基于思維導向的高中生物教學

張鋒鋒

【內(nèi)容摘要】高中生物教學可以選擇思維導向的思路，即在教學中通過對學生學習行為的觀察，判斷學生的思維，以更好地創(chuàng)設情境、引導探究。生物學科作為自然科學的分支，其發(fā)展是存在邏輯的，這為思維導向的教學取向奠定了基礎，而有了思維導向的思路，生物知識的發(fā)生過程必將更為合理。

【關鍵詞】高中生物 知識發(fā)生 思維邏輯

高中生物教學有兩種順序，一是按照教材呈現(xiàn)的順序亦步亦趨地教學；二是從學生的思維出發(fā)，根據(jù)知識發(fā)生的邏輯順序?qū)嵤┙虒W。顯然，從理論上講，后者更符合學生的學習需要，但這卻并不意味著課堂上可以作出隨意改變，因為知識發(fā)生的邏輯的把握，是需要積極觀察，是需要動腦筋思考的。本文試以“酶在代謝中的作用”這一知識的教學為例，談談筆者的些許探索。

一、如何判斷知識發(fā)生的邏輯

生物學是自然科學的一個分支，其知識衍生的過程有著自身的規(guī)律，在教學中由于知識聯(lián)系的需要，常常會對這些規(guī)律作一些處理，以使得生物課程體現(xiàn)出一定的體系特征。而在實際教學中，由于學生思維的延伸，往往會基于一個知識自然聯(lián)想到非體系的另外的知識，這就意味著知識發(fā)生的邏輯與已有的知識順序并不完全相同。那么，如何才能準確判斷知識發(fā)生的邏輯呢？

在“酶在新陳代謝中的作用”這一知識的教學中，筆者注意到學生在接觸這一問題，并對這一問題展開探究的過程中，會遇到一些障礙，比如說有的學生無法一下子意識到酶在新陳代謝中的作用是一個問題，自然就不會產(chǎn)生探究欲望；而有的學生在進入探究意境之后又會自然產(chǎn)生一些想法，這些想法可能超越教師的預設，又需要教師去引導。

具體的說：要展開有效的探究，必須讓學生產(chǎn)生強烈問題欲望，而課本上的引入是沒有這種功能的，因此可以通過對新陳代謝的研究入手，讓學生發(fā)現(xiàn)同樣的一個生物化學反應，為什么在體內(nèi)就能順利進行，而到了體外卻必須加上高溫、高壓的條件才能發(fā)生。這樣的認知沖突，可以打破學生的認知平衡；在此基礎上，學生的思維必然會向體內(nèi)生物化學反應過程中酶的作用延伸，因為思維的焦點已經(jīng)集中到酶在新陳代謝中的作用上，于是教師應當因勢利導，引導學生思考：如何發(fā)現(xiàn)酶的這種作用？應當設計什么樣的實驗？實驗中可能看到的現(xiàn)象的預測，以及對不同結(jié)果的判斷等。

可以肯定地講，只要順著這樣的思路教學，就一定是符合學生思維需要的教學，知識發(fā)生的邏輯也就有了現(xiàn)實合理性。

二、基于知識發(fā)生邏輯去教學

學生有什么樣的思維邏輯，課堂上就應當有什么樣的知識發(fā)生邏輯，這就是真正的以生為本。在酶在新陳代謝中的作用探究過程中，主要的知識發(fā)生過程應當在兩個環(huán)節(jié)：

第一個環(huán)節(jié)，問題的提出。通過多媒體向?qū)W生展示體內(nèi)新陳代謝中的生物化學反應，教師輔以平淡的語氣進行講解。如不出意外，學生對這段介紹是沒有特別的感覺的，于是教師告訴學生：同樣的化學反應在體外是需要高溫、高壓的條件的！（語氣要強烈），有一定化學知識基礎的學生自然會對這樣的結(jié)果比較驚訝，用有的學生的話說“難道人體內(nèi)還能產(chǎn)生高溫、高壓？”笑聲之后留下的就是認知的失衡。教師此時可以基于生物發(fā)展史中的意大利生物學家帕蘭札尼的實驗：將一只裝有肉塊的小金屬籠讓一只鷹吞下去，幾天之后將籠子取出，結(jié)果發(fā)現(xiàn)肉不見了，在此基礎上另一個生物學家薩姆發(fā)現(xiàn)了胃消化的關鍵角色——酶。于是問題產(chǎn)生了：酶到底在消化（新陳代謝）過程中起著什么樣的作用呢？

第二個環(huán)節(jié)，科學探究。探究一：教師引導學生認識到細胞代謝過程中會產(chǎn)生有害物質(zhì)過氧化氫，這一有害物質(zhì)是如何被清除的呢？設計過氧化氫酶分解過氧化氫的實驗，讓學生探究此過程中酶的作用；探究二：探究酶促反應的機理。這是本課內(nèi)容的一個核心，探究的基本材料仍然是過氧化氫在不同條件下的分解，分解的途徑有二：一是加熱；二是三價鐵離子與過氧化氫酶促進過氧化氫的分解。對于這兩個反應的比較，可以讓學生認識到酶作為生物催化劑與無機催化劑存在的不同，而通過對這種不同的比較，可以讓學生進一步認識到酶的高效性。

在上述兩個教學環(huán)節(jié)中，筆者注意觀察了學生的學習過程，發(fā)現(xiàn)在此過程中學生不再有以前教師講授時出現(xiàn)的思維跟不上的情形，說明了課堂發(fā)展的順序，與學生的思維順序是一致的。于是也就可以建立一個觀點，那就是只要學生感覺學習自然，那知識發(fā)生的邏輯就是合理的。

三、思維導向的高中生物教學

研究知識發(fā)生的邏輯，其實就是研究學生的思維過程，就是研究學生的思維規(guī)律，看學生在生物知識建構(gòu)的過程中會向哪個方向發(fā)展，是這個研究的重要內(nèi)容。而這里亦可以形成一個結(jié)論，那就是高中生物的教學，應當建立思維導向的思路。