研學問題設計中資料分析法的運用及對初中生思維能力的培養

王 汀

(廣州市番禺執信中學 廣東廣州 511430)

一、理論基礎及概念內涵

（一）學科研學問題

關于問題設計與問題教學方面的研究有很多，很多研究均提出了問題設計情境化、科學化、層次化、思維化、趣味性和針對性等，其中有提出圍繞核心知識進行設計，針對不同的知識從不同的角度進行設計，以及關于“問題連續體”理論引領教學的研究等，均有提出關于問題分類的不同方法，在初中生物和高中生物教學中有均實踐研究，認為有效的問題能激發學生的學習興趣，促進學生的思維發展。在問題教學方面，以“問題導學法”和“問題式”教學法為主的研究，均提出了一種以問題為中心的開放式教學法，并建構了“創設情境—提出問題—自主探究—歸納總結—遷移提高”的教學步驟，較多以高中生物教學內容作為實踐研究，提出了通過設置不同的問題情境，激發學生的求知欲，引導他們去思考、探究。在教學中，教師應把以“教”為中心轉化為“學”為中心，培養學生自主學習、認真探索、互相交流、共同進步的精神，從而提高學生的思維能力[1]。

（二）資料分析法

資料分析法主要是給學生提供圖文資料，讓學生進行分析，得出結論，是初中生物學教學中被廣泛應用的學習形式，對提高學生鑒別和利用課內、外圖文資料及其他信息的能力有重要意義。探究性學習活動對提高學生的科學素養有重要意義。囿于時間、空間、條件等因素的限制，生物學教學中的探究性學習難以完成全程探究活動。資料分析由于不必進行實際操作，節約了時間，學生在短時間內不但獲得了較多的知識信息，還有更多自由思考的空間，因此，利用資料分析進行探究式學習是一種較好的方式。人教版新課標教科書中設置了多個特色欄目，如“問題討論”“與社會聯系”“資料分析”等，“資料分析”欄目的設置不僅豐富了內容，而且為講“活”生物課堂提供了平臺和方法。

（三）思維能力

思維能力指人們在工作、學習、生活中每逢遇到問題，總要“想一想”，這種“想”，就是思維，它是通過分析、綜合、概括、抽象、比較、具體化和系統化等一系列過程，對感性材料進行加工并轉化為理性認識及解決問題的。我們常說的概念、判斷和推理是思維的基本形式。無論是學生的學習活動，還是人類的一切發明創造活動，都離不開思維，思維能力是學習能力的核心。關于學生思維能力方面的研究情況，以創新思維能力、邏輯推理能力、探究能力、逆向思維能力、發現問題和解決能力等為主要研究對象，較多以課例研究為主，并以高中生物教學研究成果居多，初中生物教學中培養學生思維能力，較多研究問題情境創設和探究實驗教學，以提出問題為中心的教學和探究實驗教學，能有效培養學生思維的積極性、靈活性和創新性[2]。

二、資料分析法在生物研學問題設計中的運用

（一）研學問題設計中對文字資料的分析

在研學問題的目標下，指導學生運用語文閱讀方法對文字資料進行初步閱讀，獲取大意，再依據討論題（教材提供、教師設計、學生發現）對資料進行深入分析，聯系生物學知識，通過深度的思維解決問題。如七年級下冊研學問題“營養物質的吸收”列舉文字資料“人的小腸和大腸形態”描述小腸的長度、面積及形態特征，大腸的長度和形態等信息資料，能從中獲取問題“小腸和大腸對營養物質的吸收”的答案。如研學問題“呼吸道對空氣的處理”利用“呼吸道有什么結構保證氣體暢通？還有哪些作用？如何實現？”等教材提供的討論題一一分析解決知識的呈現，讓學生的分析逐步深入。

（二）研學問題設計中對數據資料的分析

數據資料的來源包括教材提供和實驗生成，形式包括數據表單、圖表（坐標曲線圖、柱形圖、表格等）等，對此類數據的分析可體現學科整合，指導學生運用數學邏輯分析資料，尋找數字或圖形的內在規律，甚至可通過數學計算、統計的方法分析數據資料，繼而聯系生物學知識判斷、推理、分析，從而解決問題或驗證實驗結果是否支持假設。如七年級下冊研學問題“血液在腎臟中的變化”列舉了三組包括“血漿、腎小囊、尿液”中“水、蛋白質、葡萄糖、無機鹽、尿素”的數據，學生通過對數據的觀察和分析，得出腎單位各部分結構的功能，從抽象認識推理落實到具體數據和形態特征結構相結合，對人體尿液的形成這一重點知識的學習掌握更加清晰。如七年級下冊研學問題“青春期的身體變化”，教材提供了男女身高增長曲線圖和男女生殖器官的發育趨勢圖，學生學會解讀圖表，同時分析男女的生長發育變化和區別，認識到身體結構特征的差別的因素。

三、研學問題設計中資料分析法對初中生思維能力的培養

（一）研學問題設計中資料分析法對初中生邏輯思維能力的培養

思維邏輯是在生物教學中對生命現象進行分析綜合、比較、歸納演繹等的方法。分析與綜合是兩個彼此相反而密切聯系的思維方法。分析是利用教材資料引導學生找出生命現象生物結構的特征和本質。分析時要運用過去學習過的知識，教師經常進行新舊知識的比較，可以把新舊知識前后聯系起來，進一步系統化。歸納演繹是一種間接推理的思維方法，是學生進行判斷、推理獲得生物知識的重要方法。在初中的生物教學中，邏輯思維不僅能培養學生的思維能力，還能發展學生的智力，提高學生的觀察能力、想象能力和記憶能力，能使學生把生物知識學活、用活，能很好地把理論與生命現象、生活實踐相結合，可起到很好的教育教學效果。如七年級下冊研學問題“呼吸道僅僅是氣體的通道嗎”，解決過程中對教材提供的“骨或軟骨、鼻毛、鼻黏膜、氣管的結構特征”等資料逐一分析，聯系生活實際發現它們的結構和功能如何完美結合，“為什么氣管軟骨是一節節的？鼻毛如何作用？為何北歐人鼻子高？”等等，從現象分析到知識網絡形成，有方法有步驟的分析過程能培養學生思維的邏輯性，同時提高學生的觀察能力、形象思維等[3]。

（二）研學問題設計中資料分析法對初中生創新性思維能力的培養

生物學是研究生命現象和生命活動規律的科學，其知識點和教學手段無不蘊含著創新的素材。初中生物教學的資料分析法主要通過發現和解決問題激發學生的學習和創新興趣，訓練學生的批判性思維、求異思維和聯想能力，通過實驗培養學生的創新能力。如七年級下冊研學問題“血液的成分有哪些”，教材列舉了血液分層實驗和一個人的血液化驗單，學生要從中發現如何識別血液成分并發現該化驗單的病理問題，設計上給學生提出了一個實驗的分析和如何結合實際解決問題，同時，我在教學中提出了“還有哪些方法了解血液的成分”，讓學生發散思維，提出新的思路。

（三）研學問題設計中資料分析法對初中生探索思維能力的培養

教師要精心創設問題情境，不斷激發學生對新知學習的熱情，拉近學生與新知的距離，讓學生親近教學，使學生經常處于“好奇”的狀態，給學生提供學習目標和空間，使自主探究學習真正成為可能。在研學問題教學過程中，教師可充分利用實際生活中的例子或利用多媒體等，為學生創造適合的教學情境。通過趣味性問題情境，引發學生自主探究學習的興趣；以創設開放性的問題情境，引導學生積極思考；以直觀性的情境，引導學生深刻理解生物概念；以新異懸念情境，引導學生自主探究；以疑惑陷阱情境，引導學生主動參與探究討論；以已有知識的問題序列，引導學生自己獲取新知識的生長點。如七年級下冊研學問題“神經系統的組成”列舉了文字資料包括“失明、截癱、扭傷”等信息，從提供的各種病例中要分析找到其中的聯系和形成重要知識點，學生必須能夠發現病例中的問題，通過創設“我來當醫生”“我能做診斷”的有趣情境，激發學生的學習興趣，培養學生的探究心理，使其帶著目的去分析、解決問題[4]。

四、結束語

通過一學期的研學問題設計和教學實踐，我發現學生的思維能力得到了不同程度的提升，教師的教學能力也有所提升。今后，筆者將不斷學習理論知識，開展教學研究。