【摘要】本文就如何在高中生物教學(xué)中運用形象思維作了闡述。首先介紹了形象思維的概念,然后在總結(jié)前人觀點的基礎(chǔ)上提出了發(fā)展學(xué)生形象思維的幾種方法,最后以DNA分子的結(jié)構(gòu)一節(jié)為例著重講述怎樣在實際教學(xué)中運用形象思維。
【關(guān)鍵詞】生物教學(xué);形象思維
生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的自然學(xué)科,由于生命本身的復(fù)雜性,加之現(xiàn)代生物學(xué)向微觀發(fā)展,生物大分子和細胞的結(jié)構(gòu)與功能等很多知識對于高中學(xué)生比較抽象,甚至難以理解。那么教師通過什么方法才能向?qū)W生講解清楚這些生物學(xué)知識呢,形象思維的方法就是一種重要的手段。
一、什么是形象思維
1984年,我國著名科學(xué)家錢學(xué)森從思維科學(xué)的高度出發(fā),把形象思維看作是人類思維的基本方式之一,與抽象思維相對應(yīng)。人們認識事物總是從感知開始,生物形象傳遞給大腦,在大腦相應(yīng)區(qū)域留下痕跡,當(dāng)事物不在面前時這種痕跡會再現(xiàn)事物的形象,心理學(xué)稱之為表象。大腦利用表象進行思維加工,間接地反映事物之間的聯(lián)系和關(guān)系,從而揭示事物的本質(zhì)和發(fā)展規(guī)律,這樣的思維過程就是形象思維。形象思維的特征是用形象材料來思維,形象材料最主要的特征是形象性、直觀性和具體性?,F(xiàn)在的中學(xué)教材變得越來越“漂亮”,增加許多插圖和示意圖,這也是充分利用形象思維的一種表現(xiàn)。
形象思維和邏輯思維是人類的兩種基本的思維形態(tài)。一般而言,形象思維力強,理解能力也相應(yīng)高,理解需要形象思維的支持,形象思維在理解中展開,兩者相輔相成,互相促進。理解過程既需要邏輯思維,也需要形象思維,因為兩者都是達到對事物本質(zhì)特征和內(nèi)在聯(lián)系的理性認識過程。人類在創(chuàng)造過程中的思維活動主要是這兩種思維新穎的、靈活的、有機的結(jié)合。
實驗表明人腦貯存形象信息是語言信號記憶的1000倍,同樣的學(xué)習(xí)內(nèi)容,單純用聽覺學(xué)習(xí),單純用視學(xué)習(xí)和視聽兼用學(xué)習(xí),三小時后記憶效率分別是60%、70%、90%,可見利用聲像教學(xué)能較大地提高記憶效果。因此發(fā)展學(xué)生的形象思維,充分應(yīng)用于教學(xué)中可以大大提高教學(xué)效率。發(fā)展形象思維,用直觀形象的事物啟發(fā)、誘導(dǎo)學(xué)生,是促進學(xué)生智力開發(fā)的有效途徑。發(fā)展形象思維,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的偏重抽象思維的教學(xué)模式,將兩種思維訓(xùn)練緊密結(jié)合,可以有效地提高教學(xué)質(zhì)量。
二、在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中運用形象思維
那么怎樣在實際的生物學(xué)教學(xué)中發(fā)展學(xué)生的形象思維呢,何志學(xué)(2001)指出了促進生物學(xué)教學(xué)中促進學(xué)生形象思維能力發(fā)展的三個途徑,即運用直觀手段豐富表象的儲備;運用生物圖表培養(yǎng)形象思維能力;運用想象促進形象思維的發(fā)展。還有學(xué)者提出從以下四個方面提高學(xué)生的形象思維能力,以形象的語言激發(fā)學(xué)生的形象思維;以生活實際激活學(xué)生的形象思維;以直觀教學(xué)促進學(xué)生的形象思維;以想象、類比提升學(xué)生的形象思維。這些都是切實可行的理論指導(dǎo),目的都是引導(dǎo)學(xué)生積累和豐富正確的表象,培養(yǎng)學(xué)生形象思維的習(xí)慣。筆者借鑒前人的理論并總結(jié)在實際教學(xué)中的經(jīng)驗,從以下幾個方面談?wù)劙l(fā)展學(xué)生的形象思維。
1.在課堂教學(xué)中充分利用形象素材
在教學(xué)中充分利用教材插圖,并充分利用課外圖片、掛圖和模型等直觀教具。比如在講述細胞亞顯微結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的翻譯過程等微觀抽象的內(nèi)容時,讓學(xué)生邊看圖片邊聽教師的講解,學(xué)生理解記憶時會容易很多?,F(xiàn)在教學(xué)中多媒體技術(shù)應(yīng)用越來越多,許多教師習(xí)慣于用課件里的動畫來代替掛圖、模型,這點并不可取,因為教學(xué)實踐說明動畫和模型各有優(yōu)點,模型的作用是動畫所不能取代的。生物模型是立體的實物,學(xué)生在觀察某一模型時可以更迅速地掌握生物學(xué)的知識。比如在學(xué)習(xí)DNA的分子結(jié)構(gòu)時,可以讓學(xué)生同時觀察DNA雙螺旋模型,定會起到事半功倍的效果。此外在講解相關(guān)知識點時教師可以邊講解邊在黑板上板書相關(guān)的表格、示意圖、概念圖和結(jié)構(gòu)簡圖等,以助于學(xué)生的理解和記憶。
2.重視和加強學(xué)生分組實驗和演示實驗
生物是一門實驗科學(xué),幾乎任何生物學(xué)上的新發(fā)現(xiàn)新成果都離不開實驗。實驗課也是生物相關(guān)的實物、圖像和原理集中展示的地方,最有利于發(fā)展學(xué)生的形象思維。當(dāng)然由于時間、材料等原因,有些實驗不能讓每個學(xué)生都做,可以改為教師在課上的演示實驗。如在講述人教版必修1物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗还?jié)時,如果教師能上課開始時做一下滲透現(xiàn)象的演示實驗,讓學(xué)生親自觀察到漏斗內(nèi)紅色液體的移動情況,則會大大加深學(xué)生的印象。
3.充分利用現(xiàn)代多媒體教學(xué)技術(shù)
在教學(xué)中充分利用現(xiàn)代多媒體教學(xué)技術(shù),制作有聲有色的課件、Flesh動畫、播放影像資料等,給學(xué)生展示生動的形象。電化教學(xué)中的課件、動畫和影像等也是形象思維的重要手段。如人類受精過程和胚胎發(fā)育的影像、細胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄和翻譯的影像、基因工程實驗操作的影像等都生動地展示了比較抽象的生物學(xué)知識。許多網(wǎng)站都提供了豐富的教學(xué)材料,可供教師下載。
4.鼓勵學(xué)生在生活中積累形象思維的素材
教師應(yīng)該教導(dǎo)學(xué)生多觀察動物和植物,豐富生活經(jīng)驗,積累豐富的表象,才能為形象思維積累更多的原材料。這一點也要靠教師的引導(dǎo)和啟發(fā),如教師繪聲繪色地講了一段有趣的生物現(xiàn)象,定會激發(fā)學(xué)生的親自觀察的想法。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會運用聯(lián)想,把生物學(xué)中微觀的結(jié)構(gòu)或功能和生活中常見的事物聯(lián)系起來。如多糖、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子多聚體由單體構(gòu)成就像是兒童玩的積木一樣,將相同的積木連接在一起組成更高的結(jié)構(gòu)。
三、例談在生物課堂中運用形象思維
下面以人教版生物必修二第三章第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)一節(jié)為例,談一下怎樣運用形象思維的方法講解這一比較抽象的內(nèi)容。本節(jié)課的內(nèi)容可以分為三個部分:一、DNA雙螺旋模型的構(gòu)建,二、DNA分子的結(jié)構(gòu),三、制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。教師在課前可以組織學(xué)生參觀位于北京中關(guān)村高科技園區(qū)的DNA雕塑,給學(xué)生留下直觀逼真的形象,激發(fā)學(xué)生的求知欲望??梢杂弥v故事的形式講述第一部分的內(nèi)容,穿插沃森、克里克、威爾金斯和富蘭克林等多位科學(xué)家的照片、DNA衍射圖譜等圖片。講解第二部分內(nèi)容時可以先給學(xué)生播放DNA模型的動畫視頻。當(dāng)多彩旋轉(zhuǎn)的DNA模型像一個精靈一樣展示在學(xué)生面前,必將給學(xué)生留下深刻的印象。這時可以讓學(xué)生聯(lián)系生活實際展開想象,讓學(xué)生說出DNA的分子結(jié)構(gòu)與生活中的什么相類似。學(xué)生應(yīng)該會說出很多種與模型相似的物體,如軟梯,螺絲等。然后再深入講解DNA的分子結(jié)構(gòu),用DNA的平面結(jié)構(gòu)和立體結(jié)構(gòu)兩個圖片來說明DNA分子中磷酸、含氮堿基和脫氧核苷酸的排列特點,重點強調(diào)四種堿基的互補配對原則,播放兩個堿基互補配對的動畫和這些基本單位怎樣組成DNA大分子的動畫視頻。教師這時可以拿出DNA分子的磁性模型,讓幾位學(xué)生到黑板上組裝DNA,教師糾正并講解學(xué)生的錯誤。第三部分內(nèi)容,課后讓學(xué)生分小組完成一個DNA模型構(gòu)建的活動。參照課本后的兩幅模型圖可以采用不同的材料制作DNA的雙螺旋模型,進一步加深學(xué)生對生物大分子結(jié)構(gòu)的理解和認識。
總之,形象思維作為人類基本的思維方式之一,在教學(xué)過程中起著重要的作用。如何充分利用形象思維提高生物教學(xué)效率是所有中學(xué)教育工作者所應(yīng)研究的問題。
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(作者單位:廣東省廣州市鐵一中學(xué))