從培養葡萄球菌轉移到破壞他實驗的青霉孢子身上的結果;逆轉錄酶的最終發現也是在基因控制蛋白質合成中,以DNA 的一條鏈為模板,按照堿基互補配對原則,合成RNA的過程。教師應依據同一知識或原理創設不同情境,如圍繞遺傳規律可以編寫多種習題:根據子代同一對相對性狀的表型比直接推知親代基因型;根據親代基因型推知子代表型比和基因型;根據子代基因型組合數推知親代基因型等讓學生通過變換方式求出答案,以不同的方式應對不同的情境,進而培養學生思維的靈活性。
二、教學過程中思維培養的操作方法
在思維原則的總體指導下,教學過程的思維訓練要注重思維操作技巧的強化。其途徑主要有二。
1.通過教師自身在教學過程中對思維技能的運用,引導并促進學生思維技能的發展。思維操作技能包括分析、綜合、比較、抽象和概括等幾個步驟。它們在同一次思維活動中都是共同參與,緊密結合。在生物的教學過程中,教師應充分利用這些思維操作技術對教材知識進行把握與傳授,同時通過這些技術的展示促進學生掌握相關的思維技能。
如,教師在講授“影響光合作用的外部條件”時,必須先把“外部條件”分析成光、溫度、二氧化碳的濃度等單個因子,然后逐一考查和
“光合作用”的關系;研究“有氧呼吸”時,將三步驟分解開來,分別分析每一步驟所需要的條件、反應場所、產物等,進而了解影響有氧呼吸的各種因素及它們發揮作用的關鍵點。這是分析。而在分析的基礎上,把生命現象的各個方面和屬性聯合起來,形成對生命現象整體的認識,這就是綜合。學生通過對教師比較技巧運用的模仿,為進一步加大思維深度,認識生命的本質和規律打下基礎。抽象和概括,是找出各種生物體或各種生命現象中共同的本質的屬性,并把抽象出來的本質屬性、必然聯系加以綜合形成概念和判斷,達到對生物現象的本質和規律的認識。它是思維的核心。比如,通過對各種生命現象的研究與生物生理過程的研究,概括出生命的六大特征。
2.通過對教材中經典實驗、例題中前人思維過程與解題思路的分析,促進學生思維能力的提高。如,高二課本中證明“DNA是主要的遺傳物質”的兩個實驗,其中“肺炎雙球菌轉化實驗”的體外實驗中,O.Avery提取出S型細菌的DNA、蛋白質、多糖,分別加入到R型細菌的培養基中,通過實驗結果的比較,只有加入DNA 的R型細菌培養基中有出現S型細菌,進而證明DNA是遺傳物質;而“噬菌體侵染細菌的實驗”中的思維過程是:磷主要存在于T2噬菌體的DNA組份中,而硫只存在T2噬菌體蛋白質中。生物學家用32P標記一部分噬菌體的DNA,用35S標記另一部分噬菌體的蛋白質,用標記了的噬菌體去感染未標記的細菌,然后測定宿主細胞的同位素標記,發現大多數35S標記的噬菌體蛋白質外殼附著在宿主細胞的外面;而大多數的32P放射性標記在宿主細胞內。所以在感染時進入細菌的主要是DNA,而大多數蛋白質在細菌的外面。這樣看來,噬菌體注入細菌的物質是DNA,釋放的是跟原來一樣的子代噬菌體,只有DNA在親代與子代之間具有連續性,這就證明DNA是遺傳物質。這兩個實驗都是在“設法將DNA與蛋白質分開,單獨地、直接地去觀察DNA的作用”這個共同的指導思想通過分解、比較、綜合等思維技能的運用而實現對DNA是遺傳物質的驗證。
總之,培養學生的思維能力,不僅是教改的需要,也是學生提高綜合素質、全面發展的需要。學生思維能力的提高,將會帶動其他能力的發展提高,進而使學生在學習和以后的工作中受益匪淺。對此,我們務必要努力探索。