逆向思維在高中生物教學中的實踐

余佳

逆向思維也稱求異思維，是針對大家所一般認識事物的順向思維反過來思考的一種思維方式，敢于從相反的方式分析問題，反向思考探索問題。適時合理進行逆向思維教學可以有效加深學生對知識的理解和掌握，強化邏輯思維。生物教學中，常常涉及變化性強、理解難度大、比較空泛的知識，如減數分裂過程，課標、考綱等要求學生能闡明細胞的減數分裂并模擬該過程染色體行為的變化，實際教學中學生往往逐個過程順著下來尚可，一旦要求逆向推倒就會出現巨大分化，這說明學生在學習中對減數分裂過程并未理解透徹。筆者在進行減數分裂過程理論教學后，以經典題型方式考查學生，從逆向角度思考減數分裂過程，并配以舉一反三練習，經此鞏固可以提高學習有效性。

《減數分裂》是人教版生物必修2第二章第一節內容，其在教材中的位置，研究必修2教材，發現整本書按照人們認識客觀事物的一般規律由淺入深編排，整書以基因為主角，從基因的規律、位置、本質、功能、變化、利用、傳遞六個方面分別詮釋基因的行為。減數分裂屬第二章基因和染色體的關系，從教材編寫上承接第一章基因的規律，又與后文基因與染色體關系做鋪墊；從難度分析，減數分裂屬于原始生殖細胞通過兩次分裂產生成熟生殖細胞的過程，要求學生具有一個整體連續的思維去判斷減數分裂各個時期的行為，要求學生具有較高的邏輯和聯想能力，對高中生而言，具有相當大的難度。從近年的高考中，也可以看出減數分裂在其中的重要地位。

減數分裂是進行有性生殖的生物，在產生成熟生殖細胞時進行的染色體數目減半的細胞分裂，即過程中染色體復制一次，細胞分裂兩次使最終染色體數目減半。學習時我們人為將其分為減數第一次分裂前的間期、減Ⅰ（前期、中期、后期、末期）和減Ⅱ（前期、中期、后期、末期），每個時期都染色體都有其獨特的行為變化。

方法一：以圖形分析具體分裂過程

教學中單獨以某一時期染色體變化圖形要求學生指出所在時期，以圖養學，使學生加深對染色體行為變化的認識，通過例題培養學生的逆向思維。

方法二：以染色體行為判斷精細胞基因型

若某精原細胞有三對同源染色體A和a，B和b，C和c，下列哪四個精子是來自于一個精原細胞的（ ）

A.aBc，AbC，aBc，AbC B.AbC，aBC，abc，abc

C.AbC，Abc，abc，ABC D.abC，abc，aBc，AbC

選這一道練習題的目的在于從基因角度幫助學生分析，減數分裂時等位基因隨同源染色體的分離而分離，非等位基因自由組合，導致形成的4個精細胞基因型兩相同兩互補，突出減數分裂的特點把握。

方法三：結合圖形，逆向分析判斷染色體行為

已知現有A、B、C、D、E、F6個精細胞，結合圖形回答有關問題：

A B C D E F

（1）哪兩個精子細胞來自同一個次級精母細胞：圖A和圖？搖 ？搖，圖？搖 ？搖和圖D。

（2）這6個精細胞至少來自？搖 ？搖個精原細胞，至少來自？搖 ？搖個次級精母細胞。

（3）精細胞E、F和？搖 ？搖最有可能來自同一個？搖 ？搖精母細胞。

針對學生答題情況，所以在講解時，我首先反復突出減數分裂的特點“兩相同兩互補”，分析與A來自同一個次級精母細胞的染色體總體應該也是“大黑”和“小白”（無法排除是否發生交叉互換），以此原則找到E和A來自同一個次級，以同樣的道理找到C和D來自同一個次級精母細胞，再根據來源同一個精原細胞的兩個次級精母是互補關系的，于是倒推回去與A和E來自同一個精原細胞的另一個次級精母的染色體組成，最后推出題目的答案：A、E、F細胞來自同一個精原細胞，C、D來自一個精原細胞，B來自一個精原細胞。

本次探索主要是建立在對減數分裂各過程染色體行為分析基礎上，對其正向和逆向思維的培養與建立，選取課堂中經典的幾道題型，在難度和內容上都選用層層遞進的安排，因此學生在做題的背后，也可以建立自己的知識體系，有助于加深對減數分裂染色體行為分析和圖形判斷，再配以同考量的練習，可以有效幫助學生從逆向角度對減數分裂過程中染色體行為變化的掌握，提高教學有效性。

當我對其他知識點再進行這種逆向思維訓練時，發現有時效果并不佳，結果不盡如人意。經過多次實踐經驗發現，逆向思維能力培養是必需的，既能培養學生學習生物的興趣，明晰學生解題思路，又能提高學生的生物成績。但與此同時，還是要注意一個順序和一個深度，逆向思維是一個逐漸過渡需要培養的思維，是作為教學中順向思維的一個輔助和補充。因此在實際教學安排中，任課教師可以大膽嘗試培養逆向思維，但也應該注意把握課程進度：①在了解學生能力基礎上循序漸進，正確把握學生順向思維；②進行適當的過渡和鋪墊，多找典型題型鞏固對知識點的理解和把握；③引出逆向思維，靈活掌握解題方法。

參考文獻：

[1]黃艷.培養學生逆向思維學習數學[J].文理導航·教育研究與實踐，2014（12）.

[2]張萬明.例談逆向思維在生物教學中的運用[J].生物教學，2013（6）.