石瑩
摘要:生物概念教學除了要幫助學生掌握所學概念的內涵和外延之外,更重要的是要煅煉學生的思維能力,教會學生學會分析、比較、推理、歸納、抽象等方面的思維能力。本文以“細胞分化本質”這個概念教學為例,通過采用概念逐級分解、螺旋建構等教學策略,在概念教學中落實學生思維能力的培養。
關鍵詞:思維能力;概念教學
人們在學習、工作、生活中每逢遇到問題,總要"想一想",而這種"想",就是思維。它包括了對問題進行分析、比較、推理、歸納、抽象等方面的能力。新的課程標準已經把思維能力的培養提到創新人才培養的高度。那么,在生物概念教學中如何培養學生的思維能力?筆者將以“細胞分化本質”的概念教學為例,談談在概念教學中可以采用哪些教學策略來落實學生思維能力的培養。
一.對新概念的逐級分解,有利于學生分析、推理思維能力的培養。
奧蘇貝爾(D.P.Ausubel)在他的教育心理學里寫到:“如果我不得不把教育心理學的所有內容簡約成一條原理的話,我會說:影響學習的最重要的因素是學生已有的內容。”奧蘇貝爾的認知同化理論認為當新概念與頭腦中己有概念( 前概念) 間存在某種類屬關系時,若指導者能給予有效引導,使學習者能將新概念與頭腦中已有概念間的這種類屬關系進行正確鏈接,將有利于學習者將新概念同化到自己頭腦的已有概念體系中,從而習得概念。因此,生物概念教學中須將抽象、上位的新概念逐級分解為一系列較為具體、下位的已知的前概念,而在對新概念的逐級分解的過程中,教師可以通過一系列的問題串不斷的引導學生進行思考,在這過程中學生對問題的分析能力和推理能力將得到有效的培養。
在“細胞分化本質”的概念教學中, “細胞分化本質 ”這個概念對于高一的學生來說是非常抽象的。筆者在實踐教學中,先通過引導學生觀察細胞分裂和細胞分化的圖形,從而引導學生將“細胞分化本質”這個概念逐級分解為5個下位概念:①有絲分裂產生的子細胞相同。②分化的細胞形態、結構和功能出現差異。③細胞形態、結構和功能不同,直接原因是蛋白質不同。④基因控制蛋白質的合成。⑤分化的細胞基因相同,但執行情況不同。
在實踐教學中筆者是這樣幫助學生獲得上述5個下位概念的。筆者首先讓學生觀察有絲分裂圖解,并提出問題:有絲分裂產生的子細胞有哪些相同點?學生通過觀察,得到第一個下位概念:①有絲分裂產生的子細胞相同。接著筆者出示有絲分裂后的子細胞變成各種形態不同的細胞并提出問題:已分化的細胞存在哪些差異?從而幫助學生得到第二個下位概念:②分化的細胞形態、結構和功能出現差異。筆者接著繼續提出問題:這種差異是細胞中的哪種化學物質引起的。學生結合先前所學:蛋白質是生命活動的承擔者。從而得到第三個下位概念:③細胞形態、結構和功能不同,直接原因是蛋白質不同。筆者繼續提出問題:細胞中哪種物質控制著蛋白質的合成?學生聯系之前所學的核酸知識,得到第四個下位概念:④基因控制蛋白質的合成。接著,筆者展示各種分化后的細胞基因和蛋白質種類的對比圖,學生通過觀察得出分化后的細胞,基因是相同的,而蛋白質種類是不同的。從而得到第五個下位概念:⑤分化的細胞基因相同,但執行情況不同。
上述5個下位概念的獲得是筆者從引導學生觀察開始,通過一系列的問題串層層的引導學生分析、推理而得到的。長期的這種概念逐級分解的教學策略,學生今后在遇到新的問題時,將會像老師一樣,學會層層逐級的給自己提問題,在這種模式的不斷訓練下,學生對于問題的分析和推理的能力將得到有效的提升。
二.對新概念的螺旋建構,有利于學生抽象思維能力的培養。
抽象思維是人們在認識活動中運用概念、判斷、推理等思維形式,對客觀現實進行間接的、概括的反映的過程。它是在對事物的本質屬性進行分析、綜合、比較的基礎上,抽取出事物的本質屬性,撇開其非本質屬性,使認識從感性的具體進入抽象的規定,形成概念。
當學生通過上述的分析、推理得出5個下位概念后,筆者是這樣來提示學生螺旋建構“細胞分化本質”這個概念的。筆者提示學生按從第⑤到第①這個順序來看這5個下位概念,綜合、歸納出“細胞分化本質”這個概念。按照從第⑤到第①這個順序,學生可以很容易得出:基因的執行情況不同導致了細胞中蛋白質的不同,而蛋白質的不同則導致了細胞結構的不同,細胞結構的不同事實上就是細胞發生了分化。從而得到了“細胞分化本質”這個概念是:細胞分化本質是基因的執行情況不同。
這種螺旋建構的概念教學策略,教會了學生面對一系列的材料時,要將材料有序的層層聯系起來,進而從這些已有的信息中提煉出所需的信息,概括出大意,從而透過這些材料看清問題本質。教師通過一系列的下位概念,找出這些下位概念的聯系,從而從一系列的下位概念中抽取出新的概念。長期的這種訓練也將會提高學生的抽象思維能力。
三.提供必要的生物學事實作為支撐,有利于學生比較思維能力的培養。
在“細胞分化本質”的概念教學中,筆者提供了兩次的生物學事實。第一:在引入教學時,筆者首先出示了細胞分裂和細胞分化的掛圖,學生通過觀察,自然會比較這兩種生理活動的區別。第二:筆者提供了科學家對唾液腺細胞、紅細胞、胰島B細胞這三種細胞蛋白質種類和基因種類的測定結果。學生觀察這樣的表格,自然會對這三種細胞蛋白質種類和基因種類進行比較,從而找出問題。
生物學是一門實驗的科學,是以實驗數據、結果為依據的科學。實驗的過程有叢多組別的比較分析。因此在實踐教學中盡可能多的呈現生物學的事實,將能讓學生養成對實驗進行比較分析的思維品質。
生物學的教學既應該重視學科知識的教學,更應該對人思維品質這種能力的培養,只有擁有良好的思維能力,才能成為新一代的創新人才。在概念教學中充分采用概念逐級分解、螺旋建構、以及提供生物學事實材料進行比較分析等教學策略,將能使學生的思維能力得到有效的煅煉。
參考文獻:
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