培養(yǎng)學(xué)生思維能力引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)

徐明芳

摘 要：提高學(xué)生的科學(xué)思維能力，能夠幫助學(xué)生構(gòu)建自我的知識(shí)體系，更好地了解知識(shí)的來(lái)源、內(nèi)涵與應(yīng)用，能使學(xué)生不僅在課堂上、考試中用到所學(xué)的，而且能學(xué)以致用，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)不止步于學(xué)校。形成科學(xué)的思維對(duì)人的影響是一生的，科學(xué)思維的提高能讓學(xué)生在進(jìn)入社會(huì)后，依然會(huì)積極主動(dòng)地進(jìn)行學(xué)習(xí)，永遠(yuǎn)跟上時(shí)代的腳步。

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí);教學(xué)策略;思維張力;情境;問(wèn)題意識(shí)

中圖分類號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2020）09-015-1

在高中階段進(jìn)行生物學(xué)習(xí)，主要目的雖然是為了高考，但不能只為了應(yīng)對(duì)考試而學(xué)習(xí)。近年來(lái)，教育制度改革下的高考試題，越來(lái)越重視對(duì)學(xué)生的思維能力的考查。因此，教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，為學(xué)生的終身發(fā)展奠基。

一、挖掘知識(shí)的思維張力

對(duì)于同一個(gè)的知識(shí)點(diǎn)，每個(gè)學(xué)生的認(rèn)知度不盡相同，尤其是面對(duì)必須依賴于大腦深層思維活動(dòng)的構(gòu)象問(wèn)題，不同學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程差異性比較大。這時(shí)候就必須通過(guò)師生面對(duì)面交流對(duì)話等多樣化的教學(xué)形式促使學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知思路的顯性化，讓學(xué)生在交流過(guò)程中碰撞出思維的火花，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)和探討。

以“植物細(xì)胞的失水和吸水”為例，在開展探究實(shí)驗(yàn)之前，教師要提前準(zhǔn)備好濃度不同的蔗糖溶液（比如準(zhǔn)備不同濃度的溶液3種，0.01g/mL 0.3g/mL和0.6g/mL）和另外三種不同的溶液（如氯化鉀、尿素、甘油等）;在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，教師可以出示課前準(zhǔn)備好的一系列溶液，引導(dǎo)學(xué)生采用不同濃度和種類的試劑探究植物細(xì)胞的吸水與失水過(guò)程并觀察現(xiàn)象，同時(shí)針對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象及存在的困惑進(jìn)行小組探討與交流，通過(guò)合作找出具體的改進(jìn)措施，從而合理解釋實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象。學(xué)生在此過(guò)程中沖破思維阻礙，形成科學(xué)思維的方式。探究實(shí)驗(yàn)操作完成后，教師可組織學(xué)生先進(jìn)行組內(nèi)研討和交流，分析小組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，假如學(xué)生實(shí)驗(yàn)沒(méi)有成，則需要分析為什么會(huì)失敗。接下來(lái)通過(guò)分組內(nèi)討論、分析，指導(dǎo)學(xué)生初步構(gòu)建如下知識(shí)和概念：（1）在一定外界條件下植物成熟的活細(xì)胞可以發(fā)生滲透作用而產(chǎn)生吸水和失水的現(xiàn)象。當(dāng)細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度是，細(xì)胞表現(xiàn)為失水，從而發(fā)生質(zhì)壁分離;當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度，細(xì)胞吸水，質(zhì)壁分離復(fù)原。（2）成熟植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。（3）原生質(zhì)層的伸縮性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于細(xì)胞壁的伸縮性。

通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅鍛煉了思維的靈活性，而且促進(jìn)了自身的知識(shí)與智慧的增長(zhǎng)，更拓寬了探究的思路，實(shí)現(xiàn)了思維認(rèn)知的顯性化。

二、創(chuàng)設(shè)深度學(xué)習(xí)的真實(shí)情境

在“植物細(xì)胞的失水和吸水”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以采用實(shí)驗(yàn)的形式進(jìn)行導(dǎo)入，具體過(guò)程如下：

過(guò)程1：將一個(gè)蘿卜切開，用打孔器打出二個(gè)邊長(zhǎng)為2cm正方體蘿卜塊，將其中一個(gè)蘿卜塊放入裝有清水的燒杯中浸泡3分鐘左右后，觀察蘿卜塊的變化。

現(xiàn)象：用手碰觸發(fā)現(xiàn)蘿卜塊比之前更加硬挺，然后放入打孔器留下的孔中，發(fā)現(xiàn)無(wú)法將蘿卜塊放入。

過(guò)程2：再用鑷子夾取另一個(gè)蘿卜塊放入裝有飽和食鹽水的燒杯中，3分鐘后觀察其變化。

現(xiàn)象：用手碰觸發(fā)現(xiàn)蘿卜塊明顯比在清水中時(shí)候軟，同時(shí)又將其放入另一個(gè)孔中，發(fā)現(xiàn)蘿卜塊比孔小。

完成實(shí)驗(yàn)后教師緊接著提出問(wèn)題：以上同學(xué)們觀察到的這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了什么問(wèn)題？學(xué)生根據(jù)教材中紅細(xì)胞的吸水和失水現(xiàn)象，便可判斷出蘿卜細(xì)胞也發(fā)生了吸水和失水。隨后，教師展示成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)模式圖并引出原生質(zhì)層這一概念，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及植物細(xì)胞的有關(guān)結(jié)構(gòu)提出一些探究性問(wèn)題。學(xué)生可能會(huì)提出下列問(wèn)題：（1）植物細(xì)胞會(huì)有怎樣的變化？（2）植物細(xì)胞在什么情況下會(huì)發(fā)生吸水和失水？（3）能否通過(guò)植物細(xì)胞失水和吸水來(lái)測(cè)定細(xì)胞液的濃度（4）植物細(xì)胞是否也是一個(gè)滲透系統(tǒng)？教師可針對(duì)這些問(wèn)題組織學(xué)生進(jìn)行討論與交流，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)所提的問(wèn)題進(jìn)行篩選，確定有價(jià)值的問(wèn)題進(jìn)行再實(shí)驗(yàn)和探究。例如，植物細(xì)胞發(fā)生吸水和失水的條件是什么？原生質(zhì)層是否相當(dāng)于半透膜是什么？然后，引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本滲透作用裝置的形成、發(fā)生滲透作用的條件以及植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，并對(duì)所提出的問(wèn)題作出假設(shè)。通過(guò)真實(shí)情境的引入引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，解釋生活中的常識(shí)問(wèn)題，真實(shí)情境順著思維的方向走進(jìn)學(xué)生，既能挖掘知識(shí)的思維張力，又能體現(xiàn)知識(shí)的吸引力。

三、進(jìn)行“深度”的引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)

“植物細(xì)胞的失水和吸水”是高中生物必修一學(xué)習(xí)中碰到的第一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，在以往的生物學(xué)習(xí)中，學(xué)生沒(méi)有遇到過(guò)這種問(wèn)題，因此，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、設(shè)計(jì)及操作流程等方面能力不足，需要教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程指導(dǎo)。教師可以從實(shí)驗(yàn)材料的選擇，溶液試劑的選取等方面設(shè)計(jì)以下具有引導(dǎo)和啟發(fā)作用的問(wèn)題串為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路和方向：（1）應(yīng)該選擇什么樣的植物細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？（2）該實(shí)驗(yàn)對(duì)溶液的濃度和種類有沒(méi)有要求？（3）根據(jù)滲透作用原理如何創(chuàng)造出細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差？（4）同時(shí)是否需要考慮設(shè)置對(duì)照？（5）整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要注意哪些事項(xiàng)？

學(xué)生通過(guò)討論分析，提出可行的思路，與本組同學(xué)交流，看看其他同學(xué)是否同意自己的設(shè)計(jì)思路，考慮是否需要優(yōu)化方案。當(dāng)學(xué)生確定這一實(shí)驗(yàn)的材料與溶液試劑，理清了實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)后，教師可將學(xué)生分為若干小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究方案，設(shè)計(jì)過(guò)程中，教師應(yīng)時(shí)刻注意指點(diǎn)學(xué)生，請(qǐng)小組成員代表展示本組實(shí)驗(yàn)方案。教師適時(shí)對(duì)方案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，同時(shí)引導(dǎo)其他小組對(duì)展示小組的方案進(jìn)行評(píng)價(jià)、質(zhì)疑與改進(jìn)。小組代表要對(duì)其他同學(xué)的疑問(wèn)做出適當(dāng)合理的解釋。然后，學(xué)生達(dá)成共識(shí)并對(duì)實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)。最后，各個(gè)小組按照最優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)方案完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程，期間仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

總之，教師要時(shí)刻認(rèn)識(shí)到學(xué)生是主體，要更新教育觀念，尋找新的教育方式，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。

（作者單位：蘇州市吳江區(qū)平望中學(xué)，江蘇 蘇州215200）