應用多種思維形式優化生物概念教學

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生物學科的知識主要是由生物科學的概念構成的，生物學概念反映了生命現象和生命活動規律的本質屬性。高中生物新教材的重要價值取向之一就是重視以生物學基本概念構建主線突出、結構合理的知識體系，努力促進學生認知結構的發展。學生只有在深刻理解和準確把握各種生物學概念的基礎上，才能建構良好的生物學知識結構并在實踐中加以運用。

傳統高中生物課堂主要存在兩種概念教學模式：一是“注入式”的生物概念教學模式，還有一個是“說文解字式”的生物概念教學模式。這兩種模式有其共同特征：只重結論，不重過程；只重定義，不重現象；只重記憶，不重運用；只限于概念本身，不注意結構聯系；只重概念知識，不重科學人文素養。學生在學習過程中經常會出現一系列判斷、推理及結論的錯誤，使學生、教師都不勝其煩。究其原因，都是由于沒有掌握概念學習的要領，而出現“概念不清楚”、“概念掌握不完整”或“概念理解錯誤”等問題。培根在《新工具》中寫道：“我們不能像螞蟻，單是收集，也不可像蜘蛛，只從肚子中抽絲，而應像蜜蜂，既收集又整理，這樣才能釀出香甜的蜂蜜。”培根強調的“既收集又整理”，就是提示我們要善于應用歸納、演繹、比較、類比等多種思維方法讓學生從多角度、多方位把握概念的內涵與外延，從而深刻理解概念，同時改善概念學習的方法和品質。為此，筆者在高中生物教學中嘗試應用歸納、演繹、比較、類比等多種思維方法進行概念教學，取得了較好的教學效果。

一、演繹

從某個具有普遍意義的一般性生物學原理或生命活動規律出發，推理解釋某些個別的或特殊的生物現象，這種從一般到個別，從普遍到特殊的推理方式叫做演繹法。運用演繹法進行生物學概念教學實質上是為學生提供新的問題情景，指導學生運用所學的概念進行合理的分析解釋，并提出解決問題的措施。這種方法既能讓學生較好地理解概念的內涵和外延，又能提高學生運用所學概念解決實際問題的能力。演繹思維應用于概念教學中的常見模式為：呈現概念→舉例說明。

如在學習“酶”的概念后，學生基本能掌握該概念的

外延——酶的催化作用需要適宜的溫度，即在一定的溫

度范圍內，隨溫度的升高，酶的活性增強，在最適溫度時，酶的活性最強，超過最適溫度后，酶的活性隨溫度的升高而降低，直至高溫破壞酶的分子結構而使之完全失活。如何指導學生演繹和應用酶的這一特點呢？可以列出一些生物學現象讓學生解釋。①為什么高燒病人往往胃口不好？②為什么加酶洗衣粉在溫水中去污效果更好？③人們常在冷泉中找到嗜熱細菌而很少在熱泉中找到嗜冷細菌，這是為什么？ ④高溫滅菌消毒的主要生物學原理是什么？

二、歸納

歸納是從特殊性知識的前提出發，推理得到一般性知識的結論的思維方法。歸納思維應用于概念教學中的常見模式為：呈現實例→總結概念。教科書內容的組織應當實現學科邏輯與學生認知邏輯的統一。所謂學科邏輯，指組織教學內容時先概念后應用。但我們知道，如果先舉例討論，然后由學生自己總結出概念的內涵和外延，這樣在活動中建構知識，一定能極大地激發學生的探究動機，也才更符合學生的認識邏輯規律。

例如，學習必修2中“單倍體”的概念時，學生常誤解單倍體一定只有一個染色體組，具有3個以上染色體組的一定是多倍體，這說明學生沒有真正把握概念的本質屬性。 “單倍體”的概念在課本中是這樣描述的：單倍體是體細胞中含有本物種配子染色體數的個體。若照本宣科地講解單倍體概念，學生不易理解，難以激活學生的學習興趣，學生只會機械記背這一概念，不能靈活地運用。筆者在教學中選擇從學生熟悉的實例引入。師：同學們知道蜂群中有幾種蜂？生：蜂王、雌蜂、雄蜂（蜂王、工蜂、雄蜂）。師：哪位同學來說一說三類蜂在蜂群中各有何責任？ （學生七嘴八舌，非常興奮）師：其中雄蜂的職責就是與蜂王交配，交配完成后，它們將被工蜂推出巢外，離開家的雄蜂不久便死亡，因為它們發育不良，不能自食其力，為什么呢？原來雄蜂與蜂王和工蜂出身不一樣，雄蜂由未受精的卵發育而成，它的體細胞中只含有該物種的一半染色體。接著筆者又呈現其他單倍體的材料，如“用二倍體黃瓜的花粉進行花粉離體培養得到的植株”“含有3個染色體組的普通小麥的單倍體”，通過分析事例最終使學生歸納出單倍體的本質特征是“本物種配子染色體數目”，而含有幾個染色體組并非其本質特征。然后在學生形成概念的基礎上，再設置問題情境加以應用。實踐表明通過這樣的方式習得的概念，學生理解更深刻，記憶更牢固，應用更靈活。

三、比較

比較是通過對兩個或兩個以上對象進行求同和求異兩個方面的對照分析而加強對知識的理解和獲得新知識的方法。在生物學知識體系中存在大量或字面相似或本質接近的概念，如染色體與染色單體、基因與DNA、基因突變與基因重組、線粒體與葉綠體、細胞質與細胞質基質、種群與物種、無籽西瓜與無籽番茄、生長素與生長激素等，還有一類是生理過程相關的概念，如有絲分裂與減數分裂、細胞分裂與細胞分化、轉錄與翻譯、細胞凋亡與細胞壞死……正因為這些容易混淆的概念，使學生的學習難度增大，學習效果下降。要解決這些問題，比較法可以起到較好的效果。比較法應用于概念教學的常用形式有表格比較、圖解比較。例如，DNA與RNA的比較、有氧呼吸與無氧呼吸的比較、光反應與暗反應的比較、跨膜運輸3種方式的比較等。

四、類比

類比是根據兩個或兩類事物在某些屬性或關系上的相同或相似，推出它們在其他方面也可能相似或相同的一種思維方法。類比思維就其本質而言，是一種把抽象思維與形象思維相結合而進行的猜測性思維，它的突出特點是能夠充分發揮學生的想象力。

如學習必修2“基因突變”的概念時，教師可以利用“問題探討”中抄寫錯誤的3個英文句子與基因突變的3種類型，堿基對的增添、缺失、替換類比分析，引導學生掌握基因突變的概念。又如在學習細胞器時，可將“溶酶體”比作酶倉庫、將“線粒體”比作動力工廠、“葉綠體”比作能量轉換站或養料制造廠等，這些比喻對學生理解這些細胞器的功能是非常有利的。但是比喻一定要貼切，在本體和喻體之間要存在較強的相似性。只有這樣，抽象、生僻的概念才會變得通俗易懂。

總之，要實現高效的高中生物概念教學，教師必須突破傳統的概念教學模式，綜合應用演繹、歸納和類比交替或齊頭并進的多元模式，使學生在概念學習過程中感悟多種邏輯思維方法的魅力，讓學生從多視角、多方位立體地透視概念的內涵和外延。

參考文獻

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（責任編輯羅艷）