生物教学中促进学生深度思维的初探

张泰

在新课程改革背景下的生物教学中，教师不能仅满足于传授学生基础的书本知识，更要能够开启学生的心智，启发学生的思维，解决学生认识过程中的困惑，进而具备灵活运用所学知识在新情境下解决新问题的能力。这就要求学生在课堂中具有对事物多角度深层次理解的思维，具有深入事物根本性质的认知即深度思维。具有深度思维的课堂是高效、高质的课堂，有利于学生能力的培养和素质的提高。但深度思维的过程不会是简单的直线式上升而是螺旋式上升、波浪式前进的过程，因此要在课堂中实现学生的深度思维，也就离不开教师精巧的点拨，精妙的引导。如何在生物课堂的教学中去培养学生深度思维的能力，让学生的思维由表及里深入本质，真正达到授之以渔的目的，笔者通过近几年的教学对此进行了初步探索。

1 优化课堂结构，体现活动层次，挖掘思维深度

一节生物课由若干个联系紧密的教学活动组成，每个教学活动的开展都针对几个特定教学问题的解决，因此如何串联好不同的教学活动，体现内在的逻辑联系是引导学生逐层思考，最终到达预设目标的前提。例如在“光合作用的探究历程”这节课的教学中，笔者以“植物生长是否需要大量的物质，这些物质来自于哪里？”这个问题作为课堂的主线，该问题既是导入的情境也是本课的“灵魂”，所有教学活动都是围绕这个问题开展的，在此基础上，五个探究活动按照科学家在光合作用的探究历程中认知发展的规律，确定了先后的顺序。探究一：植物生长需要的物质只来自于土壤吗？探究的结论是植物增重主要来自于水。教师接着启发思考植物的生长只需要水吗？引导学生进入探究二：植物生长是否需要CO2？探究二完成后，教师又启发学生思考实验成功的条件是什么？引导学生进入探究三：植物的生长是否需要光照？随之产生的光能被植物吸收去哪里的问题又成为探究四的活动内容。在前面四个探究完成的基础上，进入探究五：尝试用一个反应式表示植物生长过程中物质的变化。前一个探究的结论是下一个探究活动的基础，后一个探究是前一个探究的进一步深入，五个探究环环相扣，由表及里，学生的思维也逐层深入直达事物的本质。有机的联系胜过简单的堆叠，成功串联不同的教学活动从课堂结构层面给学生提供了一个深度思维的基础。

2 鼓励自主探究，突显主体地位，激发思维活力

建构主义的学习理论认为知识不是通过教师传授，而是在一定的情境即社会文化背景下，学习者借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。当今高中生物教学也强调学生的主体地位，任何教育活动都是为达到激发学生思考、鼓励学生自主探究、引导学生小结反思的目的。例如在“样方法调查某种双子叶植物种群密度”的活动中，考虑到课堂上时空的局限性，让学生直接去野外调查并不现实，但退而求其次依据实地情况创设模拟调查的活动也是不错的选择。笔者带领生物兴趣小组的同学对南通大学特定两块空地进行了认真调查并设计了相应的模拟区域，以供学生课堂上分组开展模拟实验。尽量给学生创造亲身体验的学习机会，让他们“做中学”，在实践中去主动构建新认知。这种方式比起传统的分析经典实验、得出重要结论的模式更能激发学生的主观能动性，对问题的探究也更加的深入。在活动的过程中学生既有独立的思考，同时又能聆听他人的想法，在思维碰撞的火花中相互取长补短，共同促进思维的不断完善和深入。教师在活动的过程中要积极参与到不同小组的讨论中，注意倾听学生的交谈，敏锐地抓住问题的关键，及时给出重要的建议。只有充分发挥教师的引导作用，才能更好的体现学生的主体地位，进而有力推进学生深度思维的进行。

3 精选活动情境，创设探究氛围，启发深度思维

简单为传授知识而进行的教学难免使课堂变得枯燥乏味，不仅压抑学生的情绪也阻碍学生的认知活动。一个好的活动情境能体现出贴合实际、揭示本质、激发兴趣、激活思维，充满正能量的特点。寓知识于具体的情境中，既拉近书本与生活的距离，又激起学生探究的欲望，促进认知的深入开展。我们可以从多个方面创设活动情境促进学生深度思维的进行。利用学生的认知冲突来创设情境，例如在引入减数分裂的概念时，就利用学生已有的有丝分裂的知识来创设认知冲突的情境，“假如精子和卵细胞都是通过有丝分裂形成的，那么，子女体细胞中的染色体数目还会和父母一样吗？形成生殖细胞的分裂具有什么特点？”；利用资料来创设情境。例如在“探究ATP是怎样合成”的活动中就利用了以下资料来创设深入思考的情境：“用32P标记磷酸加入细胞培养液，短时间内快速分离出细胞内的ATP，结果ATP浓度变化不大，但部分ATP的末端磷酸基却已带上了放射性标记”；利用探究实验来创设情境。例如在“叶片中色素的提取和分离”这个实验教学活动中，笔者一改以往先讲理论后实验验证的教学设计，以探讨植物叶片由绿变黄的直接原因为话题创设导入情境，引导学生深入思考该现象与绿叶中色素的关系并进一步提出假说设计实验；利用数学模型来创设情境。例如在细胞增殖过程中研究染色体、DNA、染色单体数量变化关系时，除了直接用数字来描述外，还可以借助柱形图、曲线图等其它数学模型来描述等。笔者发现学生在特定教学情境中进行探究，更易产生顿悟，形成新的认知，优秀的教学情境中包含很多解决问题的隐藏信息，学生可能因其中的一件实验材料或某句话而受到启发，唤醒深藏意识中的旧知，点燃思维的火花。

在课堂教学中注重学生深度思维的培养有利于学生和教师的共同发展。学生在深度思维的过程中加深了对知识的理解，提高了对知识的应用能力，在与其他学生思维交流的过程中学会交流、协作。教师为了促进学生的深度思维会鞭策自我提高自身的专业及教学水平，更多地关注学生已有的知识结构和心理特点。这对提高课堂的效率，构建和谐师生关系很有意义。其实激发学生深度思维的方法还有很多，除了从训练逻辑思维的角度去尝试，也可从培养直觉思维的方向去思考。学生在某些复杂情境中去解决问题，仅利用原有的旧知无法实现，就需要创造出新的认知来填补这个空白，新的认知从何而来，是否正确，就依赖于直觉思维的培养，这就为今后的课堂教学提出了新的研究目标。