| 标题 | 高中生物教学中高阶思维能力的培养 |
| 范文 | 高怿 【摘 要】高级思维是指发生在较高认知水平层次上的心智活动或较高层次的认知能力，培养学生的高阶思维是我们每一位教师的课堂追求。在生物课堂教学中，要关注高阶思维教学内容的渗透，关注课堂教学方式，關注实验教学，关注深层次概念图导学等，培养学生的高阶思维能力。 【关键词】高中生物；教学；高阶思维；培养 发展学生的思维能力，是高中教学的重要任务之一。创造性地运用所学知识解决问题，让学生敢于突破原有的思维方式去思考、获得创造性的学习成果则离不开高阶思维的发展。因此，培养学生的高阶思维能力是我们每位教师的课堂追求。 1.高阶思维的界定 关于高阶思维的界定，国外比较被大家认可的是布鲁姆的“认知目标分类”。布鲁姆在其《认知领域·教育目标分类》中认为思维从低层次到高层次有六种级别，分别是识记、领会、应用、分析、综合、评价。其中，识记、领会、应用属于低阶思维，分析、综合、评价属于高阶思维。 国内对高阶思维的研究较晚，我国著名学者钟志贤认为高级思维是指发生在较高认知水平层次上的心智活动或较高层次的认知能力，主要由问题求解、决策、批判性思维以及创造性思维等能力构成。 2.生物课堂教学中高阶思维能力培养的关注点 在传统课堂教学中，教师满堂灌，学生被动地接受知识点，机械性地死记硬背结论等现象比较普遍。这样的教学仍停留在培养学生的低阶思维层次上，不利于学生能力的发展。因此，教师在课堂教学中要关注如何有效地促进学生高阶思维能力的发展。 2.1关注课堂中高阶思维教学内容的渗透 为了培养学生的高阶思维能力，可以在教学中利用生物问题有目的地渗透高阶思维的内容，让学生体会不同的思维方法，从而提高学生思维能力。 案例1：在讲“酶的专一性”时，笔者给学生提供了以下实验材料：淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液、斐林试剂、碘液、清水、烧杯、滴管、酒精灯等，请学生设计实验探究酶的专一性。学生设计出的方案如下： 方案1： （1）取2支洁净的试管，编号1、2； （2）分别加入2ml淀粉溶液； （3） 分别加入1ml淀粉酶溶液和1ml蔗糖酶溶液，充分摇匀； （4）用斐林试剂在温水浴下检测。 方案2： （1）取2支洁净的试管，编号1、2； （2）分别加入2ml蔗糖溶液； （3） 分别加入1ml淀粉酶溶液和1ml蔗糖酶溶液，充分摇匀； （4）用斐林试剂在温水浴下检测。 学生设计的这两组实验都是用了一种底物、两种酶。笔者引导学生，能不能用两种底物一种酶呢？于是学生又设计出了另两种方案。 方案3： （1）取2支洁净的试管，编号1、2； （2）分别加入2ml淀粉溶液和2ml蔗糖溶液； （3）分别加入1ml淀粉酶溶液，充分摇匀； （4）用斐林试剂在温水浴下检测。 方案4： （1）取2支洁净的试管，编号1、2； （2）分别加入2ml淀粉溶液和2ml蔗糖溶液； （3）分别加入1ml蔗糖酶溶液，充分摇匀； （4）用斐林试剂在温水浴下检测。 学生设计的这四个方案都用斐林试剂鉴定产物的生成，笔者又引导学生，能不能用碘液鉴定底物有没有被消耗呢？于是，学生发现方案1、方案3、方案4都可以用碘液检测。这时，笔者再次引导学生，如果某个物质在反应前后用碘液检测都不显蓝色，那我们是不能确定它是否被分解了的。学生们恍然大悟，方案3和方案4中的底物蔗糖和生成物葡萄糖、果糖用碘液检测都不显蓝色，这样蔗糖是否被酶分解是无法确定的。在课堂上，教师要留给学生思考的空间和平台，这样能更好地培养学生的分析、综合、评价等方面的高阶思维能力。 2.2关注课堂教学方式，培养学生的高阶思维能力 课堂教学方法有很多，大家都比较熟悉的有“问题教学法”“探究式教学法”“抛锚式教学法”等，在使用这些教学方法的过程中，要落实“分析、评价、创造”这几个关键词，那高阶思维能力的培养就能落实在生物课堂教学中。 案例2：在讲“物质跨膜运输的实例”这节内容时，笔者和学生分析了渗透作用的原理，第一，要有半透膜；第二，半透膜两侧的溶液要有浓度差。两个条件都符合时，就能发生渗透作用，即水透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液扩散。然后让学生分析动物细胞的失水和吸水情况，学生很快分析出了动物细胞中细胞膜作半透膜，将动物细胞放入外界溶液中时，细胞膜两侧的溶液就有浓度差，就能发生渗透作用失水或者吸水。接着，笔者又让学生分析植物细胞的失水和吸水情况。植物细胞中哪个部分作半透膜呢？这下热闹了，有的说细胞膜作半透膜；有的说液泡膜作半透膜；有的说细胞膜和液泡膜一起作半透膜；还有的说细胞膜、液泡膜和两膜之间的细胞质一起作半透膜。笔者没有直接给出答案，而是组织学生进行辩论，在辩论的过程中，要说出自己的理由。进行激烈地辩论，学生发现，只有细胞膜、液泡膜和两膜之间 的细胞质一起作半透膜时，才能完整地解释植物细胞的失水和吸水情况。辩论中，学生还发现了细胞膜、液泡膜和两膜之间的细胞质伸缩性要比细胞壁大，植物细胞才能失水或者吸水。 这节课在时间安排上“浪费”了不少时间，但是却给学生留下了很深刻的印象。这不仅是知识点的落实，更使学生的思维得到了训练。辩论、演讲等形式能给学生提供自由、开放的思维空间，对学生高阶思维能力的培养很有帮助。 2.3关注实验教学，发展学生的高阶思维能力 在李秉德教授主编的《教学论》中认为：实验法是在教师指导下，利用一定仪器设备，在一定条件下引起某些事物或现象的发生和变化，使学生在观察或研究和独立操作中获取知识，形成技能、技巧的方法。通过实验，不仅可以使学生加深对知识点的理解，而且有利于培养他们的创新精神和严谨的科学态度，更有利于学生主体地位的发挥。 案例3：在讲“酵母细胞的固定化”这个实验时，为了能让学生对这个实验有更深地理解，笔者将教材上的实验进行了改进。笔者将学生分成四大组进行实验，第一组学生严格按照教材要求进行实验；第二组学生按照教材要求配制各种实验所需溶液，但是在将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl■溶液中这一步加快推进注射器的速度（教材要求恒定的速度）；第三组学生在配制海藻酸钠溶液这一步用2g海藻酸钠（教材要求是0.7g海藻酸钠），其他步骤都与教材相同；第四组学生也在这一步作改动，改用0.2g海藻酸钠（教材要求是0.7g海藻酸钠），其他步骤都与教材相同。四组学生都很顺利地完成了实验，但是却出现了不同的实验现象。第一组得到了光滑且圆整的凝胶珠，第二组得到了带状或长条装的凝胶珠，第三组也得到了带状或长条状的凝胶珠，第四组得到的凝胶珠颜色比其他三组浅得多。学生们通过讨论和分析得出，做这个实验时海藻酸钠溶液的浓度十分关键，如果海藻酸钠溶液浓度过高，形成的凝胶珠不是圆形；如果海藻酸钠溶液浓度过低，形成的凝胶珠颜色过浅。另外，注射器推进的速度也很关键，推进速度过快，形成的凝胶珠也不是圆形。 实验能很好地解决学生的困惑，也能使学生对知识点留下更深的印象，同时实验还能培养学生的探究能力和创新精神。当然教师在过程中要做好实验设计工作，给学生留出思考的时间，在学生困惑的时候，教师要适时引导，从而培养学生分析、综合、评价等方面的高阶思维能力。 2.4深层次概念图导学，启发学生的高阶思维 认知科学证明，结构有助于长时间记忆，有助于概括理解，有助于难题的解决。而概念图基于这一认识，把知识高度浓缩，并将各种概念及其关系进行加工、概括，对已知或未知的知识进行层次排列，帮助学生组织和构建知识体系，从而提高学习效果。高中生物概念是学生学习生物知识的基石，掌握正确且清晰的概念，有助于学生提高解题技能，但是高中生物概念繁多且琐碎，这给学生的记忆带来了很大难度。在教学中利用好概念图导学，能很好地启发学生的高阶思维能力。 案例4：在讲“杂交育种和诱变育种”这节内容时，笔者将前面“染色体变异”一节中提到的单倍体育种和多倍体育种和本节内容作了整合，让学生思考：可以用哪些育种方法利用已有的高产不抗病小麦和低产抗病小麦培育出高产抗病小麦？然后再怎么培育出籽粒比较大的高产抗病小麦？笔者在课堂中一步步引导学生将几种育种方法作了整合，最后总结出了如下概念图： 教师还可以引导学生自己画概念图，如果一位学生能将一节课的教学内容用概念图的形式完整地概括、总结，那他应该已经基本掌握了本节课的重点和难点。而且每位学生的思维角度不同，所画的概念图也会有所不同，教师可以和学生一起分析评价，从而挖掘学生的高阶思维能力。 3.总结 在整个生物课堂教学中，教师可以根据不同的教学内容选择不同的方法来培养学生的高阶思维能力。学生是主体，教师更多起到的是引导作用。教师要给学生提供质疑和答疑的时间，要给学生提供动手操作的空间，要给学生提供修改和完善的机会，要鼓励学生大胆尝试、勇于创新，真正意义上培养学生的问题求解能力、决策能力、批判性思维能力以及创造性思维能力。 【參考文献】 [1]钟志贤.促进学习者高阶思维发展的教学设计假设[J].电化教育研究，2004（11） [2]王海玮，鲁华.运用“ATDE”教学模式 发展学生高阶思维能力[J].中学生物学，2015（7）：15-17 [3]田奇林.授人以“渔场”，发展学生的高阶思维能力[J].中学生物教学，2014（4）：8-10 |
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