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探求學生學習生物學的思維障礙
探求學生學習生物學的思維障礙 學生在求知過程中,由于思維起點的迷茫、形象思維模糊、思維方向的偏離,錯誤地運用演繹推理,思維展開受到干擾而造成的思維過程中斷,或得不出正確結(jié)果的現(xiàn)象,稱為思維障礙。
分析學生思維障礙,對癥下藥,有利于提高教學效率。
思維惰性
學生遇到的跟過去解過的題貌似相同,實則差異,仍然墨守一種思路、沿用一種方法,得出錯誤的結(jié)果,誤入歧途。
例如:紅色果皮番茄(R)對黃色番茄(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_____;如果該果實的種子發(fā)育成的植株自交,則結(jié)出的果實皮色,基因型是。(正確的答案:番茄果皮呈黃色;基因型為rr;結(jié)出的果實皮是紅色;基因型是Rr)。學生受基因分離規(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、機械照搬,導致行為的公式化,尤其是在條件變化又隱蔽的情況下,越容易上當受騙。
為消除這類障礙,教師要培養(yǎng)學生思維的變通性,思維活動隨機應變,靈活曠達,舉一反三,觸類旁通,其核心要“活”,要加強變式練習。
形象思維模糊
學生在學習時感到難以理解,正是難以想像造成的,生物學概念的混淆,是形象思維模糊導致成的。為清除這類思維障礙,施教中要遵循“釋文—成像—悟道”的思維層次,其中“文”是基礎,“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,成像是開展形象思維,悟道是運用邏輯思維。概念的形成,首先讓學生通過實驗觀察去感知生物事實,以獲得豐富的表象;然后通過聯(lián)想、類比、分析等形象思維,以獲得典型表象,掌握圖像,再以語言形式去把握基本事實的基本特征,即通過分析、推理、歸納、概括出生物概念。這樣通過感性認識層次、形象思維層次和邏輯思維層次,獲得的概念形象、生動、準確。然而我們的教學往往超越形象思維層次,直接把結(jié)論捅給學生,導致形象思維模糊。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處于最佳狀態(tài)。
例如“魚綱”概念教學簡要過程如下:
概念定義概念的混淆
概念清,思路通;概念混淆,張冠李戴。例如一種雄性極樂鳥在生殖季節(jié)里,長出蓬松如被的長飾羽。決定這種性狀的出現(xiàn)是由于( )。供選擇答案:A.應激性; B.多樣性; C.變異性; D.遺傳性。由于學生分不清應激性、變異性和遺傳性,答案也是陰差陽錯。極樂鳥具有的性狀,是長期自然選擇的結(jié)果,屬遺傳性。概念混淆,尤其是同類概念相互干擾,是造成失誤的主要原因。為消除這類障礙,要求教師在概念教學中,重視對概念的剖析。如“減數(shù)分裂”的概念,應從4個方面分析:
其一,范圍:凡是進行有性生殖的動植物體;
其二,時期:從原始生殖細胞到成熟的生殖細胞;
其三,特點:細胞分裂兩次,染色體復制一次;
其四,結(jié)果:染色體減半。
這4點就構(gòu)成了減數(shù)分裂的定義,缺一不可。對容易混淆的同類概念,如酶與激素、單倍體與染色體組、基因重組與基因突變等等,通過對比便能加深理解,克服誤解。思維定勢思維定勢是指人們按照習慣了的固定思路去考慮問題。思維定勢既有積極的作用,又有消極的作用,消極的思維定勢對學習起干擾的作用,阻礙學生對知識的理解、掌握和應用。
例如,有甲乙兩個雙鏈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:(1)甲DNA分子另一條互補鏈上(A+G)/(T+C)=?整個DNA分子中(A+C)/(G+T)=? (2)乙DNA分子中另一條互補鏈上(A+T)/(G+C)=?在整個乙DNA分子中A∶T∶G∶C的比值是多少?學生解(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,其余答案也相應錯,根據(jù)堿基互補配對原則,(A+T)/(G+C)=3/10,A∶T∶G∶C=1.5∶1.5∶5∶5。為什么會出現(xiàn)上述錯誤呢?是受消極思維定勢的作用。題的條件已改變,學生仍然用前面用過的思路、方法考慮問題,誤入歧途。
為消除這類障礙,在施教中,運用一題多解、一題多思、一題多變等解題方法,針對具體情況,進行具體分析,嚴防模仿。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,上當受騙。
例如,糖尿病患者使用胰島素來治療時,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入人體; B.口服時藥物對消化道刺激過于強烈; C.口服時藥物將被消化液中的蛋白酶分解; D.口服時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。學生受到非本質(zhì)現(xiàn)象的強烈刺激,而掩蓋了本質(zhì)特征的弱刺激,從而造成了理解上的偏差。為消除這類障礙,要誘導學生透過現(xiàn)象認識本質(zhì),由表及里去培養(yǎng)學生的深刻思維,提高思維的深度、力度、廣度、精度。負遷移的作用學生在學習過程中,已有的知識、技能對新知識、技能的學習起消極作用稱為負遷移。
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偏頭痛女孩,如果再生一個男孩,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。不少的學生選錯,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。學生對所學的新知識未真正理解和掌握,沒有形成牢固的認知結(jié)構(gòu),舊知識對新知識起干擾作用,負遷移乘虛而入。
為消除這類障礙,其一,把容易混淆的概念進行對比分析,使學生準確地掌握概念間的區(qū)別,可有效地防止知識的負遷移。其二,構(gòu)建知識體系。“知識不是別的,而是一種組織起來的知識體系。”系統(tǒng)性的知識材料,能在大腦中形成彼此融合、有結(jié)構(gòu)的神經(jīng)聯(lián)系,能促進知識正遷移。
例如從有性生殖出發(fā)聯(lián)想到生物圈的知識有:有性生殖減數(shù)分裂— 精子 卵細胞受精作用合子生長發(fā)育個體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈。其三,對知識概括�！斑w移就是概括”,對知識概括水平越高,就越能揭示以前沒有認識過的同類新知識,知識遷移力度將增加,并納入自己的認識結(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,有利于提高教學質(zhì)量。
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