逆向思維教學法在高中生物教學中的實踐

何璐

摘 要：通過逆向思維指導學生自主建構“減數分裂”模型，調動學生學習的積極性，理解減數分裂過程變化;并在相應習題中通過逆向思維巧析難點，從而培養學生靈活運用知識。

關鍵詞：逆向思維 減數分裂

中圖分類號：G40-056文獻標識碼：A文章編號：1003-9082（2020）05-00-01

逆向思維教學法指的是教師利用難以生動直觀表達的單調理論作原材料，引導學生作適當的逆向推理，從而得出令人意想不到的結果，達到深刻理解、高效記憶、順利完成教學任務的一種方法。

教學應解決三個最基本的問題：一是教什么，二是怎么教，三是教得怎么樣。教什么是教學思維問題，怎么教是教學行為問題，教得怎么樣是教學評價問題。從這個角度分析，逆向思維教學法在教學思維上，改進學生知識目標的達成，對學生能力目標的提高了要求，也關注學生逆向思維的培養。應該說逆向思維教學法是一種能體現教師智慧、落實“六要素”的教學方法，以下以“減數分裂”為例談些實踐。

在“減數分裂”的傳統教學中，教師往往會注重對“減數分裂”各時期特點和染色體變化等知識點按部就班的教學，問題的核心是學生無法主動參與到課堂教學中，這種被動的接受各個時期的變化，致使知識點零散，最終造就了學習的困難。如何實現從知識性教學轉變為發展性教學，改變傳統教學目標中只關心知識學習，把學生當作知識的容器的局限？我們試圖通過逆向思維教學法指導學生自主建構學習“減數分裂”，從而在課堂中調動學生思考的積極性，達到“以學生為主體，教師為主導，學生主動建構知識體系”的有效教學。

一、逆向思維創新導入，學生自主建構減數分裂的概念

教師平鋪直敘的闡述減數分裂概念而導入新課，往往使得學生興趣銳減，難以進入較好的學習狀態。所以教師可先從學生自身及其父母的細胞染色體數目相同入手，設置一系列的逆向思維問題，最終致使矛盾，讓學生自主建構減數分裂的概念。

[教學片段1]創新導入，激發興趣。

資料1：生命從卵細胞與精子結合形成受精卵開始，受精卵和人類正常的體細胞中均含有46條染色體。

資料2：1887年，魏斯曼推測在卵細胞和精子的形成中必然有一個染色體減半的過程。

資料3：有絲分裂過程動畫

問題1：人類的精子和卵細胞中有多少條染色體？

問題2：如果人體內只存在有絲分裂，能否獲得含有該染色體數量的精子（或卵細胞）？

問題3：一次完整的有絲分裂，細胞發生了幾次復制？幾次分裂？

問題4：你認為減數分裂至少要經歷幾次復制？幾次分裂？

二、逆向思維突破傳統，學生自主建構減數分裂模型

教師課前準備染色體卡紙教具，根據“減數分裂形成的生殖細胞內染色體數目減半”“減數分裂過程中復制一次、分裂兩次”以及有絲分裂過程，組織學生以小組為單位，討論建構精細胞減數分裂模型。這種因果反轉的逆向推理為解決問題“另辟蹊徑”，創造性地完成課堂生成。對于大多數學生，直接建構減數分裂非常困難，往往無從下手，所以在學生自主嘗試建構減數分裂失敗后，通過逆向思維建構已學習的有絲分裂過程，再次嘗試建構減數分裂模型。

[教學片段 2]追根溯源，逆向建構有絲分裂過程。

問題5：有絲分裂最終形成兩個細胞如下圖所示，請問有絲分裂后期有多少條染色體？染色體的行為？

對于此問題，大多數學生會根據有絲分裂產生的子細胞與分裂前細胞完全相同，推斷出原細胞有四個染色體，那么有絲分裂的前期、中期都為四個染色體，而有絲分裂后期的特點是著絲點分裂，姐妹染色單體分離成為兩個子染色體，得出最終答案染色體數目加倍，即8個。由此可看出，學生存在著固有的思維定式，這會阻礙對知識的靈活運用。

教師在教學中會引導學生逆向思考：假設發生“穿越（時光倒流）”，這兩個細胞內的染色體會如何變化呢？

學生對此問題的積極性立即被調動：細胞板、核膜、核仁會消失;染色質絲會變回染色體;兩個細胞會合二為一……

那對于減數第二次分裂呢？

[教學片段 3] 類比學習，逆向建構減數分裂過程。

活動2：復習鞏固有絲分裂，利用教師制作的教具，小組合作逆向建構減數第二次分裂。

以有絲分裂的逆向構建為基礎，經過小組合作交流中的不斷探討修正，學生能夠完成減數第二次分裂模型構建。緊接著運用教具，逆向構建出減數第一次分裂模型。最后觀看減數分裂動畫演示，加深對減數分裂過程的理解，并布置課后作業，自主總結歸納減數分裂各時期的特點及染色體行為變化。

三、逆向思維巧解析題，學生借此鞏固課堂內容

在高中生物“減數分裂與受精作用”的習題中，很多同學對圖形題的判別分析，相關基礎概念如同源染色體、染色單體的掌握上較為薄弱。

建議教師指導學生逆向思維解題，從該時期發生“時光倒流”，所以上下的染色體不斷靠近，分裂的著絲點逐漸重合。“時光倒流”后的圖形：有同源染色體，著絲點整齊的排在赤道板上，學生較易判別出是有絲分裂中期，所以該圖為有絲分裂后期。又因為1.2原是由同一個著絲點相連的姐妹染色單體，所以圖中的同源染色體不是1和5.2和6.3和7.4和8;而是1和3.2和4.5和7.6和8。

逆向思維建構學習減數分裂，可以很好的改變了教師“一言堂”現象，可以很好的調動學生的積極性，有效提高學生分析問題、解決問題的能力。所以面對難點時，教師應培養學生換角度思考問題的能力，將逆向思維運用到知識建構、巧析問題上，從而進一步讓學生成為課堂的“主角”，實現智慧的教育。

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