基于求異思維構建的高中生物教學探索

沈威

【摘 要】本文論述基于求異思維構建高中生物教學的策略，提出變換角度設計問題、設定情境誘發思維、依據觀察逆向思考、創編訓練求異探索、鼓勵聯想發散思維等求異思維培養途徑，以培養學生的學科核心素養。

【關鍵詞】求異思維 教學探索 高中生物

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2021）26-0130-02

求異思維是一種常見的思維方式。在生物學科學習過程中，教師通過鼓勵學生開展的多向思維、發散思維、逆向思維，都屬于求異思維的范疇。在傳統教學中，追求“大一統”是最為典型的目標設定，每一個問題都設定了所謂的“標準答案”，而這當然是不科學的，限制了學生個性思維的成長。因此，主體教育背景下，教師應從不同角度引導學生開展求異思考，幫助學生形成個性化的學習認知和培養學生的學科核心素養。

一、變換角度設計問題

學生是學習的主體。在學科教學啟動后，教師應借助問題展開教學，給學生提供深度思考的機會，同時做好角度的選擇，從求同教學走向求異教學，鼓勵學生對問題做不同解讀，在刻意求異中彰顯探索意識，在求異展示中獲得更多發現。教師需要在問題設計上做出創新探索，根據學生思維基礎和悟性做出設計，讓學生在求異探索中獲得學科新知。

如教學蘇教版高中生物必修一“細胞中的元素和無機化合物”時，學生閱讀教材相關內容，對細胞化學元素概念做解析;在討論細胞中的無機化合物時，教師要求學生對細胞中水和無機鹽的含量、存在形式、生理功能展開具體分析。學生獨立閱讀和思考，一部分學生主動開始了討論。在互動交流中，教師鼓勵學生展示其觀點。有學生提出自己的疑問：“水在細胞中占有60%～90%，而無機鹽所占比重才1.5%，那么這些無機鹽的作用是不是可以忽略不計？”教師針對這個問題發動學生進行深度研究，對無機鹽的作用做具體分析。最后，學生得出結論：無機鹽雖然在細胞中所占比例不大，卻是細胞的重要成分，而且參與各種生命活動，是無可替代的。在研究自由水和結合水的作用時，教師要求學生再度深入思考，從不同角度進行質疑討論，使得課堂學習氣氛再度凝聚。

教師給學生提供自主思考的機會，要求學生給出不同的觀點，從而引導學生提出問題，這些問題不管是不是科學的，都引發了熱議，其學習調動作用是十分明顯的。學生對學習內容提出一些疑問，是主動思考的結果，教師應給予更多鼓勵，形成良性循環。

二、設定情境誘發思維

教師設計思考問題時，要注意單一性和多重性的融合，給學生提供不同的思考選擇，這樣才能留出求異思維的空間。多媒體的適時投放，能夠對學生多種感官形成刺激，也可以對其思維走向產生影響。生物實驗情境、生活對接情境、媒體展示情境、案例分析情境等，都是比較常見的設計方式。教師針對學生學習體驗適時做出引導，讓學生結合情境要素進行求異思考，進而使學生的學習探索行動順利展開。

在教學“物質的跨膜運輸”時，教師利用多媒體展示人體消化系統模型圖，利用動畫做動態演示，展示水、無機鹽、維生素、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等營養物質被吸收進入小腸上皮組織的過程。在學生觀看動畫之后，教師設計思考問題：“這些營養物質是怎樣進入小腸上皮組織的？”學生結合教材內容進行深度思考，給出了個性化理解。教師再度做動態演示，要求學生觀看O2和CO2以擴散的方式通過細胞膜，并在觀看后自行設計思考問題。學生學習討論后，給出了一些思考問題：細胞膜主要是由什么物質組成的，其結構有什么特點？組織細胞中的新陳代謝是如何轉換完成的？細胞與環境之間O2和CO2的濃度處于什么水平？教師將這些問題進行篩選，要求學生對相關問題展開對應分析，使學生對相關內容的理解更為深刻。

教師推出思考問題，其目的是讓學生展開深入思考、主動質疑，啟動學生學習思維，讓更多學生參與到互動交流之中，在廣泛討論中建立學習共識。多媒體動畫展示是較為靈動的形式，對學生多種感官帶來觸動，其調動效果更為豐富。學生進入情境之中，自然受到一定的感染，對相關內容開展深度探索，并在討論交流中完成認知內化。

三、依據觀察逆向思考

生活觀察、實驗觀察都可以啟動逆向思考。教師在具體引導時，要注意做好對接處理，要求學生依據生活經歷展開深度思考，基于學科概念、定理、原理等理論進行分析，得出帶有創意性的見解，這樣才是最有價值的探索。例如，實驗假設的設置能夠考驗學生的求異思維能力，如果教師適時做出一些提示，讓學生主動做假設探索，則不僅能發散其思維，還能培養其良好的學習習慣。

教師為學生提供更多觀察機會，勢必對學生學習心理形成一定沖擊。教師抓住學生學習思維走勢并進行引導，其激發調動效果會更為豐富。特別是針對教材之中的一些直觀信息，教師應提醒學生在實驗操作中重點觀察。在教學“生命活動的基本單位——細胞”時，教師先要求學生對教材中的普通光學顯微鏡結構圖進行細致觀察，對顯微鏡的各個組織部分進行分解分析，并且了解細胞的形態結構，找到細胞結構及其功能之間的關系。學生針對教師的布設展開細致觀察學習，在互動交流中逐漸達成學習共識。教師與學生一起研究教材內容，對觀察信息做進一步的處理。為激發學生的觀察熱情，教師組織學生利用顯微鏡觀察多種多樣的細胞，并對觀察內容進行個性化處理。學生開始操控顯微鏡，觀察研究細胞，然后以繪畫形式展示觀察結果，其學習思維進入高頻環節。

教師利用教材光譜結構圖進行引導，利用實驗操作啟動，成功調動了學生的觀察主動性。學生借助多種直觀手段開展學習探索，對學習內容有了更深入的研究，自然形成個性認知。教師鼓勵學生將實驗觀察結論用繪畫形式呈現出來，給學生提供創意展示的機會。

四、創編訓練求異探索

變換方式可以培養思維的靈活性。教師借助訓練設計展開具體調動，推出更多帶有挑戰性的訓練內容，要求學生開展創意性的探索，使學生的求異思維順利啟動，在一題多解、一問多答的實踐中建立個性認知。舉一反三，就是鼓勵學生從更多角度展開思考，給出不同的思考結論。教師推出求異性訓練，其目的是鼓勵學生展開創新探索，讓學生在深度學習中建立核心素養基礎。

教師設計生物訓練題目時，要充分考慮學生的思維動向，關注學生生活認知基礎，唯有形成多點對接，才能啟動學生的求異思維。如教學“光合作用”時，教師給學生設計了實驗分析任務：為解開光合作用之謎，歷史上有諸多科學家做過相關實驗，請將這些實驗列舉出來，通過具體分析，提出一些疑問，看看能否有更多新發現。學生進入訓練環節，利用列表的形式，將幾位科學家的光合實驗情況展開分析，并設計問題。如蒙特利爾的柳樹實驗，其結論是植物生長需要的主要是水，而不是土壤。學生質疑：“植物對水的依賴程度的確很高，當下的無土栽培就是例證。但沒有土壤作為載體，植物生長還是會存在一些問題。這個實驗是不是帶有片面性？”“普利斯特萊的‘小鼠和綠色植物放在玻璃罩中，小老鼠沒有窒息死亡實驗，證明光合作用產生了O2，給小鼠帶來了養分。但這個實驗缺少對比參照，其實驗設計是不是存在漏洞？”

從學生的疑問設計可以看出，其求異思維已順利啟動，因為教師布置任務時做出了對應要求，給學生提供了思考的動力。在教師的引導與鼓勵下，學生的問題設計自然帶有求異的味道。學生對訓練內容展開深入分析，這是求異思維成長的重要前提。深度思考必然帶來深刻理解，也必然會有更多發現。教師對學生的思維動向做出準確判斷，其激發效果會更為突出。

五、鼓勵聯想發散思維

針對學生豐富的聯想訴求，教師有意識地做出設計，鼓勵學生展開自由思考，其求異思維會順利產生。生物學科教學與學生生活有較多對接，為學生啟動聯想思維創造了條件。教師需要有拓展意識，針對學生學習實際做出對應調度。如組織社會調查、深入生活觀察、解析案例數據、網絡搜集信息等，都能夠引發一定的生活聯想。教師做好對接設計，針對學生關注點進行對應投放，讓學生自然進入聯想空間。

教師結合學習內容做推演性設計，可以給學生帶來更深刻的啟迪，如果能夠對接學生生活，其調動作用會更為顯著。在教學“關注癌癥”時，教師先進行學情調查：“你身邊有癌癥病人嗎？你知道的癌癥有哪些？”學生對這些問題都比較熟悉，自然順利啟動其學科思維。在對癌癥三級預防問題進行討論時，教師要求學生歸結目前治療癌癥的基本方法。學生基本能夠順利做出總結：放療、化療、手術是最基本的手段，其優缺點都比較鮮明，而唯有基因治療是最直接、最有效的方法。為調動學生的學科思維，教師推出聯想話題：“癌癥被人們說成絕癥，談癌色變。假設你將來能夠發明一種治療方法或者治療儀器，為人類解除癌癥痛苦，說說你的設計方案和思路。”學生接到這個任務后，都表現得很興奮，主動展開思考和討論。在互動交流環節，教師對學生的個性想象進行點評，對學生的創意聯想給予肯定。

教師要求學生掌握基本的概念和知識，鼓勵學生開展對應聯想，其目的是讓學生在深入思考中強化學習認知。基于學生對癌癥的了解，教師鼓勵學生展開想象，激發學生學習研究的信心和熱情，以期讓學生建立健康的學習觀念。

求異思維不是為了追求另類而存在，而是鼓勵學生從不同角度展開思考，從不同方向開展實踐探索，在個性追求中形成個性認知，達成綜合能力成長的目的。求同學習和求異學習屬于不同的學習設計，沒有直接的對比關系。在生物學科教學中引入求異思維培養策略，其適合性更高、探索價值更強。教師需要做出必要的引導和組織，讓求異學習探索行動順利展開。

【參考文獻】

[1]陳景云.優化生物實驗教學，提升科學思維素養[J].新教育，2021（13）.

[2]王春芹.在高中生物教學中培養學生的“三自”意識[J].中學課程資源，2021（4）.

【作者簡介】沈 威（1977— ），男，江蘇邳州人，大學本科學歷，高級教師，現就職于江蘇省運河中學，主要研究方向為高中生物教學與研究。

（責編 唐玉萍）