标题 | 生物形象思维能力培养 |
范文 | 许志斌 【摘 要】 在高中生物教学中如果只注重抽象思维而忽略形象思维,学生就只会机械地记忆教材知识点,没有形象的了解其中的生物学知识。在平时的考试和学习中无法体会生物学习中的乐趣, 导致学生觉得生物只要简单的背诵,无法建立利用各种模型建立生物学观点。笔者从实验、生物模型的构建等几方面谈几点看法。 【关键词】生物教学;形象思维;实验;数学模型 所谓的形象思维,主要是指人们在认识世界的过程中,对事物表象进行取舍时形成的,是只要用直观形象的表象,解决问题的思维方法。形象思维是对形象信息传递的客观形象体系进行感受、储存的基础上,结合主观的认识和情感进行识别(包括审美判断和科学判断等),并用一定的形式、手段和工具(包括文学语言、绘画线条色彩、音响节奏旋律及操作工具等)创造和描述形象(包括艺术形象和科学形象)的一种基本的思维形式。 在高中生物教学中如果只注重抽象思维而忽略形象思维,学生就只会机械记忆教材知识点,没有形象的了解其中的生物学知识。在平时的考试和学习中无法体会生物学习中的乐趣,导致学生觉得生物只要简单的背诵,无法建立利用各种模型建立生物学观点。笔者从实验、生物模型的构建等几方面谈几点看法,希望在同行的教学中能有用处,不妥之处还请指正。 1.实验的进行,让学生能够直观亲身体验 实验的观察能够直观的展示生物学的原理和方法。让学生有了亲身的体会,不仅能牢记知识点,还激发学生学习生物的兴趣。 案例1在人教版高中生物教材《生物必修三——稳态与环境》,体验生物体维持pH稳定的机制的实验。通过比较自来水、缓冲液(如Na2HPO4、KH2PO4等的溶液,在加入酸或碱时,能使pH的变化减弱)和生物材料在加入酸或碱后pH的变化,推测生物体是如何维持pH的稳定的。 如图1所示学生根据实验结果,体会生物体如何维持pH稳定。实验中学生具体操作,测量pH的变化,给学生深刻的印象。 2.利用图片和多媒体展示,给学生以直接的视觉刺激 高中生物新课标中要求教师熟练的掌握多媒体课件的制作与应用。而多媒体展示能给学生以直接的视觉刺激,动画的运用让学生直接形成形象思维。 案例2高等动物的精子的形成过程。简述第一次分裂中同源染色体如何联会,联会后又如何发生局部的交叉互换。简述第二次分裂中染色体不再复制,每条染色的着丝点分裂,姐妹染色单体如何分开,又如何移向两极。这些过程如果单凭教师在上课时讲授,学生没直观的体会是理解不了整个过程的。可利用多媒体动画课件演示这些过程,直观的展现简述的过程。 3.利用物理模型,进行实物的还原 学生缺乏生活体验,不能把生物的问题与实验际生活相联系,从而无法形成形象思维。在教学中恰当的使用物理模型,获得直观的实验体验,形成利用与掌握知识的形象思维。以实物或画图形式直观地表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。 案例3由于DNA分子的结构比较抽象,而且没有科学家利用生物技术真正观察到,现有的DNA分子的双螺旋结构模型也只是沃森和克里克根据实验得出的假说。所以要想让学生了解DNA的结构历来是教学中的难点和重点。利用曲别针、泡沫塑料、纸片、牙签、橡皮泥等常用物品来制作DNA的结构模型,加深学生对DNA分子结构的认识和理解。 在实际操作的过程中,训练学生的分析、归纳能力,表达能力。还可以培养同学之间的合作意识,激发求知探索的欲望,增强学生对学习生物的兴趣。通过联系实验有了直观的体会,形成强有力的形象思维。 4.利用数学模型强化形象思维的直感能力 数学模型是用来描述一个系统或其它的性质的数学形式。借助数学方程或曲线图等方式的模型,对具体形象进行判断和感知,形成形象思维的具体直接观感能力。 案例4构建数学公式表达生物模型。捕食者与猎物模型中建立猎物方程dN/dt﹦r1N-εPN。该方程可以表示,当二者共存于一个有限空间内,猎物种群增长因捕食而降低,其降低程度于:①N和P密度,因二者决定捕食者与猎物的相遇频度。②捕食者发现和进攻猎物的效率ε,即平均每一捕食者捕杀猎物的常数。 利用合理的数学模型不仅使复杂的问题简单化,使抽象的问题直观化,而且对学生的思维发展、解题能力的提高起着重要的作用。在实践中把已有的数学模型来探索新问题,能够完美的建立形象思维,得到事半功倍的效果。 【参考文献】 [1]丁同成,张本煦,张扬.《形象思维基础》高等教育出版社,2007(8)1-2 [2]《生物必修三——稳态与环境》人民教育出版社,2007(1)9-10 [3]《生物必修二——遗传与进化》人民教育出版社,2007(1)6 [4]《生物必修一——分子与细胞》人民教育出版社,2007(2)54 [5]牛翠娟,娄安如,孙儒泳,李庆芬.《基础生态学》高等教育出版社,2007(12)139 (作者单位:江西省南昌市第二中学) |
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