世界著名的物理學(xué)家勞厄曾說(shuō)過(guò)“重要的不是獲得知識(shí),而是發(fā)展思維能力?!彼季S訓(xùn)練是20世紀(jì)中期誕生的一種頭腦智能開(kāi)發(fā)和訓(xùn)練技術(shù)。思維技能訓(xùn)練包括分析、綜合、比較、抽象和概括等幾個(gè)步驟。它們?cè)谕淮嗡季S活動(dòng)中都是共同參與,緊密結(jié)合的。大量的事實(shí)也表明,個(gè)人的觀察、分析、判斷、理解、思考、決策、創(chuàng)意、策劃、想向、洞察和戰(zhàn)略規(guī)劃等思維技能是否成熟,是否接受過(guò)系統(tǒng)的訓(xùn)練,將決定個(gè)人未來(lái)的職業(yè)發(fā)展前途。
“培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的思維能力及創(chuàng)造精神,并運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)解釋和解決一些簡(jiǎn)單的生物學(xué)問(wèn)題”(《生物學(xué)教學(xué)大綱》)也是高中生物教學(xué)的基本準(zhǔn)繩。隨著課改的延伸,近年高考對(duì)學(xué)生的能力考查題目日趨增加,要求學(xué)生不僅掌握課本知識(shí),更要有綜合能力。如何在教學(xué)中通過(guò)對(duì)學(xué)生思維的訓(xùn)練培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合技能應(yīng)當(dāng)成為生物教師深入思考的問(wèn)題。下面就如何利用問(wèn)題教學(xué)法實(shí)施高中生物教學(xué)中思維訓(xùn)練進(jìn)行初探。
一、通過(guò)科學(xué)史學(xué)習(xí)中的問(wèn)題設(shè)置訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究思維能力
生物學(xué)史是對(duì)生物科學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展做出的科學(xué)總結(jié),是生物科學(xué)家思維的結(jié)晶。在生物學(xué)史教學(xué)中,通過(guò)對(duì)一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)邏輯分析的再現(xiàn),可以讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程,從中學(xué)習(xí)科學(xué)家的思維方法和理解生物學(xué)概念、原理的來(lái)龍去脈。如何利用這樣的教學(xué)內(nèi)容更好地發(fā)揮它在學(xué)生思維訓(xùn)練中的作用,是每位教師應(yīng)關(guān)注的問(wèn)題。而在這一過(guò)程中,教師可以結(jié)合“問(wèn)題解決”的教學(xué)模式對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練。
“問(wèn)題解決”教學(xué)是指在教學(xué)過(guò)程中,教師通過(guò)有目的地提出不同類型的問(wèn)題或任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、積極探索、實(shí)踐體驗(yàn)、解決問(wèn)題,以便深層理解并掌握和運(yùn)用基本知識(shí),實(shí)現(xiàn)能力發(fā)展,成為有效的問(wèn)題解決的一種教學(xué)模式。實(shí)施“問(wèn)題解決”教學(xué)的關(guān)鍵是要?jiǎng)?chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)那榫啊?zhǔn)確設(shè)置有層次的問(wèn)題以及教師精心的引導(dǎo)。教師利用問(wèn)題教學(xué)法將生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)與思維訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合起來(lái),可以打破傳統(tǒng)教學(xué)的教師講解、學(xué)生記憶的教學(xué)方式,從而實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生綜合能力的教學(xué)目標(biāo)。
比如在講授高二必修遺傳部分“DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)----噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)中,教師可以利用有目的、有計(jì)劃的設(shè)問(wèn)達(dá)到有效地訓(xùn)練學(xué)生從實(shí)驗(yàn)背景中獲取信息、分析判斷并解決問(wèn)題的思維能力。
設(shè)置問(wèn)題:(1)本實(shí)驗(yàn)要研究的問(wèn)題是什么?(2)為什么選用噬菌作為實(shí)驗(yàn)材料?(3)科學(xué)家如何對(duì)蛋白質(zhì)和核酸進(jìn)行處理便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?(4)如何獲取有標(biāo)記的噬菌體?能否同時(shí)標(biāo)記?為什么?(5)混合培養(yǎng)后攪拌離心,上清液和沉淀中分別有什么?(6)混合培養(yǎng)后能不能長(zhǎng)時(shí)間保溫?為什么?(7)實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果是什么?(8)如果實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果不符合如何處理?(9)上層上清液與下層沉淀物中放射性有混合,如何解釋?(10)本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果說(shuō)明什么問(wèn)題?實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?(11)根據(jù)以上分析過(guò)程,能否設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,以證明DNA是遺傳物質(zhì)。
具體操作:(1)學(xué)生在回答問(wèn)題之前必須閱讀實(shí)驗(yàn)背景資料。(2)學(xué)生經(jīng)過(guò)分析與判斷根據(jù)教師的問(wèn)題從相關(guān)資料中獲取有用的信息并做出相關(guān)答案。(3)小組討論。經(jīng)過(guò)小組其他成員討論找出自己思考的不足進(jìn)行修正補(bǔ)充。經(jīng)過(guò)同學(xué)之間總結(jié)概括達(dá)成共同答案,并選出代表發(fā)言。(4)各小組代表發(fā)言。學(xué)生各組進(jìn)行討論、分析、評(píng)判。教師評(píng)價(jià)。(5)學(xué)生根據(jù)發(fā)言、教師評(píng)價(jià),再一次對(duì)自身的思考答案進(jìn)行分析與整理從而得到較為完善合理的答案。
這樣的“問(wèn)題解決”教學(xué)模式既為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)發(fā)現(xiàn)、探索、創(chuàng)新的環(huán)境,又為教師提供一條培養(yǎng)學(xué)生能力的有效途徑。學(xué)生在“問(wèn)題解決”教學(xué)的過(guò)程中有效地進(jìn)行了思維的訓(xùn)練,從分析資料入手達(dá)到獲取信息訓(xùn)練;通過(guò)解決問(wèn)題達(dá)到分析綜合能力訓(xùn)練;通過(guò)小組活動(dòng)發(fā)言達(dá)到概括能力、表達(dá)能力訓(xùn)練,最終使學(xué)生達(dá)到實(shí)驗(yàn)探究思維能力訓(xùn)練。學(xué)生能夠從中體會(huì)“提出問(wèn)題——猜想假設(shè)——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——進(jìn)行試驗(yàn)——收集證據(jù)——解釋結(jié)論——交流評(píng)價(jià)”科學(xué)探究基本思維歷程。
二、通過(guò)對(duì)典型例題解題思路設(shè)計(jì)問(wèn)題從而達(dá)到學(xué)生獲取信息、解決問(wèn)題思維能力訓(xùn)練目標(biāo)
如何利用高考題訓(xùn)練學(xué)生做題思維過(guò)程呢?教師仍然可以利用“問(wèn)題教學(xué)法”來(lái)進(jìn)行教學(xué)。但這時(shí)提出的問(wèn)題不再是由教師提出了,而是讓學(xué)生根據(jù)題干信息提出自己的問(wèn)題,然后再來(lái)解決問(wèn)題。教師在分析此題是首先讓學(xué)生通讀題干信息,讓學(xué)生討論在讀題時(shí)自己都想到什么問(wèn)題,此時(shí)要讓學(xué)生盡可能地發(fā)揮想象。
通過(guò)討論發(fā)現(xiàn)學(xué)生集體的分析能力非常出色,自己提出的問(wèn)題實(shí)際就是本題目所設(shè)置的問(wèn)題,他們的實(shí)驗(yàn)探究思維訓(xùn)練得到強(qiáng)化,也達(dá)到了對(duì)高考題目設(shè)置的分析能力訓(xùn)練。在學(xué)生自己提出的問(wèn)題基礎(chǔ)上,讓學(xué)生再次分組討論相應(yīng)的答案。小組代表將本組答案與其他組交流進(jìn)行修正。這樣,學(xué)生圍繞自己層層鋪設(shè)的問(wèn)題,開(kāi)展小組合作學(xué)習(xí),然后分小組匯報(bào)他們的學(xué)習(xí)成果,師生共同歸納、完善。學(xué)生為自己能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題而感到高興,同時(shí)又分享了別人的成果,提高了自己的認(rèn)識(shí)。同時(shí),教師通過(guò)這樣的試題分析討論訓(xùn)練了學(xué)生做題的思維過(guò)程,有效地提高了應(yīng)試能力。當(dāng)此題解決后,教師要及時(shí)讓學(xué)生總結(jié)這種類型試題的解題思路和解題技巧,為解決相似問(wèn)題提供經(jīng)驗(yàn)。
隨著課改的進(jìn)一步深入,課堂教學(xué)模式不再單一,學(xué)習(xí)方式多樣化是一種必然趨勢(shì)。但我認(rèn)為歸根到底,在學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師通過(guò)思維訓(xùn)練讓學(xué)生獲取信息、解決問(wèn)題等提高綜合能力教學(xué)過(guò)程無(wú)疑是課堂有效教學(xué)的關(guān)鍵一環(huán)。教師只有通過(guò)在教學(xué)過(guò)程中有意識(shí)地設(shè)計(jì)質(zhì)疑,不斷激發(fā)學(xué)生進(jìn)行發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的興趣,鍛煉學(xué)生的思維能力,才能真正有效地達(dá)到教學(xué)的目標(biāo)。我在日常生物教學(xué)中嘗試在課堂實(shí)施利用“問(wèn)題教學(xué)”與思維訓(xùn)練相結(jié)合的教學(xué)方式已初步看到成效。當(dāng)然,這種教學(xué)方式當(dāng)中還有很多具體環(huán)節(jié)有待進(jìn)一步的探索與實(shí)踐。