生物教学中的思维策略实践

在生物学教学中，教师通过科学运用“思维策略”，帮助学生掌握思维方法，提升思维品质，增强学习能力，这可以有效促进生物学教学效益的提高。

1.系统思维策略

系统思维策略就是教师指导学生运用系统、总体、全局的观点，对学习的内容进行综合思考，然后寻找解决问题的方法。例如，学习《细胞的生命历程》这一章，开始时可告诉学生：“细胞像生物体一样，也要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老、死亡的过程。我们将沿着细胞的生命历程这条主线，学习细胞的增殖、细胞的分化、细胞的衰老和凋亡等正常的生理过程，还要学习给人类健康造成巨大威胁的细胞癌变相关知识。”指导学生首先把握知识总体结构，然后引导学生抓住各知识点的共性与差异，再去寻找各知识点之间的联系，通过归纳、综合，使知识网络化（图3－11），从而从整体上把握知识结构。另外，可以通过一些综合性强的训练，让学生把所学的知识用于解决实际问题，有针对性地训练学生思维的广度和综合度。

图3－11　《细胞的生命历程》知识概览

2.类比思维策略

类比思维策略是根据两个对象之间在某些方面相同或相似的关系，从已知对象的特点类推出未知对象相应特点，从而顺利解决问题的思维策略。在运用类比思维时主要通过联想和对比两种方法。联想就是让学生由新信息引起对已有知识的回忆，找到新旧知识间的联系。对比就是在新、旧知识中找出相似和相异的地方，即异中求同或同中求异。例如，光合作用过程中，ATP、［H］、C5化合物和C3化合物变化情况及光合作用强度、呼吸作用强度和净光合作用强度三者的关系是学生学习中的一个难点，不易掌握。在复习中，教师可以先在黑板上，画出一个水箱，一个进水管，一个出水管，然后提问，水箱中水量由什么决定？（学生答：进水量与出水量的差值决定）然后教师类比建立模型：ATP的积累量（水箱中的水）等于光反应下合成ATP的量（进水量）与暗反应ATP消耗量（出水量）之差，当光照强度降低，合成ATP的量减小，短时间内消耗ATP的量不变，所以ATP积累量降低；当CO2浓度降低，暗反应消耗ATP的量减少，短时间内合成ATP的量不变，所以ATP积累量增加。通过以上讲解和类比后，再推广到［H］、C5化合物和C3化合物变化情况，以及光合作用强度、呼吸作用强度和净光合作用强度三者的关系，将类似知识点“打包”，使学生更好地理解和应用光合作用和呼吸作用的知识。

这样的方法就是通过联想，用异常的、未知的事物（即研究对象）对比寻常的、熟悉的事物（即类比对象），然后根据两个对象之间在某些方面的相同或相似的关系，从已知对象中具有的某种性质推出未知对象也具有相应的一种性质。

3.转换思维策略

转换思维策略是指在解决问题的过程中，通过事物之间的转化而巧妙绕过障碍，获取解决问题方法的思维策略。转换策略不以否定原有结论为前提，而是摆脱以往的思维定式和已有知识的影响，另辟蹊径，是一种在没有直通的道路上走间接道路，巧妙绕过障碍物的思维方法。通常在问题解决中，由于某种原因，常常不能直接分解或组合该事物，以至于该课题难以解决。这时就需另辟思路，通过解决他事物而使本事物获得解决。(www.xing528.com)

例如，摩尔根并不是直接观察到基因在染色体上，而是设计实验，巧妙地将一个特定的基因（控制果蝇眼色的基因）和一条特定的染色体（X染色体）联系起来，从而从实验证明了基因在染色体上。

我们可以借此指导学生：在常规思维方法受阻时，可以发挥大胆设想，快速转换思维方法，捕获解决问题的契机，从而找到解决问题的钥匙。这对于培养思维的灵活性、敏捷性等都具有重要意义。

4.辩证思维策略

辩证思维，也称矛盾思维，是指按照辩证逻辑的规律，即唯物辩证法的规律进行的思维活动。在进行辩证思维训练时，主要引导学生辩证地看问题，既要看事情正的一面，同时也要看到它反的一面，生物学科中的许多内容都可以用来培养辩证思维。

例如，转基因生物是否安全，这也是一个充满了辩证的问题：转基因生物在医药和农业等领域带来的巨大利益和同时依附带来的种种可能的风险，这包含着内在的矛盾性，也是矛盾的统一体。教学中可以引导学生查阅资料、组织讨论，用辩证的思维去看待这个问题。对转基因生物及其产品的争议应该是转基因生物产业的一个动力，业界在争议的碰撞中，不断修正转基因技术，获得更优良的转基因生物及产品，而尽量避免因这一技术产生的产品带来的风险，从而保障人们的健康及生态环境的安全。

在辩证思维训练时，主要引导学生掌握唯物的观点、对立统一的观点和联系与发展的观点，对于培养学生思维的严密性和深刻性具有重要意义。

5.立体思维策略

运用立体思维策略就是指导学生在学习时跳出点、线、面的限制，从宏观立体的角度思考问题，从而提高思维的深度和高度。在教学时主要指导学生运用空间性思维、时间性思维、多向性思维、联系性思维、层次性思维、背景性思维等，从而培养其思维的高度和深度。

例如，在“基因突变”一课的教学中，我们通过引导学生进行多向思维，有效地帮助学生“打开思路”，激起了思维高峰。首先提出问题：基因突变是不是一定引起生物性状的改变？为什么？这一提问为学生创造思维的发展提供了较大的空间，学生提出了许多种可能性：可以从显性、隐性关系、编码区和非编码区、内含子和外显子、密码子的简并性等多个角度来进行回答。教师不急于下结论，而是提供时间让学生通过讨论自己求得答案，在讨论过程中，教师适时点拨学生，使其形成正确的思路：①基因突变可能为隐性突变，如AA→Aa；②发生突变的碱基可能位于真核生物基因结构的非编码区；③发生突变的碱基可能位于真核生物基因结构编码区的内含子部分；④由于密码子的简并性，突变后的基因控制合成的蛋白质可能与突变前的基因控制合成的蛋白质相同。

在教学中，我们注重学生的立体思考，培养学生对学习内容进行多方面阐述的能力，注意引导学生对学习信息的正面、反面、侧面、纵横等诸多因素进行综合考查，通过寻求多种答案和掌握多种多样的表达方式，得出令人称道的思想火花，促进学生思维发展。