关于苏教版高中《生物》中“积极思维”栏目教学的几点探讨

关于苏教版高中《生物》中“积极思维”栏目教学的几点探讨

摘要：依据《高中生物课程标准》编写的高中生物教材体系新颖，不仅紧扣课标而且图文并茂，充分倡导探究性学习的理念。教材每个章节由“自主学习”和“自我发展”两大板块组成，其中“自主学习”板块以“积极思维”活动为主的学习栏目，格外重视学生思维能力的发展，以促进学生学习方式的改变和提高学生的科学素养。本文就“积极思维”这一栏目的教育功能价值和教学中应注意的一些问题进行探讨。

       《高中生物课程标准》（以下简称《课标》）指出，“生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务。”根据《课标》编写的苏教版高中生物教科书一改传统高中生物教科书的“知识传授体第系”，而是分为“自主学习”和“自我发展”两大板块，构建“知识、能力和情感价值观一体化”的自主学习体系，充分体现了“以人为本”，“促进学生全面发展”的思想。高中生物教科书在结合高中教学内容和高中学生思维水平等特点的基础上，则以“积极思维”活动为主要学习栏目，辅以“边做边学”，“课题研究”等实践活动栏目，促进学生在更高水平上“改变学习方式”和“提高生物科学素养”。因此，从教材结构特点上可以看出培养学生思维能力是发展智力的核心，所以在课堂教学中应格外重视“积极思维”这一栏目的教育价值。以下笔者就“积极思维”这一栏目的教学策略来谈一谈自己的认识和体会。

1．对“积级思维”栏目教育价值地位的理解

苏教版高中生物教科书的编写体系比较新颖，每个章节由“自主学习”和“自我发展”两个板块组成。“自我学习”板块包括：“学习目标与关键词”、“积极思维”、“边做边学”、“课题研究”、“放眼社会”、“回眸历史”、“评价指南”等栏目；“自我发展”板块则包括“继续探究”、“拓展视野”以及“走近职业”等栏目。从数量上看，高中《生物》（必修）三本书中的“积极思维”总共有50个，居“自主学习”这一板块之首，因此从功能上看，“积极思维”是课文的主要栏目。这一板块的内容其目的是引导学生通过应用概念、理解图表、分析归纳、预测判断、解决问题、建立模型、信息处理等思维过程，自主学习新知识。在这一栏目中，提供了生物科学发展史上许多具有里程碑意义的科学实验，让学生通过积极思维，感受“历史使人聪慧”的哲理，集中体现“提高生物科学素养”的课程理念。

2．对学生思维能力特点水平的分析

学生的学习能力包括多个维度和不同层次，从某种角度来说，思维能力可谓能力之核心，它包括理解、推理分析、综合等不同层次。这些思维能力的形成要通过发现问题，分析问题，提出假设，验证假设和做出结论的过程中得到发展，并最终能够应用知识去解决各种问题。从高中阶段学生的生理和心理特点来看，他们已经具备了较高的感知能力，且逻辑思维能力也有了很大的发展，并且喜欢独立思考问题及解决问题。但也明显存在不足，在学生的学习过程中，由于受到年龄，心智，思维定势，功能固着，学习策略，情绪反应，从众等心理因素的影响，往往不易抓住问题的本质和要害，不善于归纳概括，其理性思辨能力和逻辑概括能力都比较低。如果在教学中教师又不能根据学生的实际水平来激发兴趣引发思维，或不重视“积极思维”的教学作用，就更不能达到培养学生科学思维能力的目标。所以在课堂教学中就要求教师要通过各种方式来引导学生自主推导原理、总结规律、解决问题，促进知识向能力转化以及学生良好思维品质的形成。

3．发挥“积极思维”的功能价值应注意的几个方面

3.1教材本身提供的情境内容是引发思维的源头活水

       在课堂教学中引导学生积极思维的关键是能够创设解决问题的情境，这就要求教师必须充分选取各方面的典型材料，让学生处于充满问题的情境之中来激发他们的学习热情，这同时也是培养学生问题意识的重要方法。在创设情境上有很多方法和途径，就笔者的观点来看，教材本身就是一种最基本、最重要的课程资源，在实际教学中也是教师利用最多的传统介质资源。从苏教版高中《生物》编者在“积极思维”栏目安排的大量资料上来看，就有大量的可以利用的信息资源，这些信息资源有文字资料：如癌症的病因和预防措施；有实验结果分析：如孟德尔的实验数据说明的什么问题？有图象分析：如哪些环境因素影响光合作用？有科技热点：如细胞癌变的一种理论；有概念形成的例证分析：如镰刀型细胞贫血症的病因是什么？有生理现象的原因、机制的分析：如体温相对恒定的调节机制分析等等多种形式。因此教师在备课时，应充分利用“积极思维”中所提供的材料，有机组织整合起来，设计好激发学生学习动机的问题，让学生更好地投入到课堂学习中。如在学习多倍体形成的原理和应用时，教材安排了一个积极思维：三倍体西瓜为什么无籽？在讨论这个问题时恰逢天气炎热，笔者利用这样的环境作背景，向学生提供了如下问题：①夏天炎热时，大家在家里吃得最多、最解渴的水果是什么？（大部分回答是西瓜）②那么大家吃西瓜时最讨厌的是什么？（回答吐籽）③那你们是不是最喜欢吃无籽的西瓜？（回答是）④那你们知道无籽西瓜是怎样培育出来的吗？（学生困惑）⑤好现在就请大家分析教材P47的图解，分析培育三倍体西瓜过程图解，思考培育过程的关键步骤有哪些？在学生理解无籽西瓜培育的基本过程后，接着再继续提出思考问题：⑥为什么三倍体西瓜没有籽？⑦既然三倍体西瓜不能结籽，那么生产上又是如何年年保留这个品系的？这样通过这个材料，给学生制造了“矛盾与困惑”，不仅顺利引入课题，也更好为后续学习提供了的“动力”，这样的例子不胜枚举。

       在实际的教学中不仅要重视教材资源提供的情境材料，也需要对教材资源进行必要的调整和再度开发，也可以根据实际需要补充一些新的内容，以便更好的创设问题情境。但切不可补充材料时漫无边际或在教学中根本不利用教材资源，让学生在阅读教材自主学习时无所适从，甚至影响了学生看书的兴趣，从而失去了“积极思维”应有的教育功能。

3.2注意依据学生思维发展的水平，循序渐进提高“积极思维”教学的有效性

       裴斯泰洛齐认为，“智力和才能的发展，要有一个适合于人类本性的、心理学的循序渐进的方法。”因此，教学必须坚持循序渐进的原则，教学的一切活动有条不紊的、有次序地逐步加深和提高，不应随意跳跃或先后倒置。智力的发展是和渐进性的规律联系着的，所以教学必须遵循这个规律。这里要注意两个方面：

第一，学生的思维发展水平决定了“积极思维”的教学时序和难度梯度。在教学实践中有的教师想在一节课中多讲讲，多给学生丰富的知识，课堂教学容量很大，但效果往往不佳，其原因是没有很好地根据学生的实际特点进行有效地教学。如必修1有一积极思维：“原子间是怎样相互作用的？”，上课时笔者一开始在第一个授课班级也是多讲了很多，但课后学生反应说听不懂，原来有关化学键的知识他们在化学中还没有学，初中的一点化学知识让他们无法很快理解课堂所学的内容。后来在下面的班级授课笔者就立即做了调整，把这部分内容弱化或跳过重点分析与生物学有关的内容，效果也好了很多。另外，教学时也可根据内容的时序性做出调整，如必修2中第一章有一积极思维：“几种蛋白质分子的进化速率”，这一问题如果有学生在没有学习进化的内容下就讨论会有些难度，教学效果会不好，可以把这一探究活动与第五章《现代生物进化理论》中“计算分子进化速率”积极思维合并起来让学生进行分析，教学效果会较好。

第二，教材在设计“积极思维”对学生思维能力训练内容时，安排了多方面的科学方法，但这些科学方法、技能的训练是有层次的、有渐进的。如对图表的分析、理解和综合应用方面，在三册必修课本中就有了不同层次的训练。在必修1中“哪些环境因素影响光合作用？”是对已画好现成的曲线图进行分析，由教师引导学生对图进行直观的识图、解图训练。到必修2中有“人类红绿色盲遗传病与性别有什么关系”的不仅有现成的图解让学生解读，还需要学生能够根据已有的模式图对未完成遗传图进行填空并分析其规律，能力训练上在这里提高了一步。在必修3第五章第一节中让学生分析“人口增长带来哪些压力？”时不仅要学生根据教材提供的数据进行解读，还要对数据进行处理并转换成曲线图，同时在分析数据和曲线图的规律外还要思考探究深层次的拓展性问题。这些都说明随着学生思维能力的发展，教学目标的层次又更进了一步。所以教师在对教材进行备课时，要能注意到教科书在思维能力训练方式的变化，即教材在对科学方法体系的安排是循序渐进的。一般地说，从内容上看：必修1多侧重于观察归纳法，对现成的文本资料、图像、数据表和实验现象结果的分析多。必修2多侧重于假说演绎法，对科学家的实验方法、过程分析多，还有让学生学会建立数学模型去分析解决问题多。必修3多侧重于系统分析综合法，对生命活动的基本规律、机制原理分析多，生态系统方面的种群增长规律，物质循环和能量流动分析等都需要系统化的思想去分析。教师在教学过程中，应当对整套教材的科学方法体系了然于胸，有计划有步骤地进行科学方法内容的教学，不断提高学生的科学探究能力以及课堂教学的有效性。

3.3引导学生思维，注重问题的对话性和生成性。

       具有鲜明特色的苏教版高中《生物》教科书，在“积极思维”这一栏目的问题设计上，加强了针对性和目标指向性。例如，通过“人细胞和鼠细胞为什么能融合”的“积极思维”活动，分析1970年两位科学家所做的人鼠细胞融合实验的结果，从一个侧面理解“简述细胞膜系统的结构和功能” 的内容标准。同时各种形式的文本资料、图像、数据表以及实验过程等方面为教师创设情境提供了许多便利条件，但是教学中教师在依据“积极思维”提供的素材进行问题的设计时，应避免无效地一问一答的模式，而应增强问题的启发性、有效性和价值性，能更好地引导学生思考问题、思考解决问题的方法。在课堂形成师生对话交流的空间，思想的培养场、思辨的激活场。

例如，必修2第四章第四节《基因突变和基因重组》中有“镰刀型细胞贫血症的病因是什么？”的“积极思维”活动，教材首先给学生一段关于镰刀型细胞贫血症发现的文本资料，然后要求学生依据前面所学的基因、mRNA和蛋白质之间的关系原理去分析：①病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？②填写出mRNA上的对应碱基。血红蛋白的多肽链变化和基因变化之间有什么关系？学生通过对给定图的分析能够很快领悟到基因碱基对的替换会导致基因结构的改变从而能引起表现型的变化。课堂上教师如果就在这里结束提问而直接将基因突变的概念以知识定论的形式交给学生，就会导致学生对基因突变的本质、外延缺少自己的归纳和概括，缺少对问题的质疑，缺少师生之间的探讨、对话和交流。因此笔者在课本原有问题的基础上又设计了如下问题让学生进行探讨：①当血红蛋白基因的 时，编码的氨基酸是否发生改变？这与密码子的兼并性有何关系？你认为密码子的兼并性对生物的生存发展有什么意义？②当决定血红蛋白基因中的碱基缺失1个碱基对时，翻译成的氨基酸序列将有何变化？缺失3个碱基对时又会对氨基酸序列产生什么样的影响？这种变化与缺失1个碱基对相比，哪种对蛋白质结构的影响较大？③如果是基因的某个位点增加一个碱基对，对氨基酸序列又将产生什么影响？增加2个或3个呢？请大家在草稿子上画出模式图进行分析？通过这些问题的提出，目的是促使学生归纳和概括，以把握基因突变的实质或内涵，领会基因突变的外延。学生在获得基因突变的概念以后，会迫切想知道基因突变的原因、特点等方面的内容，教师在此时应鼓励他们质疑、猜测，或者以参与者的角色提出自己的疑问，与学生进行对话交流，这样将有利于学生思维的磨练、智慧的增长。通过上述过程的教学设计引导学生积极思维，关键在于思维的拓展、方法的习得、规律的把握、素养的提升。同时教学具有极强的现场性和随机性，学习的状态、条件等随时会发生变化。教师在教学中需要开放地接纳始料未及信息，针对具体的教学情境选择预设的教学方法和手段，调整预定的教学环节和步骤；应根据执行中途获得的信息不断修正和改变教学方案，使教学方案在变动中引导着教学逐步走向深入。如此课堂的“生成”也就水到渠成。

科学的思维习惯并不神秘，也不是科学家所特有的，是每个高中生应该具有的思维习惯。对于高中的阶段的学生而言，在教学过程中有计划、有目的的进行引导和训练，引导他们善于概括归类，善于抓住事物本质和规律，善于预见事物发展的进程，把思维引向一定的深度和广度。教学中给学生授之以渔而非鱼，会收到更好的教学效果，更容易调动学生学习的积极性和自主性，使他们最终形成科学的思维能力，真正达到新课程改革的要求和目的。

主要参考文献：

1 汪忠．高中生物学课程的目标是提高公民科学素养——苏教版高中《生物》新教材简介．生物学通报．2006，41（4）：22—24

2 刘恩山，汪忠．普通高中生物课程标准（实验）解读．南京：江苏教育出版社，2004

3 白剑锋．创设问题情境  培养学生的科学思维能力．生物学通报．2000，35（4）：35—36

4 任小文．基于学生实际进行有效教学．生物学通报．2006，41（7）：38—39