于偉
【摘要】高中階段是學生理性思維能力快速形成和發展的階段,在眾多重要能力中,逆向思維能力不可或缺。實踐證明,適時合理的進行逆向思維教學,是培養學生理性思維的重要方法之一,是提高學生生物科學素養的一種重要手段。本文結合教學實例,從正反結合,逆轉過程,逆向推理等多個方面進行了實踐探索。
【關鍵詞】逆向思維 理性思維 實踐探索
【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)01-0035-01
新一輪課程改革凸顯了對學生核心素養的培養,其中理性思維是關鍵能力,作為創造性思維的一個維度,逆向思維是學生可持續發展的必備品格。逆向思維也叫求異思維,它是對司空見慣的似乎已成定論的事物或觀點反過來思考的一種思維方式 。
培養學生的逆向思維能力,筆者認為關鍵在于運用辯證思維,找準切入點,找準對立面,找準差異性和統一性。挖掘教材內涵和開發課程資源,不斷大膽嘗試,實踐探索,積累經驗和方法,找到解決問題的最佳途徑。
1.正反結合,在比較中理解問題本質
正向思維與反向思維只是相對而言的,無明顯區分,人們習慣于把常規的思維叫做正向思維,把非常規的思維叫做逆向思維。如“孟德爾遺傳定律的適用范圍是真核生物有性生殖時的細胞核遺傳”,如何說明哪些情況不適用孟德爾遺傳定律呢?筆者認為運用正話反說是一種很好的教學設計,找準對立面即可輕松解決。即原核生物、無性生殖、細胞質遺傳不適用孟德爾遺傳定律。再補充兩種情況:病毒、多基因遺傳。這樣,減輕了學生的課業負擔,加深了對問題的理解。
2.逆轉過程,在反轉中說明來龍去脈
高中生物的許多核心知識是以過程圖的形式呈現,在教學中教師重視教材中呈現的“正向過程”,使學生的理解只停留在一個層面,思維受限,缺乏融會貫通能力和舉一反三的能力。若將正向思維和逆向思維有機的結合起來,很容易說明核心知識的來龍去脈。
逆向思維雖然具有普遍性,但不乏存在特殊性的實例。如ADP與ATP的相互轉化、光合作用與有氧呼吸的總反應式,形式上看起來可逆,學生很容易與化學學科中的可逆反應聯系起來,通過師生從反應條件、能量來源、反應場所等方面分析比較,發現物質可逆,能量不可逆,因此不是可逆反應,成功解除“誤區”。
3.逆向推理,在因果轉化中開啟思維
在研究問題時,由于解決手段受阻,而轉換成另一種手段或轉換思考角度,順利解決問題的一種逆向思維方法。有的命題,如果只是單一的從正向思維角度考慮,思維難以開啟,若轉換角度,找準切入點,反過來或倒過來想一想,就會“柳暗花明又一村”。例:2017年高考理科綜合能力測試全國卷(2)第6小題:若某哺乳動物毛色由3對位于常染色體上的、獨立分配的等位基因決定,其中:A基因編碼的酶可使黃色素轉化為褐色素;B基因編碼的酶可使該褐色素轉化為黑色素;D基因的表達產物能完全抑制A基因的表達;相應的隱性等位基因a、b、d的表達產物沒有上述功能。若用兩個純合黃色品種的動物作為親本進行雜交,F1均為黃色,F2中毛色表現型出現了黃∶褐∶黑=52∶3∶9的數量比,則雜交親本的組合是( )(選項略)。對學生來說,文字數量多,信息量大,很多考生“霧里看花”,下筆困難。若采用逆向思維角度,從遺傳數據分析,可以化繁就簡,直接從表現型52∶3∶9入手,將比值轉化為64=43,推出F1一定為3對雜合基因,順利選擇D選項。
4.逆推順寫,在推理中突破實驗瓶頸
在實驗設計題型中,一般由實驗過程得出實驗結果和實驗現象,再結合實驗原理來推出結論,這是正向思維。但有些實驗題型的結論往往很容易判斷,而結果和過程的判斷比較困難,教師可以建議學生在思考分析中先采用逆向思維,即由結論逆推結果和過程,再按正向思維順序寫出具體要求,也就是“逆推順寫”的辦法。例:光合作用和細胞呼吸中經常出現通過“液滴”的移動探究生理過程的內容,可以引導學生先假設光合作用與細胞呼吸的關系、有氧呼吸與無氧呼吸的關系,再判斷“液滴”的移動,再用“若……,則……”的句式表述的方法。最后遵循先結果后結論的原則順寫出實驗預測結果和結論,既遵循了科學的程序,又培養了學生的逆向思維能力。
5.辯證分析,在思辨中提高理性思維
辯證思維最基本的特點是將對象作為一個整體,從其內在矛盾的運動、變化及各個方面的相互聯系中進行考察,以便從本質上系統地、完整地認識對象。生物科學本身就蘊含著豐富的辯證觀點,如相對性、對立統一性、適應性、多樣性與特異性等,它們也都無一例外的蘊含著逆向思維的素材。在教學實踐中,教師可以指導學生建立“同桌學習共同體”的合作機制,讓他們分別扮演正反“角色”,經過生生之間的“辯證”,不僅使問題得到自主解決,并且加深了學生的理解水平,提高了學生的逆向思維能力。
在對學生逆向思維能力培養的過程中,要認識到學生的主體地位,調動學生的主觀能動性,不斷激發和培養學生的學習興趣和積極性,引發學生敢于“反其道而思之”的意識,最終提升學生的理性思維品質,順利的向提高生物學科核心素養的方向邁進。