生物形象思维能力培养

许志斌

【摘 要】 在高中生物教学中如果只注重抽象思维而忽略形象思维，学生就只会机械地记忆教材知识点，没有形象的了解其中的生物学知识。在平时的考试和学习中无法体会生物学习中的乐趣， 导致学生觉得生物只要简单的背诵，无法建立利用各种模型建立生物学观点。笔者从实验、生物模型的构建等几方面谈几点看法。

【关键词】生物教学;形象思维;实验;数学模型

所谓的形象思维，主要是指人们在认识世界的过程中，对事物表象进行取舍时形成的，是只要用直观形象的表象，解决问题的思维方法。形象思维是对形象信息传递的客观形象体系进行感受、储存的基础上，结合主观的认识和情感进行识别（包括审美判断和科学判断等），并用一定的形式、手段和工具（包括文学语言、绘画线条色彩、音响节奏旋律及操作工具等）创造和描述形象（包括艺术形象和科学形象）的一种基本的思维形式。

在高中生物教学中如果只注重抽象思维而忽略形象思维，学生就只会机械记忆教材知识点，没有形象的了解其中的生物学知识。在平时的考试和学习中无法体会生物学习中的乐趣，导致学生觉得生物只要简单的背诵，无法建立利用各种模型建立生物学观点。笔者从实验、生物模型的构建等几方面谈几点看法，希望在同行的教学中能有用处，不妥之处还请指正。

1.实验的进行，让学生能够直观亲身体验

实验的观察能够直观的展示生物学的原理和方法。让学生有了亲身的体会，不仅能牢记知识点，还激发学生学习生物的兴趣。

案例1在人教版高中生物教材《生物必修三——稳态与环境》，体验生物体维持pH稳定的机制的实验。通过比较自来水、缓冲液（如Na2HPO4、KH2PO4等的溶液，在加入酸或碱时，能使pH的变化减弱）和生物材料在加入酸或碱后pH的变化，推测生物体是如何维持pH的稳定的。

如图1所示学生根据实验结果，体会生物体如何维持pH稳定。实验中学生具体操作，测量pH的变化，给学生深刻的印象。

2.利用图片和多媒体展示，给学生以直接的视觉刺激

高中生物新课标中要求教师熟练的掌握多媒体课件的制作与应用。而多媒体展示能给学生以直接的视觉刺激，动画的运用让学生直接形成形象思维。

案例2高等动物的精子的形成过程。简述第一次分裂中同源染色体如何联会，联会后又如何发生局部的交叉互换。简述第二次分裂中染色体不再复制，每条染色的着丝点分裂，姐妹染色单体如何分开，又如何移向两极。这些过程如果单凭教师在上课时讲授，学生没直观的体会是理解不了整个过程的。可利用多媒体动画课件演示这些过程，直观的展现简述的过程。

3.利用物理模型，进行实物的还原

学生缺乏生活体验，不能把生物的问题与实验际生活相联系，从而无法形成形象思维。在教学中恰当的使用物理模型，获得直观的实验体验，形成利用与掌握知识的形象思维。以实物或画图形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。

案例3由于DNA分子的结构比较抽象，而且没有科学家利用生物技术真正观察到，现有的DNA分子的双螺旋结构模型也只是沃森和克里克根据实验得出的假说。所以要想让学生了解DNA的结构历来是教学中的难点和重点。利用曲别针、泡沫塑料、纸片、牙签、橡皮泥等常用物品来制作DNA的结构模型，加深学生对DNA分子结构的认识和理解。

在实际操作的过程中，训练学生的分析、归纳能力，表达能力。还可以培养同学之间的合作意识，激发求知探索的欲望，增强学生对学习生物的兴趣。通过联系实验有了直观的体会，形成强有力的形象思维。

4.利用数学模型强化形象思维的直感能力

数学模型是用来描述一个系统或其它的性质的数学形式。借助数学方程或曲线图等方式的模型，对具体形象进行判断和感知，形成形象思维的具体直接观感能力。

案例4构建数学公式表达生物模型。捕食者与猎物模型中建立猎物方程dN/dt﹦r1N-εPN。该方程可以表示，当二者共存于一个有限空间内，猎物种群增长因捕食而降低，其降低程度于：①N和P密度，因二者决定捕食者与猎物的相遇频度。②捕食者发现和进攻猎物的效率ε，即平均每一捕食者捕杀猎物的常数。

利用合理的数学模型不仅使复杂的问题简单化，使抽象的问题直观化，而且对学生的思维发展、解题能力的提高起着重要的作用。在实践中把已有的数学模型来探索新问题，能够完美的建立形象思维，得到事半功倍的效果。

【参考文献】

[1]丁同成，张本煦，张扬.《形象思维基础》高等教育出版社，2007（8）1-2

[2]《生物必修三——稳态与环境》人民教育出版社，2007（1）9-10

[3]《生物必修二——遗传与进化》人民教育出版社，2007（1）6

[4]《生物必修一——分子与细胞》人民教育出版社，2007（2）54

[5]牛翠娟，娄安如，孙儒泳，李庆芬.《基础生态学》高等教育出版社，2007（12）139

（作者单位：江西省南昌市第二中学）