探求學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的思維障礙

學(xué)生在求知過(guò)程中,由于思維起點(diǎn)的迷茫、形象思維模糊、思維方向的偏離,錯(cuò)誤地運(yùn)用演繹推理,思維展開(kāi)受到干擾而造成的思維過(guò)程中斷,或得不出正確結(jié)果的現(xiàn)象,稱為思維障礙。

分析學(xué)生思維障礙,對(duì)癥下藥,有利于提高教學(xué)效率。

思維惰性

學(xué)生遇到的跟過(guò)去解過(guò)的題貌似相同,實(shí)則差異,仍然墨守一種思路、沿用一種方法,得出錯(cuò)誤的結(jié)果,誤入歧途。

例如:紅色果皮番茄(R)對(duì)黃色番茄(r)是顯性,如果把純合的紅色果皮番茄的花粉授到黃色果皮番茄花的柱頭上。試分析:黃色果皮番茄植株上結(jié)出的番茄果皮是______色,基因型為_(kāi)____;如果該果實(shí)的種子發(fā)育成的植株自交,則結(jié)出的果實(shí)皮色,基因型是。(正確的答案:番茄果皮呈黃色;基因型為rr;結(jié)出的果實(shí)皮是紅色;基因型是Rr)。學(xué)生受基因分離規(guī)律的影響,去分析求解,得出番茄果皮是紅色,基因型為Rr。其實(shí)果皮是由子房壁發(fā)育的,仍然是黃色的,基因型依然是rr。

產(chǎn)生這種思維障礙的原因是學(xué)生掌握了某些概念、原理和規(guī)律,雖然條件改變,仍然用已掌握的模式去套、機(jī)械照搬,導(dǎo)致行為的公式化,尤其是在條件變化又隱蔽的情況下,越容易上當(dāng)受騙。

為消除這類(lèi)障礙,教師要培養(yǎng)學(xué)生思維的變通性,思維活動(dòng)隨機(jī)應(yīng)變,靈活曠達(dá),舉一反三,觸類(lèi)旁通,其核心要“活”,要加強(qiáng)變式練習(xí)。

形象思維模糊

學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)感到難以理解,正是難以想像造成的,生物學(xué)概念的混淆,是形象思維模糊導(dǎo)致成的。為清除這類(lèi)思維障礙,施教中要遵循“釋文—成像—悟道”的思維層次,其中“文”是基礎(chǔ),“道”是文章的靈魂,文是“像”的載體,“像”是“道”的載體,而“道”是“釋文、成像、悟道”的結(jié)果,成像是開(kāi)展形象思維,悟道是運(yùn)用邏輯思維。概念的形成,首先讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察去感知生物事實(shí),以獲得豐富的表象;然后通過(guò)聯(lián)想、類(lèi)比、分析等形象思維,以獲得典型表象,掌握?qǐng)D像,再以語(yǔ)言形式去把握基本事實(shí)的基本特征,即通過(guò)分析、推理、歸納、概括出生物概念。這樣通過(guò)感性認(rèn)識(shí)層次、形象思維層次和邏輯思維層次,獲得的概念形象、生動(dòng)、準(zhǔn)確。然而我們的教學(xué)往往超越形象思維層次,直接把結(jié)論捅給學(xué)生,導(dǎo)致形象思維模糊。教師按照“釋文—成像—悟道”的思維層次去施教,就可使概念形成教學(xué)處于最佳狀態(tài)。

例如“魚(yú)綱”概念教學(xué)簡(jiǎn)要過(guò)程如下:



概念定義概念的混淆

概念清,思路通;概念混淆,張冠李戴。例如一種雄性極樂(lè)鳥(niǎo)在生殖季節(jié)里,長(zhǎng)出蓬松如被的長(zhǎng)飾羽。決定這種性狀的出現(xiàn)是由于(　　)。供選擇答案:A.應(yīng)激性;　B.多樣性;　C.變異性;　D.遺傳性。由于學(xué)生分不清應(yīng)激性、變異性和遺傳性,答案也是陰差陽(yáng)錯(cuò)。極樂(lè)鳥(niǎo)具有的性狀,是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果,屬遺傳性。概念混淆,尤其是同類(lèi)概念相互干擾,是造成失誤的主要原因。為消除這類(lèi)障礙,要求教師在概念教學(xué)中,重視對(duì)概念的剖析。如“減數(shù)分裂”的概念,應(yīng)從4個(gè)方面分析:

其一,范圍:凡是進(jìn)行有性生殖的動(dòng)植物體;

其二,時(shí)期:從原始生殖細(xì)胞到成熟的生殖細(xì)胞;

其三,特點(diǎn):細(xì)胞分裂兩次,染色體復(fù)制一次;

其四,結(jié)果:染色體減半。

這4點(diǎn)就構(gòu)成了減數(shù)分裂的定義,缺一不可。對(duì)容易混淆的同類(lèi)概念,如酶與激素、單倍體與染色體組、基因重組與基因突變等等,通過(guò)對(duì)比便能加深理解,克服誤解。思維定勢(shì)思維定勢(shì)是指人們按照習(xí)慣了的固定思路去考慮問(wèn)題。思維定勢(shì)既有積極的作用,又有消極的作用,消極的思維定勢(shì)對(duì)學(xué)習(xí)起干擾的作用,阻礙學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、掌握和應(yīng)用。

例如,有甲乙兩個(gè)雙鏈DNA分子,已知甲DNA分子的一條鏈上(A+G)/(T+C)=0.3,乙鏈DNA分子中一條鏈上(A+T)/(G+C)=0.3。問(wèn):(1)甲DNA分子另一條互補(bǔ)鏈上(A+G)/(T+C)=?整個(gè)DNA分子中(A+C)/(G+T)=?　(2)乙DNA分子中另一條互補(bǔ)鏈上(A+T)/(G+C)=?在整個(gè)乙DNA分子中A∶T∶G∶C的比值是多少?學(xué)生解(1)得出:(A+G)/(T+C)=3.3,DNA分子中(A+C)/(G+T)=1;解(2)得出:(A+T)/(G+C)=3.3,其余答案也相應(yīng)錯(cuò),根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,(A+T)/(G+C)=3/10,A∶T∶G∶C=1.5∶1.5∶5∶5。為什么會(huì)出現(xiàn)上述錯(cuò)誤呢?是受消極思維定勢(shì)的作用。題的條件已改變,學(xué)生仍然用前面用過(guò)的思路、方法考慮問(wèn)題,誤入歧途。

為消除這類(lèi)障礙,在施教中,運(yùn)用一題多解、一題多思、一題多變等解題方法,針對(duì)具體情況,進(jìn)行具體分析,嚴(yán)防模仿。事物非本質(zhì)現(xiàn)象的干擾事物的本質(zhì)往往是隱蔽的,而非本質(zhì)常常是豐富多彩的,而且掩蓋事物的本質(zhì),學(xué)生分不清本質(zhì)與非本質(zhì)現(xiàn)象,受非本質(zhì)的迷惑,上當(dāng)受騙。

例如,糖尿病患者使用胰島素來(lái)治療時(shí),大都采用肌肉注射而不是口服,其根本原因是(　　)。供選擇的答案:A.肌肉注射比口服先進(jìn)入人體;　B.口服時(shí)藥物對(duì)消化道刺激過(guò)于強(qiáng)烈;　C.口服時(shí)藥物將被消化液中的蛋白酶分解;　D.口服時(shí)藥物將被消化液中的脂肪酶分解。在答案中A、B、D都是非本質(zhì)現(xiàn)象,起干擾作用,只有C是本質(zhì)的。學(xué)生受到非本質(zhì)現(xiàn)象的強(qiáng)烈刺激,而掩蓋了本質(zhì)特征的弱刺激,從而造成了理解上的偏差。為消除這類(lèi)障礙,要誘導(dǎo)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象認(rèn)識(shí)本質(zhì),由表及里去培養(yǎng)學(xué)生的深刻思維,提高思維的深度、力度、廣度、精度。負(fù)遷移的作用學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,已有的知識(shí)、技能對(duì)新知識(shí)、技能的學(xué)習(xí)起消極作用稱為負(fù)遷移。

例如,周期性偏頭痛是常染色體上的基因引起的,表現(xiàn)正常的雙親生了一個(gè)偏頭痛女孩,如果再生一個(gè)男孩,且表現(xiàn)正常的幾率是(　　)。供選擇的答案:A.1/2;　B.1/4;　C.3/4;　D.3/8。不少的學(xué)生選錯(cuò),這是受基因分離規(guī)律的影響,只注意等位基因的分離,忽視性染色體的結(jié)合。學(xué)生對(duì)所學(xué)的新知識(shí)未真正理解和掌握,沒(méi)有形成牢固的認(rèn)知結(jié)構(gòu),舊知識(shí)對(duì)新知識(shí)起干擾作用,負(fù)遷移乘虛而入。

為消除這類(lèi)障礙,其一,把容易混淆的概念進(jìn)行對(duì)比分析,使學(xué)生準(zhǔn)確地掌握概念間的區(qū)別,可有效地防止知識(shí)的負(fù)遷移。其二,構(gòu)建知識(shí)體系。“知識(shí)不是別的,而是一種組織起來(lái)的知識(shí)體系�！毕到y(tǒng)性的知識(shí)材料,能在大腦中形成彼此融合、有結(jié)構(gòu)的神經(jīng)聯(lián)系,能促進(jìn)知識(shí)正遷移。

例如從有性生殖出發(fā)聯(lián)想到生物圈的知識(shí)有:有性生殖減數(shù)分裂— 精子 卵細(xì)胞受精作用合子生長(zhǎng)發(fā)育個(gè)體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈。其三,對(duì)知識(shí)概括。“遷移就是概括”,對(duì)知識(shí)概括水平越高,就越能揭示以前沒(méi)有認(rèn)識(shí)過(guò)的同類(lèi)新知識(shí),知識(shí)遷移力度將增加,并納入自己的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)化為能力�？傊�,在施教中,分析思維障礙,排除思維障礙,有利于提高教學(xué)質(zhì)量。

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