生物学科学思维范文

时间:2023-08-18 17:51:11

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生物学科学思维

篇1

教学准备是关键

1.了解学生。首先,为了很好地选择和实施课堂教学方法,要了解学生的生活环境、心理状况,以及学生熟悉的生物环境。其次,要备学生知道的生物基础知识。

2.运用科学的教学方法激发学生学习生物的兴趣。学生对生物的学习,很大程度上,跟教师有关系,一个幽默风趣的教师,可以唤起学生的学习兴趣,也会激发学生学习的欲望。所以,在课堂上,要对学生进行引导,让他们根据教师提出的问题,去思考,调动学生的学习主动性,不断提高对生物的学习乐趣。

3.生物课堂要贴近学生生活。我们在讲课本内容时,把与现实生活结合起来。教师可以通过多媒体展示与生活相关的图片,让学生通过这些图片,进行思考,联系生物知识,解释出现的现象,学以致用。学生的学习兴趣得到激发。让学生在课堂中做自己的主人,学生自行安排自己的时间,发挥主观能动性。

4.生物课堂多样化。根据生物学科本身的特点,它是和人们的生产、生活、实践联系比较紧密的学科。因此,我们组织学生去野外观察、学习来促进生物课堂教学的成功。

二、发散思维在生物教学中的运用

光合作用由于学生具有好奇心和求知的欲望,这就促进学习、思考。根据这一特点,我们生物教师可以充分利用教学资源,即地图,包括地图册、生物挂图、生物插图等,还可以用幻灯片、电视、录相、多媒体等多种形式。下面我们以光合作用这一节课进行具体的分析。植物有一项很重要的功能,即光合作用。对于这个概念的理解,教师要进行讲解,让学生明白,人有没有光合作用,光合作用是植物在白天进行的一种能量转化,即二氧化碳和水在光照的条件下,在叶绿体中进行反应,最后生成氧气和有机物的过程。这一过程中,光合作用产生了氧气,可以供给人和动物的呼吸,教师引导学生思考,晚上能不能把很多植物房子屋子里面呢?学生通过思考,晚上植物没有光合作用,主要是呼吸作用,那么呼吸作用就要吸收氧气,与人争夺氧气。所以,在晚上,最好将植物放在室外。而光合作用的一组探索性实验能否成功,则是教学中突出重点和突破难点的关键。

(一)先学后教的方法

教师在讲这一节的内容时候,可以让学生以小组为单位,进行资料的搜集、整理,等上课的时候,让中学生以小组的形式,进行代表发言,将你们搜集到的知识讲给其他同学听,其他组内针对这一组同学的汇报,提出自己的质疑,教师写到黑板上,分条进行解释。最后利用多媒体展示光合作用的发现过程。这样,可以让学生在主动探究过程中,体会最后获得真理的感动。通过多媒体动画,教师展示“光合作用需要二氧化碳”和“光合作用产生氧气”两个演示实验,让学生更加深刻的明白了原理。同时,让学生分组进行有关光合作用的一组探索性实验,学生通过自己做实验,更加明白了实验的重要性,通过实验,可以得出真理性的知识结论,从而学会了光合作用这节课的主要内容。然后,教师在通过一些相关的练习题,将学会这部分内容。总之,通过学生自己做实验去探究,这样对光合作用的概念有了更深刻的理解,同时培养了他们认识问题,主动探究的能力,还有对创新能力的思维的培养也起到了很重要的作用,启发学生运用知识来说明或解决实际问题,在分析和说明问题过程中领悟光合作用在生物界乃至整个自然界中的重要意义。不断提高学生的自身的各方面的能力,更好地为学习新的内容做好铺垫。

(二)学生逆向思维能力的训练

1.通过例题示范,克服思维定势。在做练习题的过程中,教师要给学生举一些与生活相关的实际事情,这样,学生在面对自己在日常生活中就能遇到的事情时,就会觉得很熟悉,理解起来也很容易,从而打开学生逆向思维的能力,引导他们对问题的思考方式的转变,防止固定在一种思维上去思考问题,这样就造成了思维定势了。

2.活跃逆向思维的思路,一题多变。对一些习题,改变某些条件,或把原因和结果对调,以及把知道的和不知的对调,来训练学生的逆向思维。这样做,可以活跃学生逆向思维的训。

篇2

关键词: 食品微生物学 CAI 教学改革

《食品微生物学》是高等院校食品科学与工程、食品质量与安全等专业的一门重要的必修专业基础课,是今后学习发酵食品工艺学、食品卫生检测、酶制剂生产与应用等专业课的基础[1]。该课程主要讲授食品微生物学、生理学、生态学、遗传学等方面的基础理论知识和技术及在食品中的应用,研究内容庞杂,具有学时少、内容广的特点。因此,通过传统教学手段很难在规定课时内完成教学任务,必须借助计算机进行CAI教学。

CAI(Computer Aided Instruction,简称CAI)即计算机辅助教学,是以计算机为媒介进行的各种教学活动[2]。CAI教学生动、形式新颖,多媒体授课课件利用幻灯、投影媒体的优势,强调教学调控过程与教学的纵横联系,能突破静态图片的限制,给学生提供色彩鲜明的文字、符号及动态图。下面我谈谈在《食品微生物学》课程教学中应用CAI的体会和思考。

1.CAI的使用提高了学生的学习兴趣

《食品微生物学》课程中关于微生物学的基础知识部分的概念多,内容抽象、包括复杂的变化过程和细微的抽象结构等内容,学生难理解,如微生物的定义、培养特性等。在传授学生菌体结构、生长繁殖、新陈代谢等章节内容时,仅通过传统教学方式,教师只能在黑板上生硬地介绍概念,或者绘制简单的图,学生不能很好地理解概念,老师教得累,学生学得累,这样大大影响教学效果。CAI教学形式是集文字、图片、动画等多种方式于一体的教学形式,教师可通过播放模拟动画、局部放大、过程演示等手段解决,使知识更具体、直观、清晰地呈现给学生,对其产生较强的感官刺激,从而不仅达到传递知识的作用,而且提高学生的学习兴趣和学习效率。具体来讲:教师可通过网络资源,收集国内外原版教材和微生物网站中的微生物精美照片、示意图,将其制成一个图片丰富的微生物学图库;也可自行拍摄教学科研和实验过程中的宝贵照片和录像,授课时可将这些内容丰富的影像资料展示给学生。这些生动的画面会激发学生的学习欲望。比如,可以通过动画讲解病毒的增殖,通过图片展示丰富的微生物资源等。

2.丰富的CAI教学内容提高了学习效率

现在社会需要的是综合能力强的人才,所以学生要学的知识日益增多,而使得每门课程的学时数不断减少,那么要在有限时间内高质量地完成教学任务就必须在教学时使用CAI。一堂课上使用CAI所传授的教学内容比只使用传统教学方式传授的知识可能要多到一倍,而且学生接受起来更容易。这是因为教师使用已准备好的课件,节省了大量的板书时间,教师有充足的时间阐述本堂课所需讲授的重点、难点,启发学生积极思考;CAI的课件可由大量形象生动的图片和动画构成,代替传统教学中大量的文字叙述,使授课更直观生动,教学节奏快,教学效率高。而且CAI课件可以反复使用,这也在一定程度上减少了教师机械、繁琐的重复劳动,可以抽出更多时间完善内容。集文本、声音、图形、图像等多种元素于一体的多媒体技术所编制的计算机辅助教学课件能充分营造图文并茂、有声有色的教学环境,激发学生的学习兴趣,将大量知识在有限时间内传授给学生,教学效率得到极大地提高,这是传统课堂教学模式所无法比拟的。

3.CAI课件的制作充分利用网络,把握食品行业的发展前沿

《食品微生物学》的授课除了讲授微生物学的基础知识外,还需要讲授微生物在食品方面的应用、控制等知识,这就需要把握好食品行业的发展前沿。所以课件的制作过程中可利用网络资源,了解报刊、电视等现代媒体中涉及的微生物方面的食品行业动态,收集与课堂教学内容相关的最新报道。在课堂上讲授到这方面知识的时候与这些新闻报道和新近发现联系起来,能扩大学生的知识面,提高学生对知识的理解和运用能力。除了教师的工作外,发挥学生的主观能动性也是非常重要的,应鼓励学生在课前去图书馆、通过期刊网等途径查阅资料,课堂上组织学生讨论、归纳,学生的主动参与使得他们成为课堂的“主角”,使他们在学习讨论过程中培养出团队精神。例如有关“乳酸菌在发酵食品中的应用”、“肉制品中有害产毒微生物的控制”等内容,讲授相关章节时可实行以上所述的方法,这样既可使基础课课堂与学科前沿紧密联系,又可大大激发学生的学习兴趣。

CAI教学在实际应用中除了以上所述的优点外,在使用时还需注意一些问题:(1)在教学中应将CAI与传统教学有机结合,不能一味使用一种教学形式,应重视教材、教师、教学方法等因素在教学中的作用。把传统教学手段难以解决的知识难点,利用计算机的动态模拟技术展现在学生面前,而对于不能充分体现CAI特点和优势的课程和内容就不能用CAI。(2)课件制作应遵循内容适宜、布局合理的原则,体现课堂教学的系统性和完整性。(3)充分体现教师为主导、学生为主体的教学思想,培养学生的思维能力。教师讲课时学会提出问题,给学生预留一定的思考空间,激发学生的求知欲和学习兴趣,促进学生主动思考,这样才能真正强化课堂教学效果。

4.结语

在教学时,将现代信息技术与食品微生物教学有效结合在一起,充分发挥教师在教学中的主导作用,根据食品微生物学科特点,选择适合发挥CAI特性的教学内容,这样才能真正达到提高课堂教学质量与强化教学效果的目的。

参考文献:

[1]江汉湖.食品微生物学(第2版)[M].北京:中国农业出版社,2002:12-15.

[2]何克抗.计算机辅助教育[M].北京:高等教育出版社,2009.

篇3

关键词理性思维;核心素养;课程标准;高中生物学

学校教育的目的是为学生未来的人生做准备[1],教育者必须慎重地选择课堂教学的内容和目标。然而,如今科学成果发展迅速,新知识不断出现,科学技术日益复杂化、专业化[2],无法确定哪些是学生未来人生需要的知识[1]。因此,让学生掌握足够的知识变成不易实现的教育目标[2]。而与掌握足够的知识相比,促进学生的理性思维发展是实现学校教育目的更有效的途径[2]。理性思维已经受到了中、外学者和教育家的高度重视。美国国家科学研究理事会(TheNationalRes-earchCouncil,简称NRC)在2009年公布的《科学学习的校外教育:人员、地点、追求》中指出,科学学习不仅仅是对科学概念的理解。报告提出,科学学习和科学实践的最终目标有6个,分别是“理解科学概念”“培养对科学的兴趣”“参与科学推理”“反思科学”“参与科学实践”和“认同科学事业”[3]。NRC提出的这一科学学习模型认为,科学不仅仅是对科学概念的记忆和应用,传统课堂教学中学生记忆的科学知识很容易被遗忘,而“参与科学推理”的过程会让学生的科学思维得到发展,同时促进对科学知识的理解[3]。2016年9月,《中国学生发展核心素养》公布。中国学生发展核心素养以培养“全面发展的人”为核心,分为文化基础、自主发展、社会参与3个方面,具体细化为18个基本要点,其中就包括理性思维这一基本要点[4]。为了让学生有能力面对未来课堂之外的生活,理性思维的培养应该成为学校教育明确的目标,尤其应体现在科学课堂中。

1生物学课程中的理性思维

《现代汉语词典》对理性思维有2种解释:一是属于判断、推理等活动,与感性的活动相对;二是从理智上控制行为的能力[5]。哲学家和逻辑学家将理性思维视为基于逻辑和推理的加工过程,并与基于直觉和情绪机制的加工过程相对应。心理学家则将理性思维定义为推理的特定思考过程[6]。在《中国学生发展核心素养》中,理性思维的重点是:崇尚真知,能理解和掌握基本的科学原理和方法;尊重事实和证据,有实证意识和严谨的求知态度;逻辑清晰,能运用科学的思维方式认识事物、解决问题、指导行为等[4]。理性思维是一种思维的范式,需要思维者巧妙地管理思维结构,使用理智的标准,充分运用逻辑并精心权衡事实,以提高思维的质量。理性思维是自主、自律、自我监控和自我纠正的思维。理性思维在不同的学科领域中的侧重点不尽相同。有学者定义了数学学习过程中的理性思维,即在合理的数学知识结构下,合理应用数学知识,灵活应用数学思想方法,根据问题信息合理运用直觉思维与逻辑思维解决问题[7]。我国最新颁布的《普通高中生物学课程标准》将学生理性思维的发展聚焦在:质疑是思考的视角、实证是判断的尺度、逻辑是论辩的准绳。我国高中生物学课程定义的理性思维与许多学者所说的“科学思维”(scientificthinking)十分接近。库恩(Kuhn)将科学思维定义为有意识的寻求知识的过程,包括以寻求和加强知识为目的思考[8]。科学思维是理论和证据相互协调的过程。在学生获取新知识的过程中,由于已掌握的知识的理论不够完善,需通过新的证据检验和完善已有理论,获取新的知识。库恩(2011)认为,科学思维并不是罕见的思维过程,而是可以体现在日常生活中的思维方式。科学思维并不是只存在于科学家的头脑中,普通人也应该具有科学思维[2]。由此可见,科学思维和理性思维从本质上反映的都是利用科学的思维方式认识世界、解决问题的过程。

2理性思维对学生的重要性

每个人生来就会思考,这是人的天性。然而,日常思考常会参杂有偏颇、扭曲、局部甚至无知。卓越的思想和思维习惯并不会生来有之,需要系统地培养。理性思维便是卓越的思维习惯,是生物学课程可以实现,也应该实现的课程目标和育人价值之一。通过生物学课程和其他的学习活动,学生应该能运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模等方法探讨生命现象、审视或论证生物学社会性议题;能够将理性思维作为一种可以带到每一节理科课堂并可延伸到日常生活的习惯。这就要求学生能将“清晰、准确、质疑、客观、逻辑、深刻”等思维的要素内化为思考和决策的原则,将其应用于倾听和发言、阅读与写作等未来的专业工作或个人生活之中,使理性思维成为学生的第二天性。人们制造、建造或创作产品的质量,以及生活质量很大程度上取决于思想(或思维)的质量。低劣的思维会在财力或生活质量上付出昂贵的代价。理性思维是基于事实和严密逻辑达到更好结论的方法,是高质量的思维范式和习惯。作为学科的核心素养,学生在生物学课程中习得的理性思维,可用于改善他们在其他科学领域的认识和观点,也可将其应用在日常生活的众多领域,提高学习、生活的效率和质量。从认知的视角看,理性思维是获得正确信念或结论的艺术;从实践的视角看,理性思维是对所思问题获得明智答案的途径。

3学校教育和科学教育应注重发展学生的理性思维

知识和信息不是单纯的记忆和重复,而是需要主动寻找和使用,对世界进行探寻,知识学习的过程不可能完全剥离学习者的认知过程[1]。教育不是没有思维过程的事实性知识的累积,不是教师将思维传递给学生,而应该是学生个人的思维过程[1]。杜威认为学校所能做或必须为学生做的事就是关注他们的思想,发展他们的思考能力。布鲁纳认为随着社会的发展,单靠对知识的机械理解和记忆只会加重学生的负担,必须注重和发展学生的认知能力。为了在教学中发展学生的思维能力,布鲁纳强调要让学生主动进行探索,在探索中发现学习。布鲁纳的观点对学校的科学教育产生了深远的影响。库恩(1993)认为,理性思维是智力发展的最终目标[2]。教育的核心在于发展学生的思维,尤其是理性思维。理性思维能够支持学生获取新知识,学会如何使用知识,构建并评价假设和观点[1]。具备理性思维的学生能成为独立的学习者,能自主寻求问题的答案。理性思维的过程也是为了理解科学过程,是促进知识学习的过程。理性思维作为智力发展的最终目标,这种能力一旦获得就不会失去,学生对科学进行探索,假设、实验、得出结论的过程都需要使用理性思维[1]。库恩(2007)还指出,理性思维本质上是社会,不是只发生在人们头脑中的过程[8]。理性思维是获取知识的过程,这就包括所有为获取更多知识而进行的有目的的思维过程。理性思维会促进学生对科学的理解。实际上,正是由于想要对科学进行理解,才促进理性思维的发展。获取知识的过程不是单纯地增加知识,而是概念转变的过程。促进学生对科学现象的理解确实是教育的目标,但由于学生的理解是建立在理性思维能力之上的,因此,促进学生理性思维能力的发展同样是非常重要的教育目标。对于社会,学校教育应培养最有用的人才。这些人才应具备发现问题并解决问题的能力,能使用合理的论证作出判断,而具备理性思维的学生才能成为这种人才。在学生步入社会后,理性思维可指导学生运用逻辑推理面对生活中的问题并作出决策。科学教育的目的是培养“受过教育”的个体,他们能理解和评价与科学相关的信息,并作出合理的决定,甚至进一步成为从事与科学相关事业的专门人才。这就需要科学课程应将培养学生的理性思维作为重要的目标。

4在科学和生物学课堂培养理性思维———论证技能的发展

如前所述,理性思维不是与生俱来的,是科学和生物学课程的明确目标。理性思维的培养应放在高中自然科学课程的教学过程中,有多种策略和方式被研究者证明行之有效,其中的一个重要策略就是论证(argument)或科学论证,并以此发展学生的论证技能,促进理性思维的发展。

4.1论证技能

在知识构建的过程中,学生通过解释数据理解现象,通过其他学生的反驳辩护修正自己的观点。这种参与论证以便构建、辩护和评价科学解释的能力被普遍认为是科学素养的重要组成部分[9]。2012年美国出版的《K-12科学教育框架》中明确强调在科学课堂中培养学生的论证技能。无论是科学家发现知识或建立理论,还是工程师寻找解决问题的最佳答案,都依赖于论证技能[10]。

4.2论证技能对于理性思维的重要性

自然科学工作本身就是论证的过程。个人提出理论观点后,经过他人质疑,个人论证、解释才能最终被社会接受[1]。无论是科学事实还是科学理论,都要经过公众的争辩,经历论证的构建才能成为科学[1]。在一个科学理论被提出后,通常会有几个与其竞争的理论。理论提出者需要经历论证的过程,分析证据及证据在不同理论的适应性,以此在公众面前论证自己的理论。论证在理论提出者头脑中的思维过程有着重要的作用,科学家在进行理论建立的过程中就需要思考如何说服他人接受自己提出的理论。通过培养学生的论证技能,可让学生学会如何提出、支持、评价及修正观点,运用证据支持自己的观点,为研究问题构建合理的解释。在论证过程中,学生的思维能力得到提高,且这种思维能力可运用到其他任何情境中[1]。论证给予学生将自己的观点和看法展现给他人的机会,通过交流,有利于学生表达和进一步修正自己的观点。更重要的是,通过论证过程中回答“为什么”“有什么依据”等问题,学生的思维能力得到了提高和改进,在今后思考的过程中也会善于询问自己同样的问题,这对于学生思维能力的自我管理和修正有很大的益处。通过论证,学生将学会如何针对一个主张表达自己的观点、评价别人的主张[1]。同时,论证过程对提高学生的论证写作能力也有很大的帮助,学生会在写作中展现真实的论证过程,陈述主张然后用证据支持自己的观点,有助于提高学生明确表达自己观点的能力[1]。若学生具备了有效获得知识的技能,就可运用这些技能获取知识。受教育的人并不完全取决于是否知道某些知识,而在于他们能发现值得研究的问题,并能运用技能研究问题获取知识。受过良好科学教育的人,就是应具备充分的能力和深厚的兴趣去学习和发现的人。

4.3如何发展论证技能

篇4

实验是揭示科学知识、科学规律的科学探究方法,是生物教学中不可或缺的教学组成部分。分析初中生物的实验教学,长期以来都不能取得较好的效果。

何为实验教学中的科学思维呢?它其实就是对整个实验过程的全面细致的科学阐述。简言之,就是认真思考问题是什么,提出的问题有何前提条件,问题关联的因素有哪些,这些因素与假设有何冲突,我们如何避免众多因素对探究问题的影响。有了这样的科学思考,我们设计的计划就有了指导方向,可循的步骤,实验才能按照程序,逐步实施。当我们明确了影响实验探究的因素,我们也才能很好的创设有效的方法去减少和避免实验中其它因素的影响而导致的误差,保证实现实验结果的精确可靠和客观真实性。

为何要强调在实验中的这种科学思维能力。第一,它是我们实验操作的基础和指导思想。只有具备了科学的思维,知道了探究方向,实验才有了一个最终的目的。只有具备了科学的思维,我们才会主动的去思考、设计,并找到最有效的途径去展开研究。只有具备了科学的思维,学生在实验中才会充满活力,有强烈的欲望来体验动手获取知识的乐趣、验证知识的权威性。第二,它是实验中对各种现象做出科学判断的基础。由于自身操作的不当或客观的原因,实验中出现这样或那样的出乎预想的现象,我们需要以科学的思维来诠释破解和修正。最后得出的数据同样要通过科学的思维来推理做出判断,得出结论。第三,它是实验教学取得好效果的保证。初中学生上实验课,往往是带着一种好奇、新鲜和玩乐的心情,虽然他们充满激情,但缺乏实验探究的基本思维。到了实验课堂上,眼睛和手只盯着实验桌上的仪器和材料,乱摸乱动或左观右擦,不安分,甚而无所是事。从几次对学生实验的学校考查中,我们发现有近一半的学生,实验课上不知道要干什么,如何操作。有三成的学生能在教师的提醒下,勉强完成操作。只有两成的学生能独立的顺利完成操作,并能说出其科学道理。第四它是实验课堂教学中安全的保障。学生安全意识的淡薄,完全是实验中对各种器材,药品使用缺少科学的认识。这种科学思维的贫乏,使得他们不遵循实验安全,不讲实验程序,随意盲目的尝试。或实验就是教师说要做什么,怎么做,跟着完成操作了事。甚而实验报告都是教师说什么填什么,根本没有任何自我的思考。

如何培养和加强实验教学中的科学思维呢?一要明确目的,每个实验都有一个明确的研究对象,开展什么研究,如何一步一步的开展研究,最终揭示相应的科学结论。一开始学生可能不是很理解,无论他们怎么违反操作都是无可厚非的。但是要不厌其烦的说明和讲解操作的目的,达到完全理解操作的真正意义,尽量不出现不讲道理的操作。二是要熟练各种器材的外形、外观、材质、作用、安全使用和操作的训练。三是要教会学生对实验中各环节的科学解释,对整个实验过程有一个通盘的考虑,学会用已有的体验和认识做实验的创新,从细节中培养科学思维。四是要学会选材,学会选择使用恰当的器材,有效地达到实验的最佳效果。植物呼吸作用释放二氧化碳气体的实验,学生顺手采集身边的植物(树叶和枝条),结果效果不明显。对学生来说是不小的打击,有的学生还对科学结论产生质疑,同时也造成对生物实验的失望和对实验的畏惧。究其原因就是对基本知识的认可与实验效果的特殊性之间缺乏深层次科学思维。取材过少或选取的材料不但,直接影响到实验效果。因此要善于引导学生分析:时间,环境温度,生物材料的呼吸旺盛程度,容器的密闭性能等均会影响到植物呼吸实验现象的明显表现程度。这样才能选取较理想的、方便选取的适量的最佳材料,使用较合理的器材,设计和完善实验。

篇5

关键词:学生潜能;高中生物;思维课堂

学贵有疑。有疑,便有思维。训练学生科学思维能力,不能单纯靠提问,牵着学生的鼻子走,而应该引导学生积极思考、主动探究,提出问题并主动解决问题,从而释放学生的潜能。笔者在课堂教学中不断实践、反思,形成了构建高中生物思维课堂的一些做法。

一、巧设课堂活动,点燃思维之火

崇尚并形成科学的思维习惯是培养高中生生物学素养的具体要求之一,这就要求课堂教学要充分发挥学生的主体性,以活动为主线,以思维为核心,着力培养学生的自主思维、创新意识、批判精神。例如,在学习《氨基酸及其种类》时,教师可以先投影几种氨基酸的结构式,然后设置一系列问题:氨基酸是由哪几种元素构成?甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸在结构上有哪些异同?大家能找出各种氨基酸共同的结构吗?学生讨论、回答、补充,教师适当提示、点拨,最终共同得出氨基酸的组成元素和氨基酸的结构通式。通过一系列的活动,引导学生像科学家一样积极思考、主动探究,不但能牢固掌握知识,而且能点燃学生思维的火花,日积月累可呈燎原之势,对促进学生全面发展起到重要作用。新的教学理念尊重学生的兴趣和需要,激发和释放学生的潜能,为学生当下发展助力,为学生未来发展奠基。

二、巧取生活之源,激活思维之水

“生活即教育”。生物学是紧密联系生活的一门学科,在教学中,我们要引导学生从现实生活中发现问题,捕捉思维的灵感。例如,在学习《果酒果醋的制作》时,投影“水浒传”中武松过景阳冈时的一个片段——武松前后共吃了十八碗酒。教师引导学生思考,想一想与“酒”有关的问题。与学生一起再仔细品味这句话——前后共吃了十八碗酒!继续投影葡萄酒的说明书,查看葡萄酒的酒精度,思考为什么酿制的葡萄酒酒精度一般不会超过18度?教师可与学生一起分析:武松“吃”酒,非“喝”酒,说明“酒”是“饭”,他是吃饭的,推测出其所喝的酒的酒精度非常低。然后进一步联系生活,拓展知识:宋朝时人们酿酒后直接饮用,现在市场上出售的二锅头等高度酒是酿制后蒸馏获得的。酒精对细胞有毒害作用,过量饮酒对人体有害,一定浓度的酒精过多对植物、酵母菌等微生物也都是有害的。联系生活,提出一系列问题,引导学生仔细品味,深入思考,在思考的过程中获得、掌握知识,如果教师直接告诉学生葡萄酒的酒精度一般不会超过18度,就白白浪费了发展学生思维的一个好机会。

三、巧妙提问,展现思维之美

斯滕伯格在《思维教学:培养聪明的学习者》一书中提出,培养学生思维的三种教学策略。教师要根据教学目标,选择有助于学生灵活性、独创性和批判性等良好思维品质形成的教学策略。培养学生的分析性思维能力时,教师选用的策略是引导学生学会比较、分析、评价等,例如,提出“基因工程的工具酶有哪几种”,这类问题针对的往往是直观、基础的知识,这种策略最适合呈现新信息,但要避免“满堂灌”。培养创造性思维能力时,教师选用的策略是引导学生学会创造、想象、设计、展示、假设以及预测等,例如,提出问题“细胞内DNA复制是否需要DNA连接酶”,这个问题不仅复习了DNA复制过程,又检测了学生对该知识点的掌握情况。引导学生思考DNA分子两条链都作为复制模板是如何合成子链的,组织学生讨论,在困难处适当点拨,对学生思维能力的培养大有益处,但教师要注意把控方向、时间等,否则学生讨论会偏离教学目标。

四、巧借现代手段,绽放思维之花

多媒体强大的信息量可调动学生视觉、听觉等多重感官的参与,充分调动学生思维,较好地提高学习效率。当学生思维受阻时,多媒体的形象性和直观性能使学生的思路及时得到疏通;而且能激发思维点,使学生灵活、合理地运用知识,多途径、多渠道地解决问题。教师通过运用合适的现代教学手段,促进学生进行有效的思维活动,可绽放思维之花,同时也能培养学生解决问题的能力。需要注意的是,多媒体只是一种教学辅助手段,不能喧宾夺主,不能掠夺了学生的思维空间。例如,在学习《基因工程的工具》时,教师提出一系列问题:汰渍洗衣粉“有汰渍,没污渍”——里面加了什么原料?雕牌洗衣粉“只选对的,不买贵的”——怎样才叫对的?奥妙洗衣粉“没什么大不了,我有我奥妙”——你的奥妙究竟是什么?立白洗衣粉“不伤手、无残留”——为什么不伤手?洗衣粉会残留什么有害物质?然后投影酶制剂的制作过程,引导学生思考:1.酶的化学本质是什么?2.使用加酶洗衣粉,对水温有何要求?3.酶能直接添加到洗衣粉中吗?如何解决?4.加酶洗衣粉为什么能减少对环境的污染?

五、巧用激励评价,结出思维之果

思维发生在大脑中,为了考察学生是如何思考的,课堂教学中教师必须设计一些活动,通过活动评价思维。及时、合理地反馈学生思维的质量,可有效促进学生思维品质、思维能力的提高。教师可以参考马扎诺以及他的同事们在《学习模式维度》一书中对不同思维技能表现层次的描述,来评价学生的思维。需要注意的是,既要评价思维结果,也不能忽视思维评价过程。在《学生成果评价》中的通用量规很好地描述了可被观察的策略和技能。电子文件夹是评价思维发展的好方法,可在文件夹中用word分别保存不同学生的思维过程评价,用Excel进行数据处理和分析。这样的文件能够保存很长时间,可长期跟踪学生思维的发展、变化,也可以很方便地传给学生或其父母,便于他们掌握学生的思维情况。这样通过系统的训练,可明显提高学生的思维能力和思维品质。例如,我就“同一个体的骨骼肌细胞和胚胎干细胞中表达的基因相同吗?”这个问题,在高一、高二和高三年级提问过同一个学生。他高一时是这样回答的:由于存在基因的选择性表达,同一个体的骨骼肌细胞和胚胎干细胞中表达的基因应该不一样;高二时的答案是由于胚胎干细胞能分化成多种细胞,所以其中表达的基因种类更多;高三时的答案是两种细胞中基因数目一样,部分基因在两种细胞里都有表达,部分基因只在一种细胞里表达。如与呼吸有关的酶在各种细胞中都表达,而另外一些基因选择性表达。同一个问题在不同阶段答案不同,高一时回答机械,生搬硬套所学的知识;高二时能根据新、旧知识之间的联系进行归纳,说明他的思维能力有了一定的发展;高三复习时,他对问题的理解很深刻,回答非常好,这说明其思维品质的广阔性与深刻性等方面得到很大的提升。经过系统训练,可明显提高学生的思维水平。需要注意的是,对于学生不同阶段问题的回答,即使有不足,也要像对待玫瑰花上颤动欲坠的露珠那样小心地对待。只有尊重学生、相信学生,才能充分发挥学生的主观能动性,促进学生潜能发展和潜能实现。总之,在教学实践中,教师要深入领会思维课堂的实质,改变教学模式,运用适当的教学策略,精心设计贴近学生思维水平的问题和活动,激活学生的思维,并使用评价量规,来有效提升学生的思维能力和思维品质,从而释放学生的潜能。

参考文献:

[1]袁振国.教育新理念[M].北京:教育科学出版社,2010.

篇6

关键词:初中;生物教学;培养;学生;发散思维;能力

发散性思维的强弱在一定程度上可以反映学生科学素质和今后的学术潜力。故此成为新课标的培养目标之一。发散思维是创造性思维的核心。在生物课堂教学中,教师要对学生进行这种思维训练。益处是有助于开启学生的智慧,砥砺学生的灵感,培养学生的创造思维能力。授人以鱼,莫若授人以鱼,它揭示了学生学习活动的科学过程,要注重培养学生的学习能力,重在培养思维能力,而各种思维能力中最活跃和最具创造力的就是发散思维既求异思维。发散思维是依据研究对象所提供的各种信息,使思维打破常规,寻求变异,广开思路。充分想象,探索多种解决方案或新途径的思维形式。它的主要特征是求异性和多样性,包括横向思维、逆向思维及多向思维。它要求眼界放宽,对已知信息进行分析,综合并加工,从而收到一个信息输入和多个信息产生的功效。其特点表现在思维活动的多向性;其功效表现为可以开启心扉、震撼心灵、挖掘深层信息,架设起由已知到未知的桥梁,创造出新的思维和解法;其操作要求从一点出发,向四周辐射,思接千载,心鹜八极,从而编织起信息网络达到思维的预想目标。在初中生物课教学中,教师如何培养学生的发散思维能力,本文从如下几方面进行论述:

一、创设思维情境,鼓励大胆质疑,培养发散思维能力

A.A斯托利亚尔指出:“充分暴露思维过程是教学的指导原则。”教师在生物课堂教学中,要激发学生积极思维,启发学生主动探究,要创设富有启发性的问题,创设情境,为激发学生的思维提供灵活的素材,激发学生的学习兴趣和求知欲望,营造学生积极提问、充分展示自己的环境,让学生大胆质疑,对学生所取得的成绩及时表扬、肯定,让学生经常享受到成功的心理体验。……“教师应把设问、质疑贯穿在生物课堂教学的始终,引导学生在积极参加教学实践活动中发展思维能力,特别是发散思维能力。”[1]教师要在设置问题上下功夫,要让学生跳一跳、跷跷脚就可以够得到、摘得下桃子。这样学生就会乐于思考,品尝成功的滋味。学起于思,思源于疑,疑则诱发探索,诱发创新。在生物课堂教学中,教师应努力激发学生动脑提问题的积极性,努力开发学生发散思维能力,要对学生进行赏识教育,让学生在教师的表扬与肯定声中愉快回答问题,帮助学生树立自信心,学生有了自信心 ,学习情绪就高涨,思维就活跃,就有利于培养学生的发散思维能力。对具有导向性、启发性和富有思维价值的疑问,教师要及时给与肯定和赞扬,并组织学生讨论。切不可对学生提出的问题和观点置若罔闻,不要轻易否定学生的任何一种见解和观点,甚至是不正确的观点,否则就会影响学生的学习情绪,挫伤学生质疑发问的积极性,压抑学生的思维发展。通过逐步提高精心设计的富有启发性的问题,引导学生自学、讨论和得出正确结论,,不仅可以调动学生勤于思考的积极性和促使他们钻研教材,还可以开阔他们的思路和开发他们的智力,从而培养自学能力;同时,更要让学生以学习的主人的身份发挥主观能动性,进而培养学生的发散思维能力。

二、突出学生的主体性唤起学生的主体意识 培养发散思维能力

在生物课堂教学中,教师要千方百计地突出学生的主体性。若学生的主体性不能被突出时,往往会出现启而不发、问而不答的尴尬局面,学生不主动思考,课堂气氛沉闷,学生进入不了最佳的学习状态,难以达到预期效果。所以只有唤起学生的主体意识,才能调动学生的主动精神,促使学生展开思维,勇于思考和乐于思考。在生物课堂教学中,如何才能够突出学生的主体性,唤起学生的主体意识,培养学生的发散思维能力?首先,教师要做到关心学生、爱护学生、尊重学生,建立平等、民主、和谐的师生关系,在学习中与学生商量,使学生感到自己是学习的真正主人,调动学生的求知欲望,确保学生的思维处于最佳状态。其次,教师要用人格魅力征服学生,使其对教师产生钦佩之情。……“教师的人格魅力表现是虚怀若谷;淡泊闲静;吐纳山海精华;洞察人情世故;融和经典史籍;驱逐卑污的心绪;摒弃世俗情节”[2]同时,在教学中教师的情感要与学生的情感产生共鸣,使心灵达到无所束缚的状态,尽显性情本色,达到思与境偕,另学生肃然起敬,爱其师而重其道。在教学中还要激发学生的学习兴趣和动机,让学生产生好奇心,要留给学生充分思考的时间和空间,学生能够做的事教师坚决不做,培养学生的各种能力,注重学生自学和合作学习,重视学生情感,使学生愿意与师交流,唤起学生的主体意识,培养学生的发散思维能力。

三、纵横交叉联系,变换不同的角度,培养发散思维能力

在生物课教学中,教师要打破学生原有的思维定势,提出的问题要具有代表性,有较高的“含金量”,要多方位开拓学生的思维,引导学生从多种渠道,运用多种方法求解。这样能够使学生思维开阔,掌握知识的内在联系,对发展学生的创造性思维起着铺路架桥的作用。变换角度,教会学生逆向思维的方法。逆向思维是发散思维的重要形式,它是从反方向去思考与分析问题,,逆向思维也反映了思维过程的间断性、突变性反连接性,它是突破旧的思维框架,产生新思想、发现新知识的重要思维方式。教师在教学中,要不失时机地引导学生变换角度思考,通过逆向思维将有效地培养学生思维的灵活性。横向思维是发散思维的另一种形式,它是从知识之间的横向相似联系出发,即从生物学的不同分支(生理学、遗传学、形态学、生态学)去考察对象,或从不同学科的知识,如化学、物理、地理等有关原理或规律去模拟、仿照或分析问题的方式。在教学中,要系统综合各个条件,然后得出正确结论。……“例如谈到“沙尘暴”可引导学生发散思维:1.分析产生原因(植被、人类的污染、气候等);分析危害(污染、沙漠化、沙尘天气对人的健康与交通等方面的影响);3.治理措施(防止污染、禁止乱砍乱伐、退更换林、限制开发等”。⑶这样引导学生多层次、多角度地分析和解释实际问题,培养学生的发散思维能力。

总之,在生物课堂教学中,教师要注重对学生发散思维能力的培养,心理学家认:人的创造力等于知识量乘以发散思维。个人的创造能力的大小和他们的发散思维成正比。可见,对学生进行发散思维能力的培养,对他们当前的学习和今后的发展都有着非常重要的意义。21世纪是知识经济时代,我国的基础教育正面临着新的挑战,培养和造就有慧心、会学习、能创新的人才,是我们广大教育工作者的神圣使命。

参考文献:

[1]李建成.朱宝娥.《赤峰学院学报(自然科学版)》.(J)2007年第03期

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【关键词】高中生物 思维 系统性 知识构建 问题

课程改革背景下的教学将教师的注意力吸引到了教学方式的变革上,这相对于传统教学来说是一种突破,但是需要注意的是,如果课堂上只是注重某一个环节的改革而忽视了整体性,尤其是忽视了学生思维的整体性的话,那学生的学习将会处于一种散乱的状态,这不利于学生构建知识。对此,系统论的观点对教学就有了强烈的启示作用。本文试以高中生物教学为例,谈谈学生在课堂上思维的系统性。

一、思维系统性对知识建构的影响

实际教学中,我们常常看到学生在课堂上一会儿听得懂,一会儿迷茫,这仅仅是内容的难度不同吗?答案是否定的,这其中的一个重要原因可能是学生的学习缺少节奏感,用系统论的观点来看,就是说学生的学习不处于一个系统的状态。理论与实践都表明,学生学习过程中的系统性对知识的建构有着直接的影响。

谈到思维的系统性,有些人可能感觉到陌生,可是如果谈到思维的连续性,相信每一个教师都会有熟悉的感觉。实际上,思维的连续性取决于思维的系统性,这里可以来看一个例子。在“生态系统的稳态”一课的知识中,学生所具有的阶段生态系统的知识与本节要学的种群、群落的知识之间存在一个联系,这个联系如何发生,取决于学生思维的系统性,只有学生的思维在充分调用了阶段生态系统的知识基础之上,再去有效地加工种群与群落的知识,那么,学生才会在个体与群体的基础上充分认识到生命系统内部的调节机制,也才能理解其与环境之间的紧密关系。

这其中的系统性体现在,学生对不同阶段的知识的加工程度,即原有的生态系统的知识能否被有效回忆,新的种群与群落知识,及其生命系统内部的调节机制能否被有效加工,两个学习环节能否有效结合等。只有这些环节有效结合了,有效教学才有可能发生。问题在于,学生的这一知识建构过程往往是难以具有系统性的,如果教师不注意学生是否有效调动原有知识,如果教师不注意不同的学习环节的衔接,那在非系统性的学习状态下,学生的学习就会出现困难。

因此,实际教学中要高度重视学生思维的系统性,只有让学生处于一个完善的学习系统当中,学生的思维才有可能连续。

二、基于思维系统性设计课堂教学

高中生物教学中,如何保证学生的思维处于系统的状态之下呢?这取决于教学的设计与教学过程中教师对学生学习情况的掌握与控制情况。

先说教学设计,教师的教学设计必须具有系统性。事实上教学中很容易忽视这一点,因为教学内容是由教材确定的,因此教学顺序就往往取决于教材的编写,事实上,教师的教学更多的应当考虑到不同的知识在学生的思维中的构建情况,比如在“生态系统和生物圈”一课的设计中,一般是依次给出生物圈的组成、食物链和食物网等几个概念,以为生态系统的能量流动、物质循环以及信息传递奠定基础。但实际教学中如果就生硬地按照这个顺序来设计,那教学效果就不会很好。为什么呢?因为学生在理解生态系统这一概念的时候,往往会基于概念理解的角度认为生态既然是一个系统,那就是由一些子系统组成的,这些子系统是什么?它们之间是什么关系?不同类型的生物是不是有着不同的系统?整个自然界如何成为一个系统的?这些问题将是学生在学习中自然产生的问题,这些问题如果不解决,那学生的思维就会处于非系统的状态。

因此在教学设计中,教师需要高度重视学生可能产生的问题并据此设计教学。笔者在教学设计的过程中,事先与部分学生进行了交流,以了解学生思维当中存在的一些问题,并对这些问题的可能的答案,即学生可能想到的答案进行了预设,包括对正确的答案如何肯定,对错误的回答如何引导等。譬如本课的重点之一,就是引导学生基于自己所产生的问题,然后向生态系统能量的流动与物质循环两个角度进行思考,以最终构建出生态系统的概念。

三、思维系统性的背后是尊重学生

课程改革的一个重要理念就是教师的教学要以生为本,这一理论认同起来并没有困难,但真正操作起来却存在挑战。怎样才是真正的以生为本?笔者以为,从知识构建的角度来看,以生为本就是以学生的思维为本,只有知道了学生的思维特点,才能把握住学生的思维规律,也才能有效地设计出教学。

思维的系统性比较全面地描述了学生的思维特点,尤其是在高中生物教学中,思维的系统性与生物知识的系统性,与生物知识构建的系统性几乎是重叠的,因此重视学生思维的系统性,就是对学生构建知识规律的重视,也是对学生学习规律的尊重。只要学生的学习满足系统性需求,学生的知识构建过程就会如同流水般顺畅。因此,高中生物教师需要认真研究学生的思维规律,以把握学生在学习中可能出现的问题,而每一次问题的解决,都会让课堂的系统性变得更强。当然,问题解决的同时往往会有新的问题产生,而这将意味着下一节课的教学存在着新的挑战与魅力。

【参考文献】

[1] 高红雷. 试论高中生物教学中启发式教学方法的应用,《教育教学论坛》,2013(21).

[2] 吴新军. 高中生物教学过程中创新思维的培养,《生物技术世界》,2014(2).

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关键词:激发兴趣;创设情境;自主探索

一、新颖切近学生生活的设计激发学生的学习兴趣

一位著名的教育家曾说过:“知之者,不如好之者,好之者,不如乐之者”。也就是说兴趣是学生积极探求知识的前提,没有兴趣就无法激发学生的智慧和灵感。特别是思维能力不高的小学生,他们主要依靠直观的教具获取知识,因此,教师在讲授新课之前,根据一定的教学目标灵活的使用教材,利用他们熟悉的生活情境精心设计与教学内容相关的教学方案,恰当运用多媒体课件,以引起学生注意,充分调动学生的学习积极性,启迪学生的思维,激发学生的求知欲望。有了欲望,就为学生探究新知提供了源源不断的学习动力。

二、营造轻松愉快的课堂气氛

心理学研究表明:人在轻松和谐的环境里,思维才表现得最活跃。相反,在沉闷压抑的课堂气氛中,很难产生创造性思维的。课堂教学活动实际上就是师生之间的互动。所以,课堂教学中,教师应与学生建立良好的、民主的伙伴关系,创设和谐、轻松的教学氛围,充分信任学生,放手让学生自主探究、合作学习,将更多的思考空间、活动空间留给学生,为学生思维发展提供时间的保证。激发他们主动参与到课堂学习中来。对于积极发言的学生,不论答案正确与否,都要采取多鼓励、多诱导、多表扬的态度,使学生从教师那里得到鼓舞,得到动力,这样学生就会把学习看成幸福的事情,乐于发言,乐于思考,才会碰撞出智慧的火花。

三、问题的设计要难易适度

兴趣产生于思维,学生的思维需要一定的知识基础。教师在课堂上出示恰如其分的问题,让学生“跳一跳,就能摘到桃子。”这样的问题会吸引学生,学生因兴趣而学、而思维,并提出新质疑,自觉的去解决,去创新。同时,高低适宜的问题,给每个学生提供了同等的学习机会,可满足不同层次学生的需要;使每个人都有所发展、有所提高。教师既鼓励冒尖,又允许暂时落后,开发每个学生的潜能,为每个学生的成材提供机。

四、培养读的兴趣,加深对所学内容的理解,发散他们的思

要想准确的朗读,必须动用眼、耳、口、脑等各种器官协调配合,用眼,可以逐字、逐句、逐行地关注,用心,用脑,可以判断每个字的正确读法,用口,可以准确的发音,用耳,可以感觉你的发音是否准确,这些可能是一瞬间的事儿,但你一定得专注,才能读的更流畅,更能让自己融入书中,加深对所学内容的理解。这样长时间的坚持,可以提升学生的思维能力

五、要善引导,多鼓励,使学生的思维得到最好的开发

在教学中,不少学生对于老师提出的问题,心里明白,但由于学生知识水平有限或者组织语言的能力较差,总是言不达意,以至于怎么也说不到“点”子上。在这种想说又说不出或说不好的情况下,作为教师应静下心来,先让学生发表各自的见解,允许学生钻牛角尖,然后教师再不失时机的加以点拨、引导学生根据自己存在的问题寻找解决的办法,并让学生学会独立思考,学会发现问题,学会归纳创新,同时养成良好的思维品质,让每一位学生都能在教师的启发诱导下想学、会学、学好。把课堂还给学生,全面体现学生在学习过程中的主体地位。使学生的思维能正常的发展,同时提高其完整准确地概括和归纳的能力。教师对学生的每一次发言作出鼓励性的评价,可以让学生不断地获得成功的喜悦,保持他们参与学习的激情和动力,使学生的思维得到最好的开发。

六、要善于引导,提高学生的归纳概括能力

在教学中,不少学生对于老师提出的问题,心里明白,但由于知识水平有限或者组织语言的能力较差,总是言不达意,以至于怎么也说不到“点”子上。在这种想说又说不出或说不好的情况下,作为教师应静下心来,鼓励学生发表各自的见解,允许学生钻牛角尖,然后教师再加以点拨、引导,让学生既学会独立思考,养成良好的思维品质,又学会相互合作;既能发现问题,又会归纳创新,让每一位学生都能在教师的启发诱导下想学、会学、学好。使学生的思维能正常的发展,提高他们的归纳概括能力。

七、让课堂真正“活”起来

“活”不等于不要课堂常规,也不是指乱哄哄的表面上的热闹,而是在教师的引导下,给学生一个自由的空间,放手让他们自主探究,合作交流,让有疑问的学生提出疑问,有见解的学生发表自己的见解,解答不完整时别人给予补充,如果对问题有争议,大家可以展开讨论,教师参与到学生当中,对学生独到的见解适时的加以表扬,对他们的不足及时加以点拨,动静结合,收放有度,让学生真正成为学习的主人。这样才能使不同程度的学生都学有所得,既发展了他们的个性、又拓宽了他们的思维,使他们的思维在一个广阔的空间里自由驰骋。

八、提高教师驾驭教材的能力,恰当的处理预设和生成的关系

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【关键词】理科思维 初中生物

概括 抽象 推理

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2017)04A-0112-01

所谓理科思维,是指学习者在学习过程中运用由现象到本质、由具体到抽象、由定量到定性的思维方式。生物课堂教学中,教师引导学生运用理科学习思维,能够让学生感受到从现象到本质的知识发展过程。可以借助分析归纳推理等方法,培养学生的逻辑思维能力,通过整合正向、逆向思维,促使学生逐步构建认知体系,并在探究中养成良好的学习习惯。

一、利用抽象概括思维,引导学生认识事物

生物课堂教学中,教师常常利用多种媒体手段,向学生展示生物学现象,启发学生的学习思维。由于生物学现象大多呈现抽象性,教师要从不同角度展开教学引导,让学生通过观察、归纳、概括、整合等学习行为,将抽象的知识以较为直观的形式展示出来,形成自己的学习认知。例如,在教学人教版生物七年级《绿色植物参与生物圈的水循环》一课时,笔者利用多媒体展示了一组图片,并提出以下思考问题:植物为什么需要那么多水?植物吸收的水分都到哪里去了?植物中的水分是如何散失的?随后利用示意图展示了相关内容。学生快速阅读教材,同时展开讨论,并画出示意图,大多都能理清植物生长需要大量的水分支持。有的学生用表格形式呈现,其结构形式与示意图大同小异,都能够将植物参与水循环的过程展现出来。植物参与生物圈的水循环虽然比较简单,但对于学生来说,有些认知还是比较抽象的,如植物需要水分到底是如何展开循环的,学生并没有亲眼目睹,笔者提出的几个问题,有效引导了学生观察、推理,学生根据观察和推理的结果进行概括归纳,形成了完整的循环构图。

二、借助分析归纳推理,培养学生的逻辑思维

分析、归纳、推理是典型的理科学习思维,教师在引导学生学习时,不妨给出推理思路,让学生展开自主阅读、分析、归纳、推理,科学整合学习信息,从而培养逻辑思维。例如,《陆地上生活的动物》一课教学中,教师让学生列举生活中常见的动物,说说它们的运动情况,分析形成原因。学生对生活中的动物有一定的认知积累,于是根据自己的经验进行了归纳推理:“小狗、小猫、小兔子都是四条腿,身体大小差不多,但它们的运动特点却不一样。小猫有较好的爆发力,其速度并不快,耐力也不够;小兔子奔跑速度极快,且耐力最强。从这几种动物的运动特点可以得知,食物构成和生存需要(是否需要抵御天敌)决定了不同动物的运动方式。”接着,教师拿出一片玻璃,并取出一条蚯蚓放在上面,先让学生猜测蚯蚓行进路线,然后观察蚯蚓的外表和运动情况,师生一起分析蚯蚓运动的特点。学生说:“蚯蚓体型是圆柱形,而且体表湿润,便于爬行,蚯蚓行进路线是曲线,能够增强摩擦力。”随后,教师让学生列举实例,说说动物行走的特点,并设计实验,与学生一起展开观察活动,让学生在实验之前先猜想,然后再进行验证。经历这样一个分析、归纳、推理的学习过程后,学生的逻辑思维能力显著提高。特别是三原光实验,可以让学生由此及彼展开推理,获得对七种色光的认知。

三、整合正向逆向思维,构建学生认知体系

正向思维和逆向思维是两种不同的思维方式,在课堂教学中,教师可以通过某个点展开多种思维训练,让学生从不同角度进行思考,逐步建立学习认知。如《空中飞行的动物》教学中,教师让学生凭借生活认知列举自己熟悉的鸟,并说说其生活习性。有的学生认为,鸟的体型适合飞行,不仅轻盈,而且呈现梭子型,这样能够减少空气阻力;也有学生说,鸟有硕大的翅膀,可以借助气流飞行,也可以自行调节翅膀的宽度、长度,掌握飞行角度和方向。这时,教师提出一个假设性问题:如果鸟的体型、体重、翅膀等因素中有一处出现了问题,结果会怎么样?学生议论纷纷。有学生说,如果鸟没有了翅膀,连鸡都不如,肯定飞不起来;如果鸟的体重过大,肯定飞不远。此时,教师便可以提示这就是逆向思维,凡事可以从反方向进行思考,这样才能得出科学的结论。

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思维误区一:想当然。具体表现在:对问题的性质、特点没有做深入细致的分析,不是自觉地运用物理知识求解问题,而是以主观想象代替客观事实,凭直觉经验武断下结论。见到乌鸡就想到非洲,运动方向和受力方向不分,问他理由时经常说:我觉得……如:

例1.台球以速度v0与球桌边框成θ角撞击O点,反弹后速度为v1,方向与球桌边框夹角仍为θ,如图2-1-10所示.OB垂直于桌边,则下列关于桌边对小球的弹力方向的判断中正确的是

A.可能沿OA方向 B.一定沿OB方向

C.可能沿OC方向 D.可能沿OD方向

分析:弹力方向与接触面垂直,所以选择B。但是有很多学生认为选择C项,他们觉得实际生活中小球撞桌边后就是沿OC方向反弹的,弹力就理所当然的沿着反弹的方向,把力的方向和运动方向想当然的混为一谈

思维误区二:顾此失彼主要表现有:(1)观察事物片面,描述物理现象不完整;(2)对于解题相关的多个因素,只抓住其中的若干因素,而丢掉其他因素;(3)对问题的几个解没有全面考虑,造成答案的残缺不全,等等。如:

例2. P为小球重心,O为其几何中心,分析小球所受弹力方向

分析:弹力方向垂直于接触面,对于小球应指向其几何中心O,而与重心P无关,重力的作用点和弹力的作用点对于部分考虑问题不全面的学生判断弹力的方向造成了一定的误导,

思维误区三:一成不变主要表现在:把瞬息万变的事物看成僵化不变的东西;没有注意条件的变化,滥用已有结论;用不变量去代替变量,等等。如:

例3如图所示,质量为m1的木块受到向右的拉力F的作用沿质量为m2的长木板向右滑行,长木板保持静止状态。已知木块与长木板问的动摩擦因数为μ1,长木板与地面间的动摩擦因数为μ2,则 ( )

A.长木板受到地面的摩擦力大小一定为μ2(m1+m2)g

B.长木板受到地面的摩擦力大小一定为μ1m1g

C.若改变F的大小,当F>μ2(m1+m2)g时,长木板将开始运动

D.无论怎样改变F的大小,长木板都不可能运动