多維度培養高中生物高階思維能力

尤祖傾

(福建省泉州市晉江市僑聲中學 362271)

多維度思維就是通過多種教學方法的結合和應用，學生學會主動思考.更重要的是提高他們探究的積極性，使他們能主動要求參與到教師的教學活動中.生物教學的過程也是學生將理論知識應用于實踐的過程，這個過程教師可著力于學生的多種能力的培養，只有不斷探索新方法、新路子，才能逐步提升他們的思維品質.

一、通過激趣教學，培養學生的比較和分類能力

比較是相當常用的一種科學思維方式.通過比較，可以清楚地知道比較對象之間的特征、實質、相同點、優缺點、不足、一目了然.在生物學中，也常常用比較的方法來學習概念.在學習“種群”這一章節的時候，教師首先播放一段音樂《青藏高原》和一段視頻《可可西里》，通過藏羚羊的實例引入到本章節的內容.在視頻之后，教師設置了這樣一些問題：目前的藏羚羊數量有多少？將來的數量怎么變化？影響數量變化的因素有哪些？如何保護藏羚羊？明顯地，通過生動的情境，具體而又貼近認知的問題很好地將種群的概念拋給了學生.將抽象的概念具體化，為學生能力的生成提供了鋪墊.接著教師要引入另外一個概念，種群密度，同時要比較與種群之間的不同含義.同樣，教師在原先的視頻之后，接著播放了這樣一段畫面：第一次給其中100只藏羚羊耳朵帶上項圈，待個體數量混合均勻，隨機抽取其中80只藏羚羊，發現戴有項圈的藏羚羊5只，請估算該藏羚羊種群數量大約為多少？配合學生的思維活動，教師跟進了一些問題：(1)如果在重捕過程中藏羚羊的標志物脫落，N值如何變化？(2)藏羚羊被捕一次后更難捕捉，N值如何變化？m值都比實際值偏小，N值比實際值偏大.(3)為使結果更準確，在標記動物時有哪些注意事項？整個過程學生的思維有了具體的著落點，也在比較中，將原有的認知轉為一種能力.所以說，比較的方法與分類可以讓學生的思維更加深刻.

二、設置生活情境，提升學生的判斷和推理能力

判斷和推理能力是在認清了事物的本質屬性之后，如果想進一步得出結論，或者更好的應用于生活實際，這個時候就需要判斷和推理的思維方式了.即在認清一種事物的屬性之后，通過判斷與推理，可以幫助認識另一種相似或者相反事物的屬性.比如在學習酶濃度和底物濃度對酶促反應影響時，由于學生對高中生物中很多抽象的東西不容易理解，更沒有很好地建立彼此之間的認知網絡.但如果站在生活的角度，即將思維與生活相連，讓學生借助生活去思考教材中生物的那些抽象原理與概念也就顯得親切與友善，學生也會容易理解.以這個例子作具體的表述，首先教師可把全班50名學生比喻成酶的濃度(個數)，學校門口有一堆磚頭(底物).然后學生搬磚頭，每人每次只能搬一塊.接著教師開始設問，當酶濃度一定時，反應速率隨底物濃度升高如何變化？教師先讓學生去猜一猜，然后以生活的情境進行推理，全班50名學生去搬磚頭，校門口有1塊磚頭，那么速度就是1.門口有10塊磚頭，速度就是10.門口有50塊磚頭，速度就是50.門口有100塊磚頭，速度還是50.學生很快得出結論，即先升高，后平衡.緊跟著教師又在學生思維火花高漲時，拋出第二個問題，當底物濃度一定時，反應速率隨酶濃度增加如何變化？這時候，學生開始了自主判斷與推理的路程，他們仿照教師的思路，做出這樣的推斷.即，學校門口有100塊磚頭，我們班去搬.去一名同學搬，速度就是1.去10名同學速度就是10，去100名速度就是100，去200名同學，速度還是100.這樣講后多數學生能基本理解相關知識，也讓能力在生活的情境中自由地漫溯與拓展.

三、通過學科融合，提升學生的理解與運用能力

就理解能力而言，它需要學生將所學的東西舉一反三、融會貫通.多學科融合，給學生的理解提供了多個維度，能讓學生將認知放在多個學科中考量.運用能力是一種實踐能力，多學科背景促成這種能力的生成.生物學科也有文科性的一面，比如它要求表述的語言必須嚴謹而精確，這就需要一定的語文素養.教師讓學生從語文的角度比較下列說法的異同.如線粒體是有氧呼吸的“主要場所”而不能丟掉“主要”兩字；葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所而不能說成是“主要的場所”等.接著教師再讓學生從生物學的角度解開真實的面目.

同樣生物學也需要一定的數學基礎.如下題：某地區每10000人中有一個白化病患者，求該地區一對正常夫婦生下一個白化病小孩的概率.將生物的基本原理放在具體的數學演算中，問題就能迎刃而解.先詳解其中的前兩步.第一步，假設控制白化病的基因為a，其對應的等位基因為A，這是數學里解方程的常用的方法.第二步，由題意可知：白化病的基因型頻率為：aa=q2=0.0001(即1/10000)，并且有：q=0.01；p=0.99.那么：AA的基因型頻率為：AA=p2=0.9801；Aa的基因型頻率為：Aa=2pq=0.0198，這是將原理，與數學推算緊密結合.

在融合學科的時候，要注重趣味.比如以物質跨膜運輸這一章節為例，從前到后依次講述它的物質組成、結構、功能和發展變化的.在探究“植物細胞的吸水和失水”時，教師這樣提問，蓮出淤泥而不染，濯青蓮而不妖. 蓮能夠從淤泥中選擇吸收自己生命活動所需的營養物質并排出代謝廢物，而這些物質的進出都要通過細胞膜.在鋪設古文的背景下，教師順勢提出問題：①植物細胞會失水嗎?②植物細胞在什么情況下會失水，什么情況下會吸水呢?這樣的融合既科學又有樂趣.

思維就是動腦筋想一想；高階思維，就是動腦筋深入地想一想.多維度培養高階思維能力就是全方位、多視角地深入探究每一個生物原理與事理，使核心能力的的確確地在課堂長成.