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【摘 要】本文就如何在高中生物教学中运用形象思维作了阐述.首先介绍了形象思维的概念,然后在总结前人观点的基础上提出了发展学生形象思维的几种方法,最后以DNA 分子的结构一节为例着重讲述怎样在实际教学中运用形象思维.
【关键词】生物教学；形象思维
生物学是研究生命现象和生命活动规律的自然学科,由于生命本身的复杂性,加之现代生物学向微观发展,生物大分子和细胞的结构与功能等很多知识对于高中学生比较抽象,甚至难以理解.那么教师通过什么方法才能向学生讲解清楚这些生物学知识呢,形象思维的方法就是一种重要的手段.
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一、什么是形象思维
1984 年,我国著名科学家钱学森从思维科学的高度出发,把形象思维看作是人类思维的基本方式之一,与抽象思维相对应.人们认识事物总是从感知开始,生物形象传递给大脑,在大脑相应区域留下痕迹,当事物不在面前时这种痕迹会再现事物的形象,心理学称之为表象.大脑利用表象进行思维加工,间接地反映事物之间的联系和关系,从而揭示事物的本质和发展规律,这样的思维过程就是形象思维.形象思维的特征是用形象材料来思维,形象材料最主要的特征是形象性、直观性和具体性.现在的中学教材变得越来越“漂亮”,增加许多插图和示意图,这也是充分利用形象思维的一种表现.
形象思维和逻辑思维是人类的两种基本的思维形态.一般而言,形象思维力强,理解能力也相应高,理解需要形象思维的支持,形象思维在理解中展开,两者相辅相成,互相促进.理解过程既需要逻辑思维,也需要形象思维,因为两者都是达到对事物本质特征和内在联系的理性认识过程.人类在创造过程中的思维活动主要是这两种思维新颖的、灵活的、有机的结合.
实验表明人脑贮存形象信息是语言信号记忆的1000倍,同样的学习内容,单纯用听觉学习,单纯用视学习和视听兼用学习,三小时后记忆效率分别是60%、70%、90%,可见利用声像教学能较大地提高记忆效果.因此发展学生的形象思维,充分应用于教学中可以大大提高教学效率.发展形象思维,用直观形象的事物启发、诱导学生,是促进学生智力开发的有效途径.发展形象思维,转变传统的偏重抽象思维的教学模式,将两种思维训练紧密结合,可以有效地提高教学质量.
二、在中学生物学教学中运用形象思维
那么怎样在实际的生物学教学中发展学生的形象思维呢,何志学（2001）指出了促进生物学教学中促进学生形象思维能力发展的三个途径,即运用直观手段丰富表象的储备；运用生物图表培养形象思维能力；运用想象促进形象思维的发展.还有学者提出从以下四个方面提高学生的形象思维能力,以形象的语言激发学生的形象思维；以生活实际激活学生的形象思维；以直观教学促进学生的形象思维；以想象、类比提升学生的形象思维.这些都是切实可行的理论指导,目的都是引导学生积累和丰富正确的表象,培养学生形象思维的习惯.笔者借鉴前人的理论并总结在实际教学中的经验,从以下几个方面谈谈发展学生的形象思维.
1.在课堂教学中充分利用形象素材
在教学中充分利用教材插图,并充分利用课外图片、挂图和模型等直观教具.比如在讲述细胞亚显微结构、蛋白质的结构、蛋白质的翻译过程等微观抽象的内容时,让学生边看图片边听教师的讲解,学生理解记忆时会容易很多.现在教学中多媒体技术应用越来越多,许多教师习惯于用课件里的动画来代替挂图、模型,这点并不可取,因为教学实践说明动画和模型各有优点,模型的作用是动画所不能取代的.生物模型是立体的实物,学生在观察某一模型时可以更迅速地掌握生物学的知识.比如在学习DNA 的分子结构时,可以让学生同时观察DNA 双螺旋模型,定会起到事半功倍的效果.此外在讲解相关知识点时教师可以边讲解边在黑板上板书相关的表格、示意图、概念图和结构简图等,以助于学生的理解和记忆.
2.重视和加强学生分组实验和演示实验
生物是一门实验科学,几乎任何生物学上的新发现新成果都离不开实验.实验课也是生物相关的实物、图像和原理集中展示的地方,最有利于发展学生的形象思维.当然由于时间、材料等原因,有些实验不能让每个学生都做,可以改为教师在课上的演示实验.如在讲述人教版必修1 物质跨膜运输的实例一节时,如果教师能上课开始时做一下渗透现象的演示实验,让学生亲自观察到漏斗内红色液体的移动情况,则会大大加深学生的印象.
3.充分利用现代多媒体教学技术
在教学中充分利用现代多媒体教学技术,制作有声有色的课件、Flesh 动画、播放影像资料等,给学生展示生动的形象.电化教学中的课件、动画和影像等也是形象思维的重要手段.如人类受精过程和胚胎发育的影像、细胞内转录和翻译的影像、基因工程实验操作的影像等都生动地展示了比较抽象的生物学知识.许多网站都提供了丰富的教学材料,可供教师下载.
4.鼓励学生在生活中积累形象思维的素材
教师应该教导学生多观察动物和植物,丰富生活经验,积累丰富的表象,才能为形象思维积累更多的原材料.这一点也要靠教师的引导和启发,如教师绘声绘色地讲了一段有趣的生物现象,定会激发学生的亲自观察的想法.引导学生学会运用联想,把生物学中微观的结构或功能和生活中常见的事物联系起来.如多糖、蛋白质、核酸等生物大分子多聚体由单体构成就像是儿童玩的积木一样,将相同的积木连接在一起组成更高的结构.
三、例谈在生物课堂中运用形象思维
下面以人教版生物必修二第三章第2 节DNA 分子的结构一节为例,谈一下怎样运用形象思维的方法讲解这一比较抽象的内容.本节课的内容可以分为三个部分：一、DNA 双螺旋模型的构建,二、DNA 分子的结构,三、制作DNA 双螺旋结构模型.教师在课前可以组织学生参观位于北京中关村高科技园区的DNA 雕塑,给学生留下直观逼真的形象,激发学生的求知论文范文.可以用讲故事的形式讲述第一部分的内容,穿插沃森、克里克、威尔金斯和富兰克林等多位科学家的照片、DNA 衍射图谱等图片.讲解第二部分内容时可以先给学生播放DNA 模型的动画视频.当多彩旋转的DNA 模型像一个精灵一样展示在学生面前,必将给学生留下深刻的印象.这时可以让学生联系生活实际展开想象,让学生说出DNA 的分子结构与生活中的什么相类似.学生应该会说出很多种与模型相似的物体,如软梯,螺丝等.然后再深入讲解DNA 的分子结构,用DNA 的平面结构和立体结构两个图片来说明DNA 分子中磷酸、含氮碱基和脱氧核苷酸的排列特点,重点强调四种碱基的互补配对原则,播放两个碱基互补配对的动画和这些基本单位怎样组成DNA大分子的动画视频.教师这时可以拿出DNA 分子的磁性模型,让几位学生到黑板上组装DNA,教师纠正并讲解学生的错误.第三部分内容,课后让学生分小组完成一个DNA 模型构建的活动.参照课本后的两幅模型图可以采用不同的材料制作DNA 的双螺旋模型,进一步加深学生对生物大分子结构的理解和认识.
总之,形象思维作为人类基本的思维方式之一,在教学过程中起着重要的作用.如何充分利用形象思维提高生物教学效率是所有中学教育工作者所应研究的问题.
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