基于思维导向的高中生物教学

【内容摘要】高中生物教学可以选择思维导向的思路，即在教学中通过对学生学习行为的观察，判断学生的思维，以更好地创设情境、引导探究。生物学科作为自然科学的分支，其发展是存在逻辑的，这为思维导向的教学取向奠定了基础，而有了思维导向的思路，生物知识的发生过程必将更为合理。

【关键词】高中生物 知识发生 思维逻辑

高中生物教学有两种顺序，一是按照教材呈现的顺序亦步亦趋地教学；二是从学生的思维出发，根据知识发生的逻辑顺序实施教学。显然，从理论上讲，后者更符合学生的学习需要，但这却并不意味着课堂上可以作出随意改变，因为知识发生的逻辑的把握，是需要积极观察，是需要动脑筋思考的。本文试以“酶在代谢中的作用”这一知识的教学为例，谈谈笔者的些许探索。

一、如何判断知识发生的逻辑

生物学是自然科学的一个分支，其知识衍生的过程有着自身的规律，在教学中由于知识联系的需要，常常会对这些规律作一些处理，以使得生物课程体现出一定的体系特征。而在实际教学中，由于学生思维的延伸，往往会基于一个知识自然联想到非体系的另外的知识，这就意味着知识发生的逻辑与已有的知识顺序并不完全相同。那么，如何才能嗜放卸现识发生的逻辑呢？

在“酶在新陈代谢中的作用”这一知识的教学中，笔者注意到学生在接触这一问题，并对这一问题展开探究的过程中，会遇到一些障碍，比如说有的学生无法一下子意识到酶在新陈代谢中的作用是一个问题，自然就不会产生探究欲望；而有的学生在进入探究意境之后又会自然产生一些想法，这些想法可能超越教师的预设，又需要教师去引导。

具体的说：要展开有效的探究，必须让学生产生强烈问题欲望，而课本上的引入是没有这种功能的，因此可以通过对新陈代谢的研究入手，让学生发现同样的一个生物化学反应，为什么在体内就能顺利进行，而到了体外却必须加上高温、高压的条件才能发生。这样的认知冲突，可以打破学生的认知平衡；在此基础上，学生的思维必然会向体内生物化学反应过程中酶的作用延伸，因为思维的焦点已经集中到酶在新陈代谢中的作用上，于是教师应当因势利导，引导学生思考：如何发现酶的这种作用？应当设计什么样的实验？实验中可能看到的现象的预测，以及对不同结果的判断等。

可以肯定地讲，只要顺着这样的思路教学，就一定是符合学生思维需要的教学，知识发生的逻辑也就有了现实合理性。

二、基于知识发生逻辑去教学

学生有什么样的思维逻辑，课堂上就应当有什么样的知识发生逻辑，这就是真正的以生为本。在酶在新陈代谢中的作用探究过程中，主要的知识发生过程应当在两个环节：

第一个环节，问题的提出。通过多媒体向学生展示体内新陈代谢中的生物化学反应，教师辅以平淡的语气进行讲解。如不出意外，学生对这段介绍是没有特别的感觉的，于是教师告诉学生：同样的化学反应在体外是需要高温、高压的条件的！（语气要强烈），有一定化学知识基础的学生自然会对这样的结果比较惊讶，用有的学生的话说“难道人体内还能产生高温、高压？”笑声之后留下的就是认知的失衡。教师此时可以基于生物发展史中的意大利生物学家帕兰札尼的实验：将一只装有肉块的小金属笼让一只鹰吞下去，几天之后将笼子取出，结果发现肉不见了，在此基础上另一个生物学家萨姆发现了胃消化的关键角色――酶。于是问题产生了：酶到底在消化（新陈代谢）过程中起着什么样的作用呢？

第二个环节，科学探究。探究一：教师引导学生认识到细胞代谢过程中会产生有害物质过氧化氢，这一有害物质是如何被清除的呢？设计过氧化氢酶分解过氧化氢的实验，让学生探究此过程中酶的作用；探究二：探究酶促反应的机理。这是本课内容的一个核心，探究的基本材料仍然是过氧化氢在不同条件下的分解，分解的途径有二：一是加热；二是三价铁离子与过氧化氢酶促进过氧化氢的分解。对于这两个反应的比较，可以让学生认识到酶作为生物催化剂与无机催化剂存在的不同，而通过对这种不同的比较，可以让学生进一步认识到酶的高效性。

在上述两个教学环节中，笔者注意观察了学生的学习过程，发现在此过程中学生不再有以前教师讲授时出现的思维跟不上的情形，说明了课堂发展的顺序，与学生的思维顺序是一致的。于是也就可以建立一个观点，那就是只要学生感觉学习自然，那知识发生的逻辑就是合理的。

三、思维导向的高中生物教学

研究知识发生的逻辑，其实就是研究学生的思维过程，就是研究学生的思维规律，看学生在生物知识建构的过程中会向哪个方向发展，是这个研究的重要内容。而这里亦可以形成一个结论，那就是高中生物的教学，应当建立思维导向的思路。