基于思維導(dǎo)向的高中生物教學(xué)

張鋒鋒

【內(nèi)容摘要】高中生物教學(xué)可以選擇思維導(dǎo)向的思路，即在教學(xué)中通過對學(xué)生學(xué)習(xí)行為的觀察，判斷學(xué)生的思維，以更好地創(chuàng)設(shè)情境、引導(dǎo)探究。生物學(xué)科作為自然科學(xué)的分支，其發(fā)展是存在邏輯的，這為思維導(dǎo)向的教學(xué)取向奠定了基礎(chǔ)，而有了思維導(dǎo)向的思路，生物知識的發(fā)生過程必將更為合理。

【關(guān)鍵詞】高中生物 知識發(fā)生 思維邏輯

高中生物教學(xué)有兩種順序，一是按照教材呈現(xiàn)的順序亦步亦趨地教學(xué)；二是從學(xué)生的思維出發(fā)，根據(jù)知識發(fā)生的邏輯順序?qū)嵤┙虒W(xué)。顯然，從理論上講，后者更符合學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，但這卻并不意味著課堂上可以作出隨意改變，因為知識發(fā)生的邏輯的把握，是需要積極觀察，是需要動腦筋思考的。本文試以“酶在代謝中的作用”這一知識的教學(xué)為例，談?wù)劰P者的些許探索。

一、如何判斷知識發(fā)生的邏輯

生物學(xué)是自然科學(xué)的一個分支，其知識衍生的過程有著自身的規(guī)律，在教學(xué)中由于知識聯(lián)系的需要，常常會對這些規(guī)律作一些處理，以使得生物課程體現(xiàn)出一定的體系特征。而在實際教學(xué)中，由于學(xué)生思維的延伸，往往會基于一個知識自然聯(lián)想到非體系的另外的知識，這就意味著知識發(fā)生的邏輯與已有的知識順序并不完全相同。那么，如何才能準(zhǔn)確判斷知識發(fā)生的邏輯呢？

在“酶在新陳代謝中的作用”這一知識的教學(xué)中，筆者注意到學(xué)生在接觸這一問題，并對這一問題展開探究的過程中，會遇到一些障礙，比如說有的學(xué)生無法一下子意識到酶在新陳代謝中的作用是一個問題，自然就不會產(chǎn)生探究欲望；而有的學(xué)生在進(jìn)入探究意境之后又會自然產(chǎn)生一些想法，這些想法可能超越教師的預(yù)設(shè)，又需要教師去引導(dǎo)。

具體的說：要展開有效的探究，必須讓學(xué)生產(chǎn)生強烈問題欲望，而課本上的引入是沒有這種功能的，因此可以通過對新陳代謝的研究入手，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)同樣的一個生物化學(xué)反應(yīng)，為什么在體內(nèi)就能順利進(jìn)行，而到了體外卻必須加上高溫、高壓的條件才能發(fā)生。這樣的認(rèn)知沖突，可以打破學(xué)生的認(rèn)知平衡；在此基礎(chǔ)上，學(xué)生的思維必然會向體內(nèi)生物化學(xué)反應(yīng)過程中酶的作用延伸，因為思維的焦點已經(jīng)集中到酶在新陳代謝中的作用上，于是教師應(yīng)當(dāng)因勢利導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生思考：如何發(fā)現(xiàn)酶的這種作用？應(yīng)當(dāng)設(shè)計什么樣的實驗？實驗中可能看到的現(xiàn)象的預(yù)測，以及對不同結(jié)果的判斷等。

可以肯定地講，只要順著這樣的思路教學(xué)，就一定是符合學(xué)生思維需要的教學(xué)，知識發(fā)生的邏輯也就有了現(xiàn)實合理性。

二、基于知識發(fā)生邏輯去教學(xué)

學(xué)生有什么樣的思維邏輯，課堂上就應(yīng)當(dāng)有什么樣的知識發(fā)生邏輯，這就是真正的以生為本。在酶在新陳代謝中的作用探究過程中，主要的知識發(fā)生過程應(yīng)當(dāng)在兩個環(huán)節(jié)：

第一個環(huán)節(jié)，問題的提出。通過多媒體向?qū)W生展示體內(nèi)新陳代謝中的生物化學(xué)反應(yīng)，教師輔以平淡的語氣進(jìn)行講解。如不出意外，學(xué)生對這段介紹是沒有特別的感覺的，于是教師告訴學(xué)生：同樣的化學(xué)反應(yīng)在體外是需要高溫、高壓的條件的?。ㄕZ氣要強烈），有一定化學(xué)知識基礎(chǔ)的學(xué)生自然會對這樣的結(jié)果比較驚訝，用有的學(xué)生的話說“難道人體內(nèi)還能產(chǎn)生高溫、高壓？”笑聲之后留下的就是認(rèn)知的失衡。教師此時可以基于生物發(fā)展史中的意大利生物學(xué)家帕蘭札尼的實驗：將一只裝有肉塊的小金屬籠讓一只鷹吞下去，幾天之后將籠子取出，結(jié)果發(fā)現(xiàn)肉不見了，在此基礎(chǔ)上另一個生物學(xué)家薩姆發(fā)現(xiàn)了胃消化的關(guān)鍵角色——酶。于是問題產(chǎn)生了：酶到底在消化（新陳代謝）過程中起著什么樣的作用呢？

第二個環(huán)節(jié)，科學(xué)探究。探究一：教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到細(xì)胞代謝過程中會產(chǎn)生有害物質(zhì)過氧化氫，這一有害物質(zhì)是如何被清除的呢？設(shè)計過氧化氫酶分解過氧化氫的實驗，讓學(xué)生探究此過程中酶的作用；探究二：探究酶促反應(yīng)的機(jī)理。這是本課內(nèi)容的一個核心，探究的基本材料仍然是過氧化氫在不同條件下的分解，分解的途徑有二：一是加熱；二是三價鐵離子與過氧化氫酶促進(jìn)過氧化氫的分解。對于這兩個反應(yīng)的比較，可以讓學(xué)生認(rèn)識到酶作為生物催化劑與無機(jī)催化劑存在的不同，而通過對這種不同的比較，可以讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識到酶的高效性。

在上述兩個教學(xué)環(huán)節(jié)中，筆者注意觀察了學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，發(fā)現(xiàn)在此過程中學(xué)生不再有以前教師講授時出現(xiàn)的思維跟不上的情形，說明了課堂發(fā)展的順序，與學(xué)生的思維順序是一致的。于是也就可以建立一個觀點，那就是只要學(xué)生感覺學(xué)習(xí)自然，那知識發(fā)生的邏輯就是合理的。

三、思維導(dǎo)向的高中生物教學(xué)

研究知識發(fā)生的邏輯，其實就是研究學(xué)生的思維過程，就是研究學(xué)生的思維規(guī)律，看學(xué)生在生物知識建構(gòu)的過程中會向哪個方向發(fā)展，是這個研究的重要內(nèi)容。而這里亦可以形成一個結(jié)論，那就是高中生物的教學(xué)，應(yīng)當(dāng)建立思維導(dǎo)向的思路。