基于求异思维构建的高中生物教学探索

基于求异思维构建的高中生物教学探索

沈威【摘要】本文论述基于求异思维构建高中生物教学的策略，提出变换角度设计问题、设定情境诱发思维、依据观察逆向思考、创编训练求异探索、鼓励联想发散思维等求异思维培养途径，以培养学生的学科核心素养。【Key】求异思维教学探索高中生物GA0450-9889（2021）26-0130-02求异思维是一种常见的思维方式。在生物学科学习过程中，教师通过鼓励学生开展的多向思维、发散思维、逆向思维，都属于求异思维的范畴。在传统教学中，追求“大一统”是最为典型的目标设定，每一个问题都设定了所谓的“标准答案”，而这当然是不科学的，限制了学生個性思维的成长。因此，主体教育背景下，教师应从不同角度引导学生开展求异思考，帮助学生形成个性化的学习认知和培养学生的学科核心素养。一、变换角度设计问题学生是学习的主体。在学科教学启动后，教师应借助问题展开教学，给学生提供深度思考的机会，同时做好角度的选择，从求同教学走向求异教学，鼓励学生对问题做不同解读，在刻意求异中彰显探索意识，在求异展示中获得更多发现。教师需要在问题设计上做出创新探索，根据学生思维基础和悟性做出设计，让学生在求异探索中获得学科新知。如教学苏教版高中生物必修一“细胞中的元素和无机化合物”时，学生阅读教材相关内容，对细胞化学元素概念做解析;在讨论细胞中的无机化合物时，教师要求学生对细胞中水和无机盐的含量、存在形式、生理功能展开具体分析。学生独立阅读和思考，一部分学生主动开始了讨论。在互动交流中，教师鼓励学生展示其观点。有学生提出自己的疑问：“水在细胞中占有60%～90%，而无机盐所占比重才1.5%，那么这些无机盐的作用是不是可以忽略不计？”教师针对这个问题发动学生进行深度研究，对无机盐的作用做具体分析。最后，学生得出结论：无机盐虽然在细胞中所占比例不大，却是细胞的重要成分，而且参与各种生命活动，是无可替代的。在研究自由水和结合水的作用时，教师要求学生再度深入思考，从不同角度进行质疑讨论，使得课堂学习气氛再度凝聚。教师给学生提供自主思考的机会，要求学生给出不同的观点，从而引导学生提出问题，这些问题不管是不是科学的，都引发了热议，其学习调动作用是十分明显的。学生对学习内容提出一些疑问，是主动思考的结果，教师应给予更多鼓励，形成良性循环。二、设定情境诱发思维教师设计思考问题时，要注意单一性和多重性的融合，给学生提供不同的思考选择，这样才能留出求异思维的空间。多媒体的适时投放，能够对学生多种感官形成刺激，也可以对其思维走向产生影响。生物实验情境、生活对接情境、媒体展示情境、案例分析情境等，都是比较常见的设计方式。教师针对学生学习体验适时做出引导，让学生结合情境要素进行求异思考，进而使学生的学习探索行动顺利展开。在教学“物质的跨膜运输”时，教师利用多媒体展示人体消化系统模型图，利用动画做动态演示，展示水、无机盐、维生素、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等营养物质被吸收进入小肠上皮组织的过程。在学生观看动画之后，教师设计思考问题：“这些营养物质是怎样进入小肠上皮组织的？”学生结合教材内容进行深度思考，给出了个性化理解。教师再度做动态演示，要求学生观看O2和CO2以扩散的方式通过细胞膜，并在观看后自行设计思考问题。学生学习讨论后，给出了一些思考问题：细胞膜主要是由什么物质组成的，其结构有什么特点？组织细胞中的新陈代谢是如何转换完成的？细胞与环境之间O2和CO2的浓度处于什么水平？教师将这些问题进行筛选，要求学生对相关问题展开对应分析，使学生对相关内容的理解更为深刻。教师推出思考问题，其目的是让学生展开深入思考、主动质疑，启动学生学习思维，让更多学生参与到互动交流之中，在广泛讨论中建立学习共识。多媒体动画展示是较为灵动的形式，对学生多种感官带来触动，其调动效果更为丰富。学生进入情境之中，自然受到一定的感染，对相关内容开展深度探索，并在讨论交流中完成认知内化。三、依据观察逆向思考生活观察、实验观察都可以启动逆向思考。教师在具体引导时，要注意做好对接处理，要求学生依据生活经历展开深度思考，基于学科概念、定理、原理等理论进行分析，得出带有创意性的见解，这样才是最有价值的探索。例如，实验假设的设置能够考验学生的求异思维能力，如果教师适时做出一些提示，让学生主动做假设探索，则不仅能发散其思维，还能培养其良好的学习习惯。教师为学生提供更多观察机会，势必对学生学习心理形成一定冲击。教师抓住学生学习思维走势并进行引导，其激发调动效果会更为丰富。特别是针对教材之中的一些直观信息，教师应提醒学生在实验操作中重点观察。在教学“生命活动的基本单位——细胞”时，教师先要求学生对教材中的普通光学显微镜结构图进行细致观察，对显微镜的各个组织部分进行分解分析，并且了解细胞的形态结构，找到细胞结构及其功能之间的关系。学生针对教师的布设展开细致观察学习，在互动交流中逐渐达成学习共识。教师与学生一起研究教材内容，对观察信息做进一步的处理。为激发学生的观察热情，教师组织学生利用显微镜观察多种多样的细胞，并对观察内容进行个性化处理。学生开始操控显微镜，观察研究细胞，然后以绘画形式展示观察结果，其学习思维进入高频环节。教师利用教材光谱结构图进行引导，利用实验操作启动，成功调动了学生的观察主动性。学生借助多种直观手段开展学习探索，对学习内容有了更深入的研究，自然形成个性认知。教师鼓励学生将实验观察结论用绘画形式呈现出来，给学生提供创意展示的机会。四、创编训练求异探索变换方式可以培养思维的灵活性。教师借助训练设计展开具体调动，推出更多带有挑战性的训练内容，要求学生开展创意性的探索，使学生的求异思维顺利启动，在一题多解、一问多答的实践中建立个性认知。举一反三，就是鼓励学生从更多角度展开思考，给出不同的思考结论。教师推出求异性训练，其目的是鼓励学生展开创新探索，让学生在深度学习中建立核心素养基础。教师设计生物训练题目时，要充分考虑学生的思维动向，关注学生生活认知基础，唯有形成多点对接，才能启动学生的求异思维。如教学“光合作用”时，教师给学生设计了实验分析任务：为解开光合作用之谜，历史上有诸多科学家做过相关实验，请将这些实验列举出来，通过具体分析，提出一些疑问，看看能否有更多新发现。学生进入训练环节，利用列表的形式，将几位科学家的光合实验情况展开分析，并设计问题。如蒙特利尔的柳树实验，其结论是植物生长需要的主要是水，而不是土壤。学生质疑：“植物对水的依赖程度的确很高，当下的无土栽培就是例证。但没有土壤作为载体，植物生长还是会存在一些问题。这个实验是不是带有片面性？”“普利斯特莱的‘小鼠和绿色植物放在玻璃罩中，小老鼠没有窒息死亡实验，证明光合作用产生了O2，给小鼠带来了养分。但这个实验缺少对比参照，其实验设计是不是存在漏洞？”从学生的疑问设计可以看出，其求异思维已顺利启动，因为教师布置任务时做出了对应要求，给学生提供了思考的动力。在教师的引导与鼓励下，学生的问题设计自然带有求异的味道。学生对训练内容展开深入分析，这是求异思维成长的重要前提。深度思考必然带来深刻理解，也必然会有更多发现。教师对学生的思维动向做出准确判断，其激发效果会更为突出。五、鼓励联想发散思维针对学生丰富的联想诉求，教师有意识地做出设计，鼓励学生展开自由思考，其求异思维会顺利产生。生物学科教学与学生生活有较多对接，为学生启动联想思维创造了条件。教师需要有拓展意识，针对学生学习实际做出对应调度。如组织社会调查、深入生活观察、解析案例数据、网络搜集信息等，都能够引发一定的生活联想。教师做好对接设计，针对学生关注点进行对应投放，让学生自然进入联想空间。教师结合学习内容做推演性设计，可以给学生带来更深刻的启迪，如果能够对接学生生活，其调动作用会更为显著。在教学“关注癌症”时，教师先进行学情调查：“你身边有癌症病人吗？你知道的癌症有哪些？”学生对这些问题都比较熟悉，自然顺利启动其学科思维。在对癌症三级预防问题进行讨论时，教师要求学生归结目前治疗癌症的基本方法。学生基本能够顺利做出总结：放疗、化疗、手术是最基本的手段，其优缺点都比较鲜明，而唯有基因治疗是最直接、最有效的方法。为调动学生的学科思维，教师推出联想话题：“癌症被人们说成绝症，谈癌色变。假设你将来能够发明一种治疗方法或者治疗仪器，为人类解除癌症痛苦，说说你的设计方案和思路。”学生接到这个任务后，都表现得很兴奋，主动展开思考和讨论。在互动交流环节，教师对学生的个性想象进行点评，对学生的创意联想给予肯定。教师要求学生掌握基本的概念和知识，鼓励学生开展对应联想，其目的是让学生在深入思考中强化学习认知。基于学生对癌症的了解，教师鼓励学生展开想象，激发学生学习研究的信心和热情，以期让学生建立健康的学习观念。求異思维不是为了追求另类而存在，而是鼓励学生从不同角度展开思考，从不同方向开展实践探索，在个性追求中形成个性认知，达成综合能力成长的目的。求同学习和求异学习属于不同的学习设计，没有直接的对比关系。在生物学科教学中引入求异思维培养策略，其适合性更高、探索价值更强。教师需要做出必要的引