筛选多样化习题 培养高品质思维

张俊美

【摘要】思维品质包括思维的深刻性、灵活性、独创性、批判性和整体性等，本文主要从生物学习题教学的角度谈谈培养学生高品质思维的方法和途径。

【关键词】习题教学 思维品质 筛选 培养

【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）1-0024-02

教育心理学理论认为：思维是人脑对事物本质和事物之间规律性关系概括的间接的反映。思维是认知的核心成分，思维的发展水平决定着整个知识系统的结构和功能。因此，开发学生的思维潜能，提高学生的思维品质，具有十分重要的意义。思维品质主要包括思维的深刻性、灵活性、独创性、批判性和整体性等。生物学教学中培养学生高品质思维的方法和途径很多，本文仅从生物学习题教学的角度谈谈自己的看法。

1. 筛选迷惑性习题，培养学生思维的深刻性

思维的深刻性是指思维活动的抽象和逻辑推理水平，表现为能深刻理解概念，分析问题周密，善于抓住事物的本质和规律。在生物学习题教学中，为了加深学生对生物学基本概念的理解，强化对基本规律的应用，凸现方法的运用等，可以经常筛选一些迷惑性生物学习题来进行这一方面的训练。迷惑性习题一般是通过隐蔽或虚设条件，布置假象，条件隐含等手段来设计的习题。通过对学生进行这类习题的解题训练，能使学生"吃一暂，长一智"，从而达到诊断和矫正学生思维上的缺陷，帮助他们深刻理解知识，优化思路，扫清障碍的目的。

例1.某男子精巢形成两个新的精原细胞的过程中，产生四分体的个数是（ ）

A.46 B.23 C.不能确定 D.0

一般学生一看到精原细胞就会联想到减数分裂，也就陷入题目所设计的陷阱，精原细胞作为细胞分裂的终点应为有丝分裂，作为细胞分裂的起点则为减数分裂。形成精原细胞进行的分裂应为有丝分裂，没有联会现象，也就没有四分体的出现，故应选择D。

例2.从分子水平上看，在细胞分裂间期，细胞核内进行着（ ）

A.染色体的复制 B.DNA的复制和有关蛋白质的合成

C.DNA的复制和RNA的合成 D.RNA的转录和有关蛋白质的合成

许多学生受细胞分裂间期的最大特点是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成这一思维定势的影响，忽略了题干中"细胞核内进行着"的关键词，就会选择B。殊不知，细胞分裂间期由于要进行蛋白质的合成，而蛋白质合成需要mRNA作模板，需要tRNA转运氨基酸，而RNA的合成就是在细胞核内通过DNA转录合成的，但蛋白质合成是在细胞质的核糖体上合成的，不是在细胞核内合成的。所以正确答案应为C。

2.筛选"一题多解"、"一题多变"习题，培养学生思维的灵活性

思维的灵活性是指思维活动的灵活程度，指善于根据事物的发展变化，及时地用新的观点看待已经变化了的事物，并提出符合实际的解决问题的新设想、新方案和新方法。在习题教学中，我们一方面可以经常选择"一题多解"习题，引导学生多角度、多方向地进行思维，另一方面可以选择"典型"习题，从题设条件的变换、数据衍变、内容拓展等角度进行演变，培养学生用不同的方法解决同一问题的能力，从不同角度思考问题的能力，使学生能举一反三，触类旁通。

例3.（2010高考全国Ⅱ4）已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活，aa个体在出生前会全部死亡。现有该动物的一个大群体，只有AA、Aa两种基因型，其比例为1：2。假设每对亲本只交配一次且成功受孕，均为单胎。在上述环境条件下，理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是

A.1：1 B.1：2 C.2：1 D.3：1

方法一：组合法

根据题意，雌雄个体中，AA占1/3，Aa占2/3。这样，亲本间组合有4种情况，每个组合分别计算：♂1/3AA×♀1/3AA→1/9AA

♂1/3AA×♀2/3Aa→1/9AA、1/9Aa

♂2/3Aa×♀2/3Aa→1/9AA、2/9Aa、1/9aa

♂2/3Aa×♀1/3AA→1/9AA、1/9Aa

AA：Aa=（1/9+1/9+1/9+1/9）：（1/9+2/9+1/9）=1：1

方法二：棋盘法（用亲代产生的配子的概率来计算）

根据题意，雌雄个体中，AA占1/3，Aa占2/3，产生配子A占2/3，a占1/3。

画出棋盘：

由上表格可知：AA：Aa=4/9： （2/9+2/9）=1：1。答案：A。

方法三：基因频率法

用哈代-温伯格遗传平衡定律即：（p+q）2=p2+2pq+q2=1来计算：由题意可知：AA和Aa的基因型频率分别为：AA： 1/3和Aa：2/3

所以：A（p）的基因频率为1/3+1/2×2/3=2/3

a（q）的基因频率为1/2×2/3=1/3

故：子一代中AA的个体为（p2）=2/3×2/3=4/9

Aa的个体为（2pq）=2×2/3×1/3=4/9

即AA：Aa =4/9： 4/9=1：1

上述各种解法各有千秋。通过这种一题多解的训练，可以培养思维的灵活性，便于学生掌握自己的最佳解题方法，从而提高学习效率。

至于一题多变，各种报刊杂志介绍比较多，如《中学生物教学》2007年第1～2期中，广东广雅中学苏科庚老师介绍的"一道课后习题及其变式训练"，在此不再赘述。通过一题多变，使学生对生物学规律的认识又更深入了一步，有利于培养学生从特殊到一般、从具体到抽象地分析问题、解决问题的能力，帮助学生形成思维定势，而又打破思维定势，在这里学生思维的变通性和灵活性能得到充分的展现。

3. 筛选开放性习题，培养学生思维的独创性

独创性即思维活动的创造性。在实践中，人们不但要善于发现问题、思考问题，更重要的是要创造性地解决问题。相对于传统的习题而言，开放性习题答案无固定模式可循，无现成答案可搬。所谓开放性习题，是指允许、倡导和鼓励答案多元而非惟一的一种试题形式。其实质是鼓励考生进行发散思维，培养学生的创新精神和创造性思维。学生可以从不同角度、不同层次、按不同思路对同一问题进行思考，从而得出截然不同却正确合理的答案。

例4.某同学发现邻居家族的部分成员患

了一种罕见的疾病，并对该家族患病情况进行了调查，绘制成如右图所示的家系图。如果该病属于遗传病，请你仔细分析后提出该病的可能的遗传方式，并设计实验方案证明你的假设。

此题内涵丰富，思维量大，该病的遗传方式可能是：常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病、X染色体显性遗传病，因而答案具有不确定性和开放性，突出考查学生的研究性学习能力，鼓励学生大胆假设，敢于探究，结合生物学事实进行推理。既考查了学生对生物学知识的掌握情况，又关注了学生对有关问题的理解和认识的过程，同时还考查了科学探究的主要步骤和方法。这类习题有利于引导学生将学习的重点从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从被动接受知识向主动获得知识转化，有利于考查"过程与方法"，从而培养学生的科学探索精神、实事求是的科学态度和创新的思维能力。

4. 筛选评价性习题，培养学生思维的批判性

思维的批判性是指思维活动中独立发现和批判的程度，这是思维过程中一个很重要的品质。"评价题"、"反思题"也是近年综合能力测试命题的一个亮点。评价性习题是要求学生利用所学知识，对比生物学概念、生物学规律、生物学模型，对生物学问题的推理过程的合理性做出评价，从而获得正确感知、理解以及自我反思的一类试题。评价性习题有利于提高学生思维的批判性，使学生具有独立分析、明辨是非、合理评价与反思的能力。

例5.在一封闭饲养的有毛小鼠繁殖种群中，偶然发现一对有毛小鼠生产的一窝鼠仔中有几只无毛小鼠，这几只小鼠全身裸露无毛，并终身保留无毛状态。科研人员为了研究无毛小鼠的遗传特性，让上述这对有毛小鼠继续杂交，仍有无毛鼠后代出生；让无毛鼠与亲代有毛小鼠回交，生产出10只无毛小鼠和12只有毛小鼠，其中无毛小鼠雌、雄各5只，有毛雌小鼠7只，雄小鼠5只。

（1）科研人员初步判断：①该小鼠无毛的原因是种群中基因突变造成的，而不是营养不良或其他环境因素造成的；②控制无毛性状的基因位于常染色体上。写出科研人员作出上述两项判断理由。

（2）由于该种无毛小鼠有极大的科研价值，科研人员需要将其扩大繁殖。已知无毛是由隐性基因控制，无毛雄鼠能正常生育，无毛雌鼠繁殖力低，哺乳困难。若利用上述回交实验得到的小鼠做实验材料，理论上有四套交配方案能获得无毛小鼠

其方案一为：杂合有毛小鼠♀×杂合有毛小鼠♂

请写出另外三套方案，指出其中的最佳方案并说明理由。

参考答案：①因为小鼠无毛的性状可遗传给后代，是可遗传的变异。种群中常见种为有毛，出现无毛性状最可能是基因突变的结果；②因为回交后代无毛性状没有性别的差异，故该基因位于常染色体上。

方案二：无毛小鼠♂×杂合有毛小鼠♀；

方案三：无毛小鼠♀×杂合有毛小鼠♂；

方案四：无毛小鼠♀×无毛小鼠♂

最佳方案：方案二（与上述对应）

理由：因为方案二中亲本均能正常生育，后代无小鼠出现概率较高为1/2；而其它方案均存在缺点：方案一后代无毛小鼠出现概率较底为1/4，方案三、方案四中纯合隐性无毛雌鼠繁殖能力低，哺乳困难。

这道题第2小题学生需要从概率大小、繁殖能力高低、哺乳是否困难等方面进行思考、思辨，从中择优。通过这类题的解答，能使学生对思维活动各个环节、各个方面进行调整、校正的自我意识得到增强，发展优化学生的思维，同时能较好地激发学生学习的内部机制，这也体现了新课程的教学理念。

参考文献：

[1]李传银主编.普通心理学.北京： 科学出版社， 2011年7月

[2]苏科庚.中学生物教学.西安：陕西师范大学出版社， 2007年第1～2期

[3]吴相钰，刘恩山主编.生物必修2 遗传与进化，浙江科学技术出版社，2011年5月