郭士安

培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是高中生物新課程教學(xué)和生物高考的重要目標(biāo)，遵循思維規(guī)律，把握思維特征，可以使學(xué)生的思維活動得以有效進行。學(xué)生思維能力的發(fā)展，要以點、線、面、體思維的發(fā)展為基礎(chǔ)。為此，在生物教學(xué)過程中，聯(lián)系“科學(xué)、技術(shù)、社會”的實際，除了注意培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)形象思維、邏輯思維、辯證思維等思維能力外，還要重視學(xué)生點、線、面、體思維的培養(yǎng)。

1 激發(fā)點的思維，讓學(xué)生思維會閃光

點的思維是人思維的開端或起點。一般來說，人們捕捉思維對象時，表現(xiàn)出的思維出發(fā)點或中心的思維過程，就是點的思維。在中學(xué)生物教學(xué)中，教師要克服點的思維容易思維僵化的缺點，善于用自己的智慧啟發(fā)學(xué)生，讓學(xué)生點的思維運動起來，出現(xiàn)思維的閃光點。

1.1 激發(fā)思維的運動點

在課堂教學(xué)中，教師用于激發(fā)學(xué)生興趣的提問、精彩的導(dǎo)語、問題的過渡、適時的評價、積極的鼓勵，都會激起學(xué)生一個個思維的起點和運動點。例如在學(xué)習(xí)綠色植物水分代謝一節(jié)課的導(dǎo)語是：“俗話說：‘人往高處走，水向低處流。但是綠色植物體內(nèi)的水分卻能由低處向高處流；在夏秋之際的早上，我們常會發(fā)現(xiàn)植物的葉子上有許多小水珠，這些水珠就是從其根處上流而來的。那么植物體內(nèi)的水分為什么能由低處向高處流呢？”教師通過提出這樣的問題，設(shè)置懸念，引起學(xué)生的注意，啟發(fā)學(xué)生的思維，將學(xué)生帶入新課的學(xué)習(xí)。再如在學(xué)習(xí)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這節(jié)內(nèi)容時。

1.2 捕捉思維的閃光點

在課堂教學(xué)及指導(dǎo)學(xué)生開展自主、合作、探究學(xué)習(xí)的過程中，師生之間、生生之間思維的碰撞，會突然閃現(xiàn)出思維的閃光點，學(xué)生的思維閃光點可能會很快消失得無影無蹤,這時教師要及時捕捉、引導(dǎo)、利用，使其發(fā)揮作用。例如，在學(xué)習(xí)基因工程一節(jié)內(nèi)容時，教師講到我國培育的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，是將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因轉(zhuǎn)入棉花細(xì)胞中，棉花細(xì)胞中產(chǎn)生的毒蛋白被棉鈴蟲食用后使其致死，讓學(xué)生思考：收獲后的棉籽、秸稈中是否含有毒蛋白，棉子、秸稈含有的毒蛋白有沒有利用價值？教師的問題激起了學(xué)生的興趣，有學(xué)生說棉子中的毒蛋白可以作為畜禽的飼料；還有學(xué)生說毒蛋白作為飼料存在安全隱患，作為殺蟲劑比較好。教師充分肯定學(xué)生的創(chuàng)意，還鼓勵學(xué)生就此問題進行深入探究，后來學(xué)生進行了轉(zhuǎn)基因抗蟲棉提取液防治柳毒蛾的研究，取得了較好的防治效果。通過此項探究培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思想和實踐能力。

2 巧用線性思維，讓學(xué)生思維更有序

線性思維是指思維沿著一定的線型或類線型的軌跡尋求問題解決方案的一種思維方法，是點的思維延伸。線性思維包括正向線性思維和逆向線性思維。

2.1 正向線性思維的運用

在生物教學(xué)中，由于教材中知識信息多，針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中常出現(xiàn)思緒混亂的現(xiàn)象，教師可以運用正向線性思維的方法引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。例如，教師指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計概念圖或思維導(dǎo)圖，調(diào)動左右腦的思維特點，幫助學(xué)生理清思路，抓住學(xué)習(xí)重點，更好地理解掌握生物學(xué)基本概念，提高學(xué)習(xí)效果。

2.2 逆向線性思維的運用

如果對問題的正面思考比較復(fù)雜，但對問題的反面思考比較簡單，可以運用逆向線性思維法，從反面分析問題。例如，基因型分別為ddEeFF和DdEeff的兩種豌豆雜交，在三對基因是獨立遺傳的條件下，其子代表現(xiàn)型不同于兩個親本的個體數(shù)占全部子代的（）。

分析：解題時如果順著思路直接求“子代表現(xiàn)型不同于兩個親本的個體數(shù)占全部子代的比例”，要利用分支法或畫線法把子代的基因型和表現(xiàn)型一一求出，然后才能得到答案，較為繁瑣。如果用逆向思維考慮，先求出“子代表現(xiàn)型相同于兩個親本的個體數(shù)占全部子代的比例”，將化難為易。通過仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)子代表現(xiàn)型只能和ddEeFF相同，不和DdEeff相同。表現(xiàn)型相同于ddEeFF的子代（只有１種，基因型為ddE_Ff）比例為1/2×3/4×1=3/8。除去相同于兩個親本的個體外，剩下的就是不同于兩個親本的個體，它們占全部子代的比例為1－3/8=5/8。

3 誘導(dǎo)二維思維，讓學(xué)生思維更寬廣

二維思維（平面思維）是線性思維向著縱橫兩個方向擴張的結(jié)果，這種思維更具有跳躍性和廣闊性，聯(lián)系和想象是它的本質(zhì)。平面思維是構(gòu)成學(xué)生綜合思維能力的基礎(chǔ)，在生物教學(xué)中要特別重視縱向、橫向思維能力的培養(yǎng)。

3.1 縱向思維的運用

例如，在復(fù)習(xí)“血糖調(diào)節(jié)”一節(jié)內(nèi)容時，利用縱向思維的原理，可設(shè)置以下問題串：血糖的調(diào)節(jié)方式有哪些？主要哪些激素參與血糖調(diào)節(jié)？它們是由哪些內(nèi)分泌器官（細(xì)胞）分泌的？胰島素如何促進血糖去路，減少血糖來路的？胰高血糖素為什么能升高血糖濃度？兩種激素的關(guān)系如何？參與血糖神經(jīng)調(diào)節(jié)的中樞在哪里？下丘腦的調(diào)節(jié)中樞如何調(diào)節(jié)血糖濃度的？激素調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)兩者關(guān)系如何？通過問題串讓學(xué)生積極思考，層層深入，使學(xué)生對知識的理解更加深刻。

3.2 橫向思維的運用

橫向思維包括求同思維和求異思維，橫向思維可以幫助學(xué)生拓寬知識面,實行知識的“遷移”。

3.2.1 求同思維的運用

求同即關(guān)注現(xiàn)象的共同點，從不同的現(xiàn)象中尋找所包含的共性、本質(zhì)和規(guī)律。如以某項內(nèi)容為專題，把分散在教材中的知識串聯(lián)起來形成知識鏈，加強學(xué)生對此項內(nèi)容的理解掌握。例如以酶為專題，讓學(xué)生總結(jié)酶的概念、酶的特性、酶與食物消化、酶與光合作用、酶與呼吸作用、酶與細(xì)胞分裂、酶與微生物、酶與基因工程、酶與細(xì)胞工程等知識，不僅能起到較好的復(fù)習(xí)效果，還培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)科綜合能力。

3.2.2 求異思維的運用

求異，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)象之間的差異，分析已知與未知之間的矛盾，揭示現(xiàn)象與本質(zhì)之間的差別。在生物教學(xué)中，不僅可以通過求異思維，分析概念之間的差異，加深對生物學(xué)概念的理解。還可以啟發(fā)學(xué)生從各方面、各角度、各層次思考問題，開闊學(xué)生的思路，鼓勵學(xué)生敢于提出新的見解、新的構(gòu)想，培養(yǎng)學(xué)生的求異思維能力。例如，在利用天竺葵做光合作用實驗時，學(xué)生撥弄天竺葵葉能聞到一股刺激氣味，一位學(xué)生好奇地問到，天竺葵散發(fā)的氣味有什么作用？它的氣味能否驅(qū)蚊蟲？學(xué)生的“天竺葵驅(qū)蚊抑菌作用的研究”課題研究由此產(chǎn)生。

4 培養(yǎng)立體思維，讓學(xué)生思維更開放

廣義的立體思維，乃是包括多側(cè)面、多視角、多方位、多層次和系統(tǒng)性、完全性、整體性的n維思維。立體思維作為與點式思維、線式思維、平面思維同一系列的思維形式，處于這一系列思維發(fā)展的最高點。這種思維方法讓思維細(xì)胞在立體中撞擊和接通，極大地擴展了思維活動的跨步和空間。由于生命系統(tǒng)具有層次性、立體性、系統(tǒng)性、時空性、多元性、動態(tài)性、開放性和整體性，決定了生物教學(xué)過程離不開立體思維。

4.1 在新課教學(xué)中運用立體思維

在課堂教學(xué)中，教師可以借助語言、模型、板畫、課件、三維動畫、錄像、實物等，啟發(fā)學(xué)生展開空間立體想象，理解生物學(xué)概念、原理。例如細(xì)胞在有絲分裂中期的特點是染色體著絲點比較整齊地排列在赤道面上，可是從課本的平面圖上，只能看到染色體排列在一條線上。為了克服平面思維的局限性，可以讓學(xué)生觀察有絲分裂過程的立體模型，指導(dǎo)學(xué)生在畫好平面圖的基礎(chǔ)上，畫出有絲分裂中期的三維立體圖，從細(xì)胞兩極不難看出中期的染色體排列在同一個平面上。

4.2 在實驗教學(xué)中強化立體思維

通過生物學(xué)實驗，理論聯(lián)系實際，能幫助學(xué)生更加直觀地認(rèn)識并揭示生命現(xiàn)象的本質(zhì)，強化學(xué)生的立體思維。再如“DNA分子的結(jié)構(gòu)”一節(jié)中，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)容抽象，空間性很強，學(xué)生難以理解?？梢酝ㄟ^師生自制模型說明脫氧核苷酸如何通過3,5磷酸二酯鍵構(gòu)成一條脫氧核苷酸鏈，兩條脫氧核苷酸鏈如何通過堿基對連接構(gòu)成DNA的平面結(jié)構(gòu)，最后說明DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，這樣由點到線，由線到面，由面到體，層層深入，手腦并用，引導(dǎo)學(xué)生理解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)。

4.3 在課外活動中拓展立體思維

教師利用夏令營、綜合實踐活動等機會，組織學(xué)生觀察城市的立體綠化、樓頂空中花園、空中菜地，到當(dāng)?shù)剞r(nóng)村考察農(nóng)民的立體種植、間作、套種、立體網(wǎng)箱養(yǎng)魚，到野外觀察森林群落的結(jié)構(gòu)。例如指導(dǎo)學(xué)生到野外從時空的四維方向上去觀察森林群落的結(jié)構(gòu)：從垂直方向上，從上到下植物群落主要受光照的影響，分布有喬木層、灌木層、草本層、地被層；植物群落不僅地上部分分層，地下部分由于不同植物的根系在土壤中達到的深度不同也具有分層性，植物地下部分的分布范圍通常與地上部分相當(dāng)。從水平方向上，由于環(huán)境條件（土壤、水分、地形、風(fēng)、火等）、動物的選擇性采食、掘土挖洞、踐踏等因素的影響，導(dǎo)致群落中植被在水平方向上出現(xiàn)復(fù)雜的鑲嵌性。從時間上看，群落受時間節(jié)律的影響，群落結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出隨時間而有明顯變化的特征，稱為群落的時間結(jié)構(gòu)，如春、夏、秋、冬等季節(jié)相。通過這些實踐活動既加深了對書本知識的理解，又拓展了學(xué)生的立體思維。

綜上所述，依據(jù)學(xué)生思維發(fā)展的規(guī)律以及研究多因素、多層次生物學(xué)現(xiàn)象的需要，教師在生物學(xué)教學(xué)中，既要引導(dǎo)學(xué)生突破思維定勢，敢于質(zhì)疑，大膽想象，重視對其立體思維的培養(yǎng)，也不能忽視對其點的思維、線性思維、平面思維的培養(yǎng)。