想象力在高中生物教学中的运用

孙丰奇

摘 要： 想象力是人类认识世界的重要手段，能解决高中生物微观教学中的看不见，动态教学中的不连贯，跨时、空教学中的不着边际，值得在教学中充分利用。

关键词： 想象力 高中生物教学 微观模型 动态模型

想象是人对头脑中已有材料进行加工改造从而产生新形象的过程，是一种特殊的思维形式。想象力是人类运用储存在大脑中的信息进行综合分析、推断和设想的思维能力。在思维过程中，如果没有想象的参与，思考就会发生困难。下面笔者就教学过程中，如何运用想象，降低教学难度，提高教学质量，谈谈在教学實践中的几点体会。

一、微观教学中的模型想象

高中生物的大部分内容都与细胞有关。因此需要每位同学的大脑中都要有细胞的模型，涉及细胞中各种结构的种类、形态、大小、分布甚至颜色。可是细胞很小，光学显微镜下对少数种类细胞的简单观察与高中生物涉及的细胞中众多亚显微结构知识相比较，差别太大。这时充分发挥想象就成为简单有效的教学手段了。不管是把细胞想象成一个球，还是想象成一个教室，这种想象都成为学生进入细胞这个微观世界的通道。并且它还有别于比喻，因为生活中没有一种物体能被比喻成一个细胞。特别是如果比喻不当，则反而有可能在学生大脑中形成一个错误的形象。这时的想象过程就有了无法替代的优势，它可以增加，也可以减少，更可以修改，甚至是穿插和组装。随着学习的深入，对细胞的结构了解越来越多，学生大脑中的细胞想象图也会越来越完美。

比如，当我们把细胞膜、细胞核、细胞质连同其中的细胞器一并讲完后，就可以运用想象总结和复习细胞的结构了。课堂上我是这样做的：以动物细胞为例，想象中我们来到一个空旷的操场上，在我们的面前悬浮着一个巨大的近乎于透明的气球。我们每个人也都漂到空中，慢慢地接近气球。迎面而来的气球的壁就是细胞膜了，我们用手摸一摸，感受一下细胞膜的弹性，然后就在不知不觉中进入了细胞，进入细胞后就悬浮在细胞质基质中。我们的身边有许可多各种各样的细胞器，有许多短棒状和圆球状的线粒体，有……要是讲植物细胞，则想象成我们来到一个教室里……

如果有必要，那么我们还可以继续通过想象进入到细胞核里面，核孔就是我们进行时空穿梭的最好通道，进入了细胞核后，这里面可就别有洞天了（此处不再细述）。这样教静态的模型，就可让原本一些不能直观面对的事物成为学生能理解和记忆的清晰形象了。

诸如此类的静态模型教学还有许多，如，毛细血管网的结构，肺泡的组成，内质网的结构，骨松质的形状，等等。特别是“DNA双螺旋结构模型的构建”这部分内容的教学，就是一个很好的运用想象优化教学过程，提高教学质量的实例。读者可参看笔者的《“DNA双螺旋结构模型构建”的课堂教学探讨》。希望能与大家一起探讨，一起提高。

二、动态教学中的视频想象

如果说模型想象是静态的教学手段的话，那么高中生物中还有许多动态的生理过程的教学需要动态想象。细胞分裂就是一个典型的例子。有丝分裂和减数分裂是高中生物中的重点和难点，如果单纯从文本或语言上进行讲解，就很难达到理想的效果。这时，我们可以引领学生把细胞分裂想象成一段视频，分裂中的各生理过程都是视频中的细节。比如可以把植物细胞有丝分裂中视频的主角想象成一个教室，末期的细胞壁的构建则想象成在教室中砌一面墙，只不过这面墙是从中间向四周辐射砌成的。动物细胞有丝分裂中视频的主角想象成一个气球或是一个水球。用手把球中间掐细的样子就非常像细胞质的缢裂过程了。

除了细胞分裂以外，还有像尿液的形成、血液运输、蒸腾作用、分泌蛋白的合成和分泌、物质的跨膜运输、种子的萌发、受精作用过程，等等。只要是动态的生理过程，运用想象教学，效果就会大大增强。这是因为用语言描述动态过程本身就是一个弱项。大量的语言描述不及一个简单的想象。

三、跨时间纬度的过程想象

高中生物教学中还有一个头痛的问题，那就是有许多实验或是过程需要较长的时间。比如：微生物的培养、生物进化的历程、物种的形成、群落的演替，等等。这些长时间才能完成的过程，课堂上只能用语言描述。在对这些内容的描述时，就要侧重于引导学生想象，这样便于把一些时间上相隔较遥远甚至是孤立的片段联系起来。此时想象力运用得越好，就越容易理解事件的本质。

四、跨空间纬度的立体想象

生物课上有不少内容在讲解时需要同时涉及多部位的知识。比如基因表达中的转录在细胞核里进行，而翻译是在细胞质里进行的，绿色植物细胞中的光合作用是在叶绿体中进行的而呼吸作用是在细胞质基质和线粒体中进行的，基因工程是把一种生物的基因取出来放到另一种生物的基因组里表达，生态系统里物质循环是指组成生物体的元素在生物群落与无机环境之间的循环过程。凡此种种，学生在理解时，大脑里到少要有两个或两个以上的场景出现。否则就会把一些应该在空间上连在一起的事物给独立出来，造成不应有的结果。所以教师上课时要特别强调，要有意识地引导，争取课堂教学效益的最大化。

最后要强调的是，教师引导学生想象与举例解释问题是不同的两回事。举例解释问题用的是类比法，是把未知的事物与已知的事物进行类比，从而对未知事物加以推测。而发挥想象是运用已有的知识对未知的事物加以创造，能产生前所未有的新形象，是一种开放的思维方式。有些知识可以通过举例讲解，但举例是不能取代想象的。举例还有是否恰当之分，它束缚了学生的思维，而想象是放开的，想象可以超越，会因人而异，也许未来的科学家就诞生于今天的想象中。