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生物能力培養與解題思維分析

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篇一:生物解題思維分析

生物能力培養與解題思維分析

生物解題思維分析

學生解題不僅能加強知識的應用,培養解決問題的能力,還能培養其創造性思維品質,因此,解題是學生十分重要的學習行為。

1.資訊提取失真

(1)題意誤解型

當學生高度焦慮或粗心大意、注意力不集中時,時常人為地歪曲題意。例如:一個具有兩對等位基因的精原細胞(AaBb)經減數分裂形成的精子型別是()。A、4種;B、2種;C、2種或4種;D、6種。這樣一個問題,學生往往一看到基因型AaBb就認為應選答案A。錯誤原因就在於他把題意理解為:“一個生物體”而不是“一個精原細胞”。題意誤解有時與學生不應產生的問題類化有關。正確地進行問題類化是快速解題的前提,但是學生有時因為題意誤解,把新問題歸入不應包含它的某類題型中,以致套用此類題型的一般解法,這勢必導致解題錯誤。例如:某四倍體植物的基因型為AAaa,其配子基因型和比例如何?學生往往將多倍體的分離現象類化為二倍體的分離,把答案寫成1AA∶2Aa∶1aa,從而導致解題錯誤。

(2)題意遺忘型

有時學生正確理解與記憶題意之後,在解題過程中卻忘了題意的部分內容,或增加了新的條件,這種憑想當然的臆造題意引發的解題錯誤稱為題意遺忘型。例如:在營養豐富、水分充足、溫度適宜的黑暗密閉系統中培養著乳酸菌、酵母菌、草履蟲、蚯蚓、苔蘚等幾種生物,幾天後,還能生活的是()。

A、酵母菌和草履蟲;B、酵母菌和乳酸菌;C、苔蘚和蚯蚓;D、草履蟲和苔蘚。不少學生選A,其錯誤的原因是在思考問題時,沒有注意到“黑暗、密閉”這一隱含條件(無光、無氧)。題意遺忘的原因有兩種:其一,動機水平不足或過高。動機水平不足時,由於缺乏對前提條件的精細的認知加工,只是將它們不清晰、不穩定地保持在工作記憶中,因此,這些資訊抗干擾性差而容易遺忘;另一方面,過高的動機水平將使背景知識的提取閾提高,並使思維的變通性、流暢性降低,這樣會使解題中提取前提條件時顧此失彼,也可能忽視考慮某些問題條件。其二,短時記憶能力較差,不能把從題目中獲得的條件資訊清晰而準確地保持在頭腦中,由此很容易引起問題條件資訊的丟失。

篇二:學生生物思維能力的培養

芻議學生生物思維能力的培養

思維能力是隻是進化的源泉,它概括著世界上的一切,推動著社會的進步;生物新課程標準提出了知識、能力和情感態度價值觀的三維教學目標,其中,把學生思維能力的培養提到了創新人才培養的高度。那麼我們要如何做呢?

一、鼓勵提問,積極引導學生探究是養成思維習慣的有效途徑思維能力的訓練和教學中的啟發誘導關係密切,教師一定要相信學生,鼓勵提問,只有置學生於經常性的循循善誘、豁然頓悟的情景下,學生才能體會到通過思考獲得成功的喜悅,才能激發他們不斷地探求知識,思考問題。因此,教師要善於鼓勵學生提問,然後幫助他們一步一步地整理思路,揭示解題線索。教師要了解學生在想什麼,希望瞭解什麼,要從那一雙雙渴求知識的眼睛中想到自己的責任。

學生喜歡思考,養成思維習慣,遇事愛動腦筋,而且願意獨立獲取知識去解答困惑,這應該是教師的成功。教師要從嚮導和顧問的角度進行引導、指導和輔導,而不是把學生作為裝知識的袋子,對其簡單機械地灌輸知識。學生思考問題後,總是要用文字或語言來表達的,因此,在培養思維能力的訓練中,不能忽視對思維過程的瞭解。教師要經常提問一些“你是如何想的?”“什麼要這樣想?”“能否再用其他方法?”等等。能夠用準確、關鍵的科學語言,條理清晰地表達出自己的思維過程是極為重要的,因此,教師要有意識地進行訓練,如要求用簡捷的語言答問題,要求步驟清楚,論據

篇三:高中生物思維培養的策略研究

高中生物思維培養的策略研究

1課題概況

本項課題是杭州市2012年國家基礎教育課程改革專項研究課題(教師小課題),課題編號12ZK14010。

1.1研究內容

1.1.1核心概念

按心理學分析,思維是人運用表象和概念進行分析、綜合、判斷和推理等認識活動的過程,是人的大腦對客觀事物的一般屬性和事物之間有規律的.聯絡的反映,是以知識為中介進行推斷和解決問題的過程。藉助它,能反映現實物件的本質特徵,揭示物件與相關現象之間的各種內在聯絡。經過思維,瞭解事物發生的原因,找出解決問題的方法和策略。

本課題中的實驗思維是指從事實驗科學研究時所應具備的思維方法、方式和思維路徑,是基於實驗研究基本過程的一種科學思維方式,是在科學實驗的基礎上形成和發展的一種思維能力,是把發現問題、思考問題、解決問題的基本程式內化的一種思維品質,是科學素養的重要組成部分之一。

1.1.2主要研究內容

實驗思維主要表現在設計實驗、觀察和分析實驗現象、分析實驗資料的過程中,包括髮現問題、提出問題、做出假設、設計實驗方案、完善實驗方案、實驗驗證、分析討論並做出合理的推論,最終解決問題。實驗思維在生物學實驗中具有重要作用,生物學實驗課題的確立和生物學實驗目的的確定是實驗思維的結果;實驗原則的制定是在嚴密的實驗思維的指導下進行的;在生物學實驗實施過程中,實驗思維可控制實驗操作過程的有序進行;對實驗現象和結果的科學分析也是實驗思維的一個過程。嚴謹科學的實驗思維為實驗過程和實驗結果的準確性提供了保證。事實上,生物學實驗的全過程都離不開實驗思維。

高中生物學實驗思維的培養是指通過多種形式的教學活動,使學生了解生物科學的認識模式,培養學生提出問題的意識和能力,指導學生做出合理的假設,學會選擇實驗材料和控制實驗條件,使學生獲得設計多種實驗方案的方法,指導學生進行有效的觀察和記錄,對收集到的資料進行全面深入的解釋、討論和處理,並根據處理結果推出合理的結論。本課題的重點不在理論創新,而是力圖通過本課題的研究,嘗試構建起一套科學的、具操作性的培養生物學實驗思維的行之有效的方法、策略和手段,通過教給學生科學的思維方法、思維方式、思維路徑,幫助學生在由感性到理性、由形象思維到抽象思維的基礎上建構新知識,並使學生受到科學方法和科學思維的薰陶,培養學生的實驗能力和創新意識,使之形成實驗思維,發展學生的多元智慧,並最終提高其分析層面的思維技能、樹立科學的價值觀、養成科學態度和應用科學方法的基本素養。

1.2研究背景

生物學是以實驗為基本研究方法的科學課程,人類對未知領域的探索,無不

建立在無數實驗基礎之上,它包含了人類思維中最有活力的部分,也具有豐富的科學方法論。生命現象的描述、生命本質和規律的揭示,一般都遵循著“觀察現象→發現問題→提出假設→設計實驗→實驗驗證→推出結論”這樣的認知規律。普通高中生物課程標準也規定,學生通過高中生物課程的學習,要養成科學態度和科學精神,樹立創新意識,初步學會生物科學探究的一般方法,要求進一步提高學生的生物科學素養,而這其中最主要的就是實驗思維的培養。

高中生物課程標準明確指出:生物課程的總目標不僅僅是讓學生學習生物學的基礎知識和基本技能,更要讓學生學習科學探究的方法,發展自主學習能力。新課程的教學要求重視理解科學研究的過程,學習科學研究的方法。隨著新課改的不斷實施,對學生進行實驗思維培養的重要性日益凸顯。實驗思維的培養有助於學生生物科學素養的形成、創新思維的激發和探索精神的培養,有助於培養他們自主分析和設計實驗的思維,使學生受到科學研究方法的啟迪,形成科學的思維方式,為將來實施科學研究奠定良好的基礎。實驗思維的培養可以幫助學生真正理解生命科學的歷史和本質,並將對生命科學的理解和科學探究的經歷內化為生物科學素養。

目前教學中普遍存在著重理論知識傳授、輕實驗思維培養的現象,以“講”代“做”、以機械模仿代替學生的創造等現象隨處可見。縱觀現在的高中生物學實驗,教材中的實驗大多是學生被動地完成整個實驗,實驗中只注重對實驗最後結果的記錄,而輕視對實驗過程中出現某些現象的記錄;重視實驗方案的設計及實施,卻往往輕視對探究結果的分析;重視對成功實驗的肯定,而忽略對實驗中的失敗查詢原因等。學生缺乏對實驗程式的理解能力、對實驗結果的分析能力及對實驗中出現異常情況的處理能力,這些都不利於學生實驗思維的培養和提高。目前分散的實驗課時破壞了某些實驗的連續性和完整性,在一定程度上削弱和限制了學生的創新思維的培養以及實踐和創新的機會。受“教師中心論”的困擾,教師有意無意的常常會先講授知識,然後按要求通過實驗來驗證其正確性。這種做法將造成學生認知過程的思維定勢。對教材中科學史的教學目標大多定位在落實知識,科學史只是用於輔助學生理解相關知識,而沒有充分發揮其中蘊含的實驗思維的教學價值。不少學生對必修本的實驗操作採取簡單的背實驗的方法,對有些實驗步驟的安排只知其然,而不知其所以然。有些老師甚至認為中學生物學實驗只是對課本現有基本原理的驗證,只要原理記住了,實驗目的和結果知道了,就沒有必要都去做了。受“功利主義”的影響,“應試教育”愈演愈烈,使教學雙方為謀求“功利”而喪失了教育應有的非功利性的一面,在實驗習題訓練中往往設計一些“套路”讓學生套用,並沒有對實驗的目的、用品及設計思想進行深入的分析,沒有真正注重結合實驗本質進行科學思想、科學方法及分析應用的訓練,而錯失培養學生實驗思維的良好機會。美國哈佛大學在校規上就赫然寫道:“教育不僅是傳授知識,尤其注重培養青年的思維能力和科學態度,??”可見,教會學生學會思考,增強思維能力是教學的中心任務。而實驗教學的核心任務應是培養學生的實驗思維。

1.3研究歷程

本課題研究時間為2012年5月—2013年4月。

(1)課題準備階段(2012年6月—2013年8月):學習與生物學實驗思維培養有關的文章,蒐集國內外的相關研究。在閱讀了一些文章後,確立本課題的理論依據:建構主義學習理論和薩其曼的探究教學理論,然後制定課題研究方案:主要是在平常的課堂教學中邊研究邊實踐的行動研究。

(2)課題研究階段(2012年9月—2013年3月):編制問卷對學生進行問卷調查,發放問卷104份,收回104份,均有效。在分析制約高中生物教學實驗思維培養原因的基礎上,提出相應的解決策略和途徑,並將解決策略付諸於平時的教學實踐。把自己所帶平行班分成實驗組和對照組進行一師兩法的“同課異構式”教學,在教學實踐中及時進行記錄,收集期末考試成績,比較學生學業成績的變化。

(3)課題總結階段(2013年3月-2013年4月):總結反思研究過程,彙總研究策略,分析調查問卷資料,撰寫研究報告,形成研究成果。

本課題研究思路如下:

1.4研究方法

(1)文獻資料法:查閱相關資料,廣泛蒐集國內外同一領域的已有成果,為課題研究積累理論基礎,重點關注生物學實驗思維培養的理論和實踐研究。

(2)問卷調查法:以問卷調查的形式瞭解他們對實驗學習的訴求,分析在實驗課堂中的真實需求和心理特點,找到學生參與實驗教學積極性不高的真實原因。

(3)行動研究法:在教與學的過程中,邊探索、邊檢驗、邊完善,將策略研究與實踐獲得緊密結合,通過不斷的歸納與總結形成成果。

(4)案例研究法。收集教學過程中的一些教學案例,並對其進行總結和概

括,進而形成可操作的規律性的正規化。