生物教学中培养学生思维能力的途径与方法

周建忠

中学生物教学大纲中明确指出:“在教学中要重视发展学生智力,培养学生的能力,正确处理好加强基础知识、基本技能的教学与培养能力的关系,训练学生掌握获取新知识和运用知识于实验的能力。逐步培养和发展学生的观察能力、思维能力、实验和自学能力等”。其中思维能力是培养智力的基础,是发展能力的核心,它在师生的教学过程中起到桥梁和纽带作用。因此,教师在传授知识的同时,力求启迪学生思维,开发学生智力,培养学生能力,摒弃那种只注重知识传授,忽略思维训练、智能培养的错误倾向、本文就生物教学中培养学生思维能力的途径和方法作些探讨。

一、加强思维科学研究,是培养学生思维能力的关键

思维科学是研究人的思维规律、方法和应用的综合性科学,我国于上世纪八十年代初兴起,研究的内容相当广泛,包括思维的自然属性和社会属性、思维的生理机制、思维的历史发展等。随着当今脑科学、神经科学的研究和发展,思维科学领域不断得到充实和完善。当前,在生物教学中能否重视培养学生的思维能力,以促进学生思维素质的提高,是取得理想教学效果的最重要因素之一。为此,在教学中要充分发挥教师的主导作用,教师本身思维能力的素养直接影响着学生的思维能力。这就需要教师积极主动地加强思维科学的学习和研究,不断探索思维规律和方法,用理论来指导自己的教学实践,形成科学的、系统的思维训练与培养体系,以便取得最佳的教学效益。

二、激发学生学习兴趣,是培养学生思维能力的基础

兴趣是指人们力求认识某种事物或爱好某种活动的倾向。兴趣是思维的催化剂,是一种最直接、最活跃的学习动力。当教师讲授知识的同时,加以适当的点拨、激发,学生就会产生强烈的求知欲望、积极踊跃的思维,调动了学生的学习的主动性和能动性,形成了良好的学习氛围,成为学生乐于刻苦,勇于攻克难关的强大原动力。孔子说过:“知之者,不知好之者。好知者,不如乐之者。”爱因斯坦曾指出:“兴趣是最好的老师”。针对学生的心理特点,笔者通过以下几种途径来激发学生的思维兴趣:

1.祖国现代化建设需要大批有知识、有文化的人才。把学好生物与祖国现代化建设需要联系起来,使学生感到学好生物的重要性和紧迫感。树立远大理想,立志成为栋梁之材。

2.介绍科学技术是第一生产力和在国民经济中的战略地位。了解生物工业的飞速发展和广阔前景。如当今世界面临的五大问题的解决、生物工程技术的发展、生物分子水平研究成果等等都与学好生物知识联系起来,激发学生钻研生物知识,献身于生物学事业的崇高思想境界。

3.以丰富多彩的生物活动来吸引学生,如开展“生物月活动”的活动、课外实验、讲座、竞赛、参观工厂、展览会、科普宣传等,造成浓厚的生物学习环境。

4.生物是一门以实验为基础的学科。生动、有趣、现象明显的实验能有效地吸引学生的注意力,刺激学生的思维活动。如在色素的提取和分离实验中利用多余的色素进行荧光现象的实验并适时加以引导,这样可大大提高学生对生物的学习兴趣,激发学生的思维。

5.经常讲述科学家致力于生物研究的生平事迹,逐步成为他们学习、工作的偶像。同时热情辅导学生积极撰写小论文、指导科技小制作,使学生体会到学以致用、求索创新的乐趣。

6.优化教学结构,促使学生思考。精心挑选习题,一题多变、一题多解、一题多用,举一反三、触类旁通。如有丝分裂后期和减数第二次分裂后期图像辨别。只要条件发生变化,情况就不同了。二倍体生物的有丝分裂后期的图像就可能变成了多倍体生物体中的减数第二次分裂后期图像了,相反二倍体生物的减数第二次分裂后期图像也有可能变成单倍体生物体的有丝分裂后期的图像。这样就培养了学生多向思维和发散思维能力,努力克服思维定势带来的消极作用。

三、训练学生思维方法,是培养学生思维能力的有效途径

思维是人脑对客观事物间接的和概括的反映,它反映的是客观事物的本质属性和规律性的联系。思维既能动地反映客观世界,又能动地反作用于客观世界。思维方法的优劣是智能高低的重要标志。思维方法的训练程度与教学效果成正相关。这样,教师在授课结构和类型方面。从组织教学、检查复习、讲授新课、小结巩固、布置作业,习题讲解、单元总结、专题指导、综合复习、考试讲评等教学环节,紧紧抓住一切机遇,不失时机地教给学生思维方法。首选要暴露的是科学家研究成果的思维过程,如孟德尔得出遗传定律和格林菲斯从肺炎双球菌转化实验的结果得出结论时的思维过程,让学生体会科学的思维发展;其次要暴露教师知识教学的思维过程,体会科学的思维发展,让学生熟悉教师钻研教材、分析疑难问题、解决问题的实际过程。如证明某种矿质元素是植物的必需矿质元素的实验,笔者在授课时介绍了自己是怎样来设计这一实验的思维过程。授给学生清晰的思维思路,同时掌握学生的思维状态。通过双向交流、信息反馈,不断纠正和优化思维方法,养成良好的思维习惯,组成一个高效的教学系统。

优化教学中应用最多的是形象思维,即凭借事物的具体形象的联想进行的思维。形象思维不能脱离具体的形象,不能抛弃事物的现象形态。因此,笔者在教学过程中尽可能多的展示实验、标本、挂图、幻灯片、课件等丰富的感性材料。如DNA是怎样进行复制的,笔者通过互联网下载课件,上课时进行播放,并进行适时的点评,通过这一实践活动使原本十分抽象的知识有了一个感性认识并上升到理性认识,同时也达到了对知识的认识和把握、理解和应用。

立体思维是指在事物发展的不同层次上,向纵横两个方向延伸,思考研究问题的思维。DNA规则的空间双螺旋结构等一些知识就需要培养学生的立体空间想象能力。

抽象思维又称逻辑思维,在生物教学中占有十分重要的位置。它是超脱客观事物的、生动的、直观的形象,用抽象的概念和理论知识来解决问题的思维形式,是思想的核心。教授生物学基本概念、理论知识时,借助于抽象思维,经过由实践到理论,再由理论到实践多次地反复,形成概念,作出判断和进行推理。如证明植物对矿质元素和水的吸收是两个相对独立的过程这一实验设计。则需要借助相应的理论基础进行正确的逻辑推理才能得到准确的实验效果。正确的抽象思维必须应用分类和比较、归纳和演绎、分析和综合等辩证的思维方式。形象思维和抽象思维不是互相排斥,而是相辅相成的。动作思维是在实际操作中对事物进行分析、综合的思维。生物实验是中学生物教材和重要组成部分,占有相当的比例。学生实验是培养学生动作思维的主阵地它能让学生的理性认识再回到实践中得到验证,这是生物教学的重要环节。

现代思维方式的迅速发展,给生物教学提供了更加宽广的思维领域。例如:有丝分裂过程教学中,培养学生由静态思维到动态思维;从植物的光合作用过程中,培养学生由宏观性思维到微观性思维;在改进或设计实验时,培养学生由习惯性思维到创造性思维。

通过多种思维方法的训练和培养,使学生的思维更加广阔和深刻、灵活和敏捷、严谨和周密。进而发展灵感思维能力,造就大批勇于创新、敢于开拓的创造型人才。

作者单位:江苏张家港市南丰中学生化组