淺談如何幫助學生走出學習生物的思維困境

生物學是高中教育的一門重要學科。學好這門課程，對于學生成人成才具有舉足輕重的作用。然而實際教學中，由于概念掌握、思維惰性、思維模糊等諸多元素的影響，教學效果往往不盡人意，難以達到新課程標準的要求。作為一名高中生物學教師，必須認真分析并采取有效策略。

一、思維定式的影響

思維定勢是指人們按照習慣了的固定思路去考慮問題。思維定勢既有積極的作用，又有消極的作用，消極的思維定勢對學習起干擾的作用，阻礙學生對知識的理解、掌握和應用。

在生物知識的學習中，學生往往在遇到貌似相同、實則差異的問題時，常常仍然墨守一種思路、沿用一種方法得出了錯誤的結果，誤入歧途。

例1：紅色果皮番茄（R）對黃色番茄（r）是顯性，如果把純合的紅色果皮番茄的花粉授到黃色果皮番茄花的柱頭上，試分析：黃色果皮番茄植株上結出的番茄果皮是______色，基因型為_____；如果該果實的種子發育成的植株自交，則結出的果實皮色基因型是 。（正確的答案：番茄果皮呈黃色；基因型為rr；結出的果實皮是紅色；基因型是Rr）。學生受基因分離規律的影響，去分析求解，得出番茄果皮是紅色，基因型為Rr。其實果皮是由子房壁發育的，仍然是黃色的，基因型依然是rr。

例2：用DNA連接酶把被限制酶I（識別系列和切點是__GATC__）切割后的質粒和被限制酶II（識別系列和切點是__G GATCC__）切割后的目的基因連接起來形成重組質粒，該重組質粒能夠被限制酶II完全切割的概率是多少？（正確的答案：7/16）。學生受重組DNA形成方式的影響，知道畫出黏性末端，也懂得從連接結果去分析，但當看出連接以后沒有限制酶II識別系列和切點時頓時懵了，就不會考慮兩側未知堿基對的可能性了。

例3：有甲乙兩個雙鏈DNA分子，已知甲DNA分子的一條鏈上（A G）/（T C）=0.3，乙鏈DNA分子中一條鏈上（A T）/（G C）=0.3。問：（1）甲DNA分子另一條互補鏈上（A G）/（T C）=？整個DNA分子中（A C）/（G T）=？（2）乙DNA分子中另一條互補鏈上（A T）/（G C）=？在整個乙DNA分子中A∶T∶G∶C的比值是多少？學生解（1）得出：（A G）/（T C）=3.3，DNA分子中（A C）/（G T）=1；解（2）得出：（A T）/（G C）=3.3，其余答案也相應錯了。

根據堿基互補配對原則，（A T）/（G C）=3/10，A∶T∶G∶C=1.5∶1.5∶5∶5。為什么會出現上述錯誤呢？這是受了消極思維定勢的作用。題目的條件已改變，學生仍然用前面用過的思路、方法考慮問題，誤入歧途。

產生這種思維障礙的原因是學生掌握了某些概念、原理和規律，雖然條件改變，仍然用已掌握的模式去套、機械照搬，導致行為的公式化，尤其是在條件變化又隱蔽的情況下，很容易上當受騙。

要消除這類障礙，教師經常為學生提供變式練習，培養學生思維的變通性，同時注重舉一反三，其結果必然會觸類旁通。

二、思維混亂的影響

形象思維是用直觀形象和表象解決問題的思維。思維是高級的心理活動形式，人腦對信息的處理包括分析、抽象、綜合、概括、對比和具體實施的過程，這些是思維最基本的過程。思維是主體發現客體對自己有所影響后，為了獲得處置客體的意識，做好消除客體影響的準備工作，思維組織在生存意識的主導和思維意識的指揮下，對感知組織獲得的知識進行分析處理的行為。學生在學習時感到難以理解，正是難以想象所造成的。生物學概念的混淆，是形象思維模糊導致的。

為清除這類思維障礙，施教中首先讓學生通過實驗觀察去感知生物事實，以獲得豐富的表象；然后通過聯想、類比、分析等形象思維，以獲得典型表象，掌握圖像，再以語言形式去把握基本事實的基本特征，即通過分析、推理、歸納、概括出生物概念。這樣通過感性認識層次、形象思維層次和邏輯思維層次，獲得的概念形象、生動、準確。例如有絲分裂的教學中，教師可先讓學生觀看動態視頻，把有絲分裂化抽象為具體，學生產生總體的感性認識，然后逐步剖析每一時期，總結每一時期的特點，最后再觀看動態視頻，經過總——分——總的思維訓練過程從感性認識層次、形象思維層次和邏輯思維層次獲取的概念更清晰、準確。

三、概念模糊的影響

概念清，思路通；概念混淆，張冠李戴。概念混淆，尤其是同類概念相互干擾，是造成失誤的主要原因。為消除這類障礙，要求教師在概念教學中，重視對概念的剖析。

例如，糖尿病患者使用胰島素來治療時，大都采用肌肉注射而不是口服，其根本原因是（ ）。供選擇的答案有A.肌肉注射比口服先進入人體；B.口服時藥物對消化道刺激過于強烈；C.口服時藥物將被消化液中的蛋白酶分解；D.口服時藥物將被消化液中的脂肪酶分解。在答案中A、B、D都是非本質現象，起干擾作用，只有C是本質的。學生受到非本質現象的強烈刺激，而掩蓋了本質特征的弱刺激，從而造成了理解上的偏差。為消除這類障礙，要誘導學生透過現象認識本質，由表及里去培養學生的深刻思維，提高思維的深度、力度、廣度、精度。

負遷移是指學生在學習過程中，已有的知識、技能對新知識、技能的學習起消極作用。

例如，周期性偏頭痛是常染色體上的基因引起的，表現正常的雙親生了一個偏頭痛女孩，如果再生一個男孩，且表現正常的幾率是（ ）。供選擇的答案有A.1/2；B.1/4；C.3/4；D.3/8。不少的學生選錯，這是受基因分離規律的影響，只注意等位基因的分離，忽視性染色體的結合。學生對所學的新知識未真正理解和掌握，沒有形成牢固的認知結構，舊知識對新知識起干擾作用，負遷移乘虛而入。

為消除這類障礙應該：1.把容易混淆的概念進行對比分析，使學生準確地掌握概念間的區別，可有效地防止知識的負遷移。2.構建知識體系。“知識不是別的，而是一種組織起來的知識體系。”系統性的知識材料，能在大腦中形成彼此融合、有結構的神經聯系，能促進知識正遷移。例如從有性生殖出發聯想到生物圈的知識有：有性生殖減數分裂——精子卵細胞受精作用合子生長發育個體→種群→群落→生態系統→生物圈。3.對知識概括。“遷移就是概括”，對知識概括水平越高，就越能揭示以前沒有認識過的同類新知識，知識遷移力度將增加，并納入自己的認識結構，轉化為能力。

總之，在生物教學過程中，教師要認真分析思維障礙，善于幫助學生排除思維障礙，注重抓好概念教學，鼓勵學生運用已經掌握的知識，推陳出新，舉一反三，只有這樣，才能提高生物學科的教學質量。

（責任編輯 劉 馨）