周易 戴國
摘 要:我國《基礎教育課程改革綱要(試行)》中提出要培養學生的創新精神、實踐能力、科學和人文素養等。近年來的高考生物試題也增大了對創新性思維能力的考查力度,文章對近幾年的全國新課標理科綜合Ⅰ卷考查該能力的部分生物學試題進行了整理,歸納了創新性思維能力的考查方式,并提出了相應的教學建議。
關鍵詞:創新性思維能力;高考生物;生物教學
一、高中生物教學中創新性思維能力的教學要求
創新性思維能力并非一種單一的能力,而是一種復雜的高級能力,包括想象力、發散思維能力、分析與綜合能力等多種思維能力。
我國近年來對高中學生核心素養的發展也提出了相應的要求,主要包括批判質疑和問題解決兩個方面。前者主要指學生應具有好奇心和想象力,敢于質疑;后者重點是要求學生善于發現和提出問題,有解決問題的興趣和熱情。
二、考查創新性思維能力的高考生物學試題分析
新課標Ⅰ卷的生物試題逐漸突出了創新性思維能力的考查,出現一定數量的該類型試題,需要學生在具備創新性思維能力的基礎上來尋找問題的解決方案。
(1)對適應與應變能力的考查。據統計,2011~2016年的生物試題與STS(科學、技術、社會)教育直接或間接相關的試題共19道,占總題量(共72題)的26.4 %,分別涉及朊病毒的特性、同位素示蹤法在生物研究中的運用、人類遺傳病、雜交育種與誘變育種、生態工程的原理與應用等。這是教材中未出現過的內容,這就需要考生具備適應與應變能力,從陌生的信息中辨別主要考查的知識點,從容應對。
(2)對思維能力的考查。近幾年來,新課標Ⅰ卷的生物試題對包括發散思維、批判思維、推理能力的思維能力考查主要集中在推理能力。
例如,2014年選擇題第5題:下圖為某種單基因常染色體隱性遺傳病的系譜圖(深色代表的個體是該遺傳病患者,其余為表現型正常個體)。近親結婚時該遺傳病發病率較高,假定圖中第Ⅳ代的兩個個體婚配生出一個患該遺傳病子代的概率是1/48,那么,得出此概率值需要的限定條件是()。
A. Ⅰ-2和Ⅰ-4必須是純合子
B. Ⅱ-1、Ⅲ-1和Ⅲ-4必須是純合子
C. Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅲ-2和Ⅲ-3必須是雜合子
D. Ⅱ-4、Ⅱ-5、Ⅳ-1和Ⅳ-2必須是雜合子
命題角度:答案為B。本題可以說是一道滲透遺傳學知識的邏輯推理試題,它打破了慣性思維,從新的角度命題,考查了學生根據單基因常染色體隱性遺傳病的遺傳方式、系譜圖給出的表現型信息以及題干給出的“圖中第Ⅳ代的兩個個體婚配生出一個患該遺傳病子代的概率是1/48”信息,對系譜圖中的其他個體做出逆向推理的能力。
三、對教學的啟示
第一,為學生創設寬松的心理環境和創新性的問題情境。教師要深入挖掘教材里的創新素材,留意收集生活中的問題情境,在授課中有意識地滲透現代前沿科技、社會、生產、生活實際中問題。從而使學生逐步理解創新和社會進步的必然聯系,并通過問題情境激發學生的好奇心與想象力,鼓勵其發散思考、批判質疑,為學生提供創新性思維能力的發揮空間。
第二,注重創新性思維的訓練。為促進學生的創新性思維能力發展,需要創造情境進行發散思維訓練、推測與假設訓練等。發散思維訓練:教師可以通過用途擴散、結構擴散、形態擴散與方法擴散等練習訓練發散思維,例如同位素示蹤法或熒光蛋白標記法可以用于哪些生物學研究。推測與假設訓練:這類訓練可以充分利用教材生物學史中運用到的假說演繹法、類比推理法、對照實驗法等科學思維與科學研究方法作為訓練素材。
綜上,新課標Ⅰ卷生物試題在命題上逐漸突出創新性思維能力的考查,對包括發散思維、批判思維,推理能力的思維能力、問題解決能力、應變與適應能力等創新性思維能力運用進行考查,并引導中學生物教學中對創新性思維能力的重視與培養。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.基礎教育課程改革綱要(試行)[Z].2001-06-08.
[2]葛云珩.改變高中生物試題 培養學生科學思想和創新能力[J].北京教育學院學報(自然科學版),2014,9(3).
(作者單位:湖南師范大學生命科學學院)