梁韋韋
生物科學(xué)思維是基于類比思維、邏輯思維及推理歸納等方法的生物核心素養(yǎng).培養(yǎng)這一思維旨在引導(dǎo)學(xué)生可以在學(xué)習(xí)中靈活地使用類比或者推理歸納的方法去思考驗證所遇到的生物問題,所以說生物科學(xué)思維的培養(yǎng)在本質(zhì)上看就是學(xué)生學(xué)習(xí)知識或者思考問題的方法的教學(xué).因此,教師在課堂上就要細(xì)致地講解不同的問題思考方式,幫助學(xué)生由淺入深地建構(gòu)生物理論體系.
一、聯(lián)系,由淺入深
高中生物的知識點基本都具有一定的邏輯聯(lián)系,如果能夠引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系所學(xué)過的知識,由淺入深地分析知識之間內(nèi)部的聯(lián)系,就可以很好地鍛煉學(xué)生的邏輯思維,掌握生物學(xué)習(xí)的整體脈絡(luò).因此,教師在課堂上要注重引導(dǎo)學(xué)生挖掘知識點間的內(nèi)在聯(lián)系,并且?guī)ьI(lǐng)學(xué)生將其串聯(lián)起來,深入理解.
例如,在講解“人類遺傳病”這一部分的內(nèi)容時,需要學(xué)生深入地理解顯性和隱性遺傳病的不同之處及各自的遺傳特點.要想引導(dǎo)學(xué)生分析透徹這一內(nèi)容就可以聯(lián)系前面所學(xué)的孟德爾的豌豆雜交實驗.在這一實驗中有一項內(nèi)容就體現(xiàn)出了顯、隱性遺傳的特點.孟德爾將豌豆顏色和表皮光滑與否作為遺傳特性的表征方式,然后將黃色圓滑豆和綠色褶皺豌豆雜交,雜交后代還都是黃圓豆,再用這個黃圓豆自交得到的后代中就出現(xiàn)了四種不同的豌豆,分別是黃圓、黃皺、綠圓、綠皺,用字母表示為:AABB(黃圓)×aabb(綠皺)→AaBb(黃圓)→A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1.由此可以發(fā)現(xiàn)如果是一種顯性遺傳病的話,則只要一條染色體中包含改基因就會遺傳,而隱性遺傳的話只有父母雙方均為患病者才會遺傳得病.
可見,在學(xué)習(xí)的過程中經(jīng)常性地聯(lián)系前后所學(xué)的內(nèi)容,對學(xué)過的內(nèi)容展開一次由淺入深的再次分析,不僅能夠更加迅速地學(xué)會正在學(xué)習(xí)的新知識,并且可以掌握新舊知識間的邏輯聯(lián)系,提升學(xué)生的邏輯思維.
二、推理,抽象概括
高中生物科學(xué)思維培養(yǎng)的一個重要目的是教會學(xué)生自己去理性地思考生物問題,探究生物本質(zhì)的能力,因此推理概括的能力是不可或缺的.教師應(yīng)該在課堂中加強學(xué)生在這一方面的鍛煉,注重培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)所能夠觀察到的實際現(xiàn)象,將其抽象概括得出一個生物結(jié)論的能力.
例如,在講授“基因突變和基因重組”部分內(nèi)容時,就引導(dǎo)學(xué)生基于給出的幾組基因突變的現(xiàn)象推理分析出基因突變這一遺傳特性的規(guī)律.首先給出以下現(xiàn)象:(1)同一批種子種出的玉米苗種偶爾會出現(xiàn)白化苗;(2)用同一種誘變方式誘導(dǎo)一批植物種子但是只有部分幼苗異常并且特征不同;(3)對成熟期的生物誘變同樣會出現(xiàn)突變現(xiàn)象.對以上現(xiàn)象進(jìn)行抽象概括就可以推理出基因突變發(fā)生在生物體的細(xì)胞分化、增值及分裂等過程中,出現(xiàn)的時間是隨機的,并且突變是不定向的完全不可預(yù)測而且突變的機率特別低.
可見,在課堂上引導(dǎo)學(xué)生對生物現(xiàn)象進(jìn)行抽象概括,推理得出生物結(jié)論,可以使學(xué)生理解與記憶得更加深刻.
三、建構(gòu),形成體系
要想系統(tǒng)地掌握生物的知識最好的辦法就是搭建知識體系,將煩瑣復(fù)雜的知識進(jìn)行歸納總結(jié),合理地建構(gòu)起知識框架,這樣就可以在腦海中存下知識的體系,隨用隨取.因此,教師在教學(xué)過程中不能忽略體系的建構(gòu),應(yīng)該注重知識的總結(jié)歸納,引導(dǎo)學(xué)生形成體系.
例如,在引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健边@部分內(nèi)容時,就需要在不同的方面對運輸方式進(jìn)行分類總結(jié),引導(dǎo)學(xué)生完成體系的建構(gòu).首先以跨膜物體的大小不同進(jìn)行分類,細(xì)胞膜傳輸小分子和大分子的方式必然不同,在這一分類中又包含一個子類,根據(jù)膜兩側(cè)離子的濃度,是否消耗能量,是否需要用到載體又可以分成:自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸,之后便是大分子的方式.大分子同樣包含子類,依據(jù)其流動的方向不同可以分出胞吞和胞吐兩種,在整體的框架搭建完成之后對不同的方式詳細(xì)地分析類比.在小分子類中自由擴散和協(xié)助擴散比較相似,都是自高濃度→低濃度方向擴散,兩者均不消耗能量,如O2,H2O,CO2進(jìn)入細(xì)胞就是自由擴散而葡萄糖是協(xié)助擴散.主動運輸則與上述方向相反,此過程不僅需要蛋白質(zhì)載體還需要能量才可完成,如Na+,K+,Ca2+進(jìn)入細(xì)胞.胞吐或胞吐是由細(xì)胞膜包裹物體之后移動,同樣需要能量,如分泌蛋白的運輸.
綜上所述,高中生物的科學(xué)思維這一核心素養(yǎng)的培養(yǎng)并不是簡單的知識講解,更重要的是對學(xué)生思維方式,學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng).因此,教師在教學(xué)中必須注意梳理知識點之間的內(nèi)部關(guān)聯(lián),引導(dǎo)學(xué)生自主推理探究,搭建完整的知識體系,從而提高科學(xué)思維能力.