戴安輝
摘 要: 在高中生物教學中訓練學生的思維方法與教材內(nèi)容相結(jié)合,能使學生在解決具體的或個別的問題時分別獲得實際解決問題技巧,并讓學生將習得的技能在類似的問題中遷移,可以達到較好的訓練效果。
關(guān)鍵詞: 高中生物教學 問題解決 策略
高中生物教學中的問題解決策略,主要針對提高學生運用所學生物學知識來解題的能力。加涅在《學習的條件》中提出了學的八種類型,將“問題解決”(Problem Solving)作為學習的最高形式。問題解決是先前習得的概念、公式、定理、原理的運用過程,但絕不是先前習得知識和能力的簡單重復,而是更高級、更復雜的心理過程,是構(gòu)建個體思維新過程的智慧技能。它不但能加深學生對知識的理解鞏固,而且能提高學生的運用能力,是創(chuàng)新思維培養(yǎng)的主陣地。
問題解決就是運用一系列認知操作,掃除障礙,從而將初始狀態(tài)轉(zhuǎn)化為目標狀態(tài)的過程。一般分四步:①確定問題表征;②設(shè)計解題計劃;③執(zhí)行解題計劃;④監(jiān)控。
綜合運用所學知識,解決與生物學有關(guān)的實際問題,培養(yǎng)學生解決問題的能力一直是生物教學的重要目標。高中生物學教學新大綱中對生物學知識的應用要求又有所提高,并要求教師在教學中給予充分的重視。由于練習題可以向?qū)W生提供一個貼近真實的問題情境,使學生學到的知識得到恰當應用。因此,它成為訓練學生解決實際問題能力的模擬戰(zhàn)場,成為學生運用知識的主要形式。研究生物學解題策略,提高學生解題效率,引導學生在常規(guī)解題中學習創(chuàng)造性解題的方法,才能真正提高學生解決問題的能力,真正減輕學生負擔。
根據(jù)問題解決的一般過程可將生物學解題過程分為:審題、形成解題策略、解題策略的執(zhí)行與監(jiān)控、回顧總結(jié)四個階段。
1.審題
審題,即對題目內(nèi)容的分析理解。關(guān)鍵是明確兩點:已知條件和問題要求的答案。對于問題要求答案,題目一般有明確指示。但題目中的已知條件卻以各種形式出現(xiàn),可能是數(shù)據(jù),可能隱藏在文字敘述當中,也可能隱含在生物學術(shù)語和習語中。因此審題是件細致的工作,審好題是順利解決問題的第一步。同時也能培養(yǎng)學生嚴謹、周密的思維習慣。審題的具體策略主要有:
①簡化策略。即刪去阻礙思維的無關(guān)枝節(jié)及修飾,使問題的條件和題目要求簡明化??梢栽谧x題過程中直接將關(guān)鍵詞語、數(shù)字等劃下來,以便在思考過程中隨時注意。對比較復雜的題目還可以在草稿上將各種條件和問題寫下來,既可以減輕記憶負擔,又使目標、條件一目了然。例:某生物組織中提取的DNA成分中,鳥嘌呤和胞嘧啶的和占全部堿基含量的46%。已知其中一條鏈的堿基中28%是腺嘌呤,22%是胞嘧啶。求全部堿基中腺嘌呤占( )%,另一條鏈的堿基中腺嘌呤占( )%。
已知:G+C=46%鏈,①中A1=28%,C1=22%鏈,②未知求A=?A2=?
②圖解策略。即將問題以圖表的形式呈現(xiàn)出來,使問題具體化、直觀化,從而有利于問題的解決。形象直觀,利于思考是圖表的主要特點。另外,圖表的概括性也很強。用一個簡單的圖表就可以把復雜的問題情境表示出來。因此,對于較復雜的問題,充分利用各種形式的圖表來幫助思考,有利于問題的解決。例如:遺傳學圖解經(jīng)常被用于遺傳學問題的解決,它可以使交錯復雜的遺傳學關(guān)系形象清晰地展示出來,有助于學生把握問題的關(guān)鍵。
2.形成解題策略
即找出目標與條件的聯(lián)系。對于學生來說,就是要找出與本題目標、條件相關(guān)的概念、規(guī)律、原理、公式,以及相關(guān)的解題經(jīng)驗。因此形成有效解題策略最重要的一個策略是:聯(lián)想轉(zhuǎn)換策略。即由問題情景聯(lián)想到性質(zhì)相同或相似的知識、經(jīng)驗,或者是將一個陌生的問題轉(zhuǎn)換成一個熟悉的問題。例如:與人體唾液腺合成與分泌唾液淀粉酶的有關(guān)的細胞器是:A中心體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和葉綠體C中心體和高爾基體D核糖體和高爾基體。解題思路:首先明確唾液淀粉酶的主要成分是蛋白質(zhì),而蛋白質(zhì)的合成場所是核糖體,進一步加工轉(zhuǎn)運的場所是高爾基體,因此與唾液淀粉酶的合成與分泌有關(guān)的細胞器應是答案D。
當然,在進行聯(lián)想和轉(zhuǎn)換時,我們可采用順推思維或逆推思維,并且同一問題也可能有多種轉(zhuǎn)換的途徑。何者最優(yōu),應根據(jù)學生的思維特點、解題的復雜度、所用時間,創(chuàng)新性等綜合考慮。順利實現(xiàn)聯(lián)想轉(zhuǎn)換還取決于學生對知識點間的內(nèi)在聯(lián)系的掌握程度和相關(guān)解題經(jīng)驗的積累。熟練掌握相關(guān)概念、原理、規(guī)律,以及經(jīng)驗豐富的學生更容易找到有效的解題途徑。
3.執(zhí)行監(jiān)控策略
在執(zhí)行階段,策略的熟練程度,在很大程度上取決于基礎(chǔ)知識和技能的熟練程度。例如:遺傳學中有一大類關(guān)于基因型、表現(xiàn)型出現(xiàn)機率的計算或推斷題,熟練掌握了各基因型、表現(xiàn)型比例關(guān)系的學生做題時速度要快。因此通過多練習,使常用知識、技能、規(guī)律達到自動化的程度,有利于解題速率的提高。
在解題過程中,應對自己的解題的思維過程有明確、清晰的認識與評價。要善于“捕獲”導向解題目標的種種瞬間信息。當問題出現(xiàn)多種解時,應結(jié)合問題迅速作出肯定或否定,進一步優(yōu)化思路。問題解決的順利進行在很大程度上依賴于問題執(zhí)行情況的監(jiān)控與調(diào)整。
4.回顧與總結(jié)策略
解題后許多學生能做到檢驗解題過程、核對答案。但解題后的工作不僅僅是通過回顧,提高一道題的正確率,更重要的任務是總結(jié)解題規(guī)律,逐漸提高問題解決能力。心理學中大量研究有力地證明,我們在學習經(jīng)驗上的改進,主要是有意識地評價的結(jié)果。因此,回顧主要是對解題過程和答案作一個核對評價。例如:審題有無遺漏?求解的每一步是否有錯誤?是否所有的問題都作了解答?答案是否完整、準確?總結(jié)主要是對整個解題過程作一個反思。思考一下這道題屬于哪種類型?解題時用了什么方法?解這類題有什么規(guī)律?它由哪些基礎(chǔ)知識構(gòu)成?還有其它解法嗎?這樣不僅對問題本身理解更加深刻,而且提高了探索問題的能力和發(fā)散性思維能力。
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