論高中生物學課堂教學中思維活動與表現活動的相融相生

薛曉紅

(江蘇省無錫市第一中學 214031)

解凱彬

(南京師范大學教師教育學院 210097)

思維能力是學生學習過程中最需要的能力和最有用的工具，也是青少年學生心智成長的重要指標，簡稱“思”。表現活動通常是指學生直接參與的探究、討論、制作、交流、表演等能表現學習狀態的活動。生物學課堂中的表現活動還包含課堂實驗、野外實踐等專項學習活動，表現活動通常簡稱為“做”。課堂教學中把握好思維活動和表現活動的辯證關系，合理設計思維活動與表現活動間的互動，對于高中生物學課堂而言是一個有價值的研究視角，值得思考與實踐。

1 用表現活動引領思維活動的展開

1.1 做在思維的發散處 科學探究通常需要在多向的可能性中尋找一條正確的道路，發散思維是發現可能性的前提。“做在思維發散處”可以使發散思維變得直觀、有序、豐富，能為發散思維的逐步聚焦提供更直接的素材，也能讓學生更充分地體驗發散思維的樂趣和意義所在。

例如，在“細胞膜的流動鑲嵌模型”的教學中，教師先指導學生了解磷脂分子的結構和極性基團，這時“磷脂分子將如何在細胞膜中排布”自然就成為思維的發散點。隨后請學生動手“排出”或“畫出”磷脂分子在細胞膜中各種排布的可能性，就是一個很有必要的表現活動，它可以使學生分別把思維發散的各個方向逐一呈現出來。然后，結合磷脂分子的極性部位和細胞膜兩側面臨的水環境，逐一排查每種模型的可能性，這個過程使發散思維變得有序。同時，其他相關知識的適時運用，使學生的發散思維逐步聚焦到雙層磷脂分子的排布方式上，為下一步探究找到了最合理的方向。

1.2 做在思維的聚焦處 學離不開思，思維的聚焦處往往是學習的重點或難點。在思維的聚焦處設計有序的表現活動，可以引導學生的思維由表及里、由淺入深、由繁入簡、由單一變綜合，幫助他們逐步達成對重點、難點問題準確全面的理解。

例如，“基因表達載體的構建”是基因工程的核心環節，也是該節知識的重點和難點。初學這部分內容時，學生常常困惑： 為什么要用同種限制酶切割目的基因和運載體？深入研究更為合理的表達載體時，學生又會產生新的困惑： 為什么用兩種限制酶分別切割目的基因和運載體是構建表達載體過程中更為合理的技術環節？因此，如何構建一個更為合理的基因表達載體是學生學習過程中思維的聚焦點。這時，設計表現活動化解學生思考的難點是很有必要的。可用畫有堿基對的紙條模擬目的基因和運載體作為表現活動的素材，教師先請學生用同種限制酶切割目的基因和運載體，然后模擬用DNA連接酶將4個相同的黏性末端連接起來。基于這一項表現活動，學生產出兩點質疑： ①四個黏性末端完全相同，DNA片段可能自身環化；②目的基因在表達載體上的連接可能是反方向的，這會影響基因的表達嗎？看來用同種限制酶切割目的基因和運載體似乎并不是最好的方法。可以用不同種的限制酶嗎？針對令人糾結的問題，學生的表現活動繼續成為思考探索的抓手。有學生拿著手中的紙條興奮地比劃起來……這個案例呈現的是： 當學生在思維的聚焦處百思不得其解時，表現活動是化解思維聚焦處糾結的好方法。

1.3 做在思維的延伸處 引導學生用學過的基礎知識去辨析具體問題，把思維從對基礎知識的理解中延伸開去，能夠幫助學生進一步鞏固知識，學習舉一反三。

例如，在減數第一次分裂中，每對同源染色體兩兩分離導致非同源染色體自由組合，這是理解基因規律的重要的細胞學基礎。記住這一知識點的表述似乎并不難，但遇到具體問題時，學生常常會暴露對這一知識點理解上的漏洞，不同的學生還會有不同的誤解。單調地加重語氣或重復的講解不一定能引起學生的重視。這時生動有趣的表演活動反而能激發學生深入學習的興趣。表演活動前，教師提出了一個值得延伸思考的問題： 對于人的精子或卵細胞中的染色體而言，它們同時來自父親或母親的可能性有多大？有學生快速得到答案，但大部分學生有遲疑。這時課堂表演活動能夠把抽象的思考轉化成快樂的表演： ①四位女生代表隨卵子而來的母方染色體，四位男生代表隨精子而來的父方染色體；②他們混合在一起，代表受精作用；③此處省略表演有絲分裂、細胞分化；④減數分裂第一次分裂時，原先規定好代表同源染色體的各對男女學生兩兩配對，表示同源染色體聯會；⑤各對男女學生兩兩分離表示同源染色體分離；⑥由于每一對男女學生分離時移向哪一側是隨機的，當這一環節重復多次時，最終形成的兩組學生的組合就非常多……這項表演活動看似簡單，但它讓思維的延伸變得直觀： 四對同源染色體分離后形成的配子中的染色體組合尚且有這么多，那么23對染色體的兩兩分離最終形成的配子中染色體的組合就更多了……這項表演使學生把“非同源染色的自由組合是配子多樣性的重要原因”變成了直觀有趣的感受，讓思維在表演中延伸能使學生在舉一反三中達成對具體知識更精準的理解。

2 思維是表現活動的導引與提升

2.1 帶著問題去實踐 “帶著問題去實踐”是指讓思維為實踐引路，引導學生更細致地品味實踐的過程性體驗，更深刻地感悟實踐的意義與價值。

例如，在關于轉基因技術的安全性討論中,人教版教材只是提供了基本觀點和有限的素材,學生對于轉基因技術的態度是支持還是反對,一時間拿不出有依據的個人態度。用“對于轉基因技術的應用，你支持或反對的理由是什么？”為導引，指導學生開展資料查詢、合作討論、小組論辯、小論文寫作與交流等表現活動，不僅能夠引導學生找到支持或反對轉基因技術應用的理由，更能夠引導學生體會知識的浩瀚，品味閱讀的方法，體驗思維的樂趣。

2.2 讓反思提升實驗的價值 實驗是生物學教學中最常見的課堂表現活動。實驗后的反思是引導學生將感性認識轉化為理性認識的重要環節。

例如，“綠葉中色素的提取與分離”實驗后，幾乎每位學生都得到了一張有色素帶的濾紙條。這張小小的濾紙條也給學生帶來了一定的成就感，承載了學生實踐的快樂。但引導學生思考“濾紙條帶來的啟示”，能使學生從實驗的感性認識過渡到理性分析中。筆者采用了以下問題串引導實驗后的反思： 四條色素帶高低先后的次序說明了什么？四種顏色驗證了什么？色素帶的寬窄說明了什么？為什么有的同學的濾紙條上色素帶很淡，甚至若有如無？

這一反思環節一方面使學生對實驗原理、現象、結果、實驗操作等的認識更深刻；另一方面，也引導學生深入思考實驗的科學價值，從實驗中得到更多的啟示。

2.3 用創新思維激發創新實踐 創新思維是一種復雜的、高級的心智活動，但并不是高深莫測、遙不可及的。生物學教學中可培養學生創新思維之處也隨處可見，關鍵在于教師要善于激發和引導。

例如，傳感器是物理學技術應用于生物學教學的新“武器”。筆者應用傳感器測試常見果蔬(蘋果、香蕉、黃瓜等)中過氧化氫酶的催化效率，引起學生很大興趣。當這些學生學到光合作用與呼吸作用的關系時，就有學生提出，用傳感器代替毛細管直接測試密閉容器內氧氣或二氧化碳的濃度變化是更直接便捷的方法……

這樣的案例有很多，教師用創新思維指導創新教學，就是給學生做出好的示范。學生中的創新潛力是巨大的，如有學生為了觀察離心力對生長素分布的影響，把小麥胚芽鞘綁到了持續晝夜轉動的大吊扇上；還有學生嘗試用合適的溶劑提取花瓣、橘皮中的色素……可以說他們的創新思維與實踐甚至給教師的教學以滋養和反哺。