殷大文
1. 正反互用,在比较中演绎
“正话反说”“反话正说”“正反互用”是一种培养学生逆向思维的有效教学策略,就是从已知知识寻找对立面,反过来总结、归纳,使问题更简明、更透彻、更简单,甚至会有新发现。
(1)“正话反说” :获取核心知识的过程为正向、为肯定句,为了说明知识的来龙去脉,使学生的理解更深刻,将肯定句变形为否定句进行逆向推理。例如,“一个基因型为AaBb的精原细胞,在发生交叉互换的情况下,能产生4种类型的精子。”反向教学设计如下:“一个基因型为AaBb的精原细胞,在不发生交叉互换的情况下,能产生几种类型的精子?”通过比较发现是否发生交叉互换是问题的对立面和差异性。
(2)“反话正说”:将否命题转换为真命题的一种教学设计,也是教学机智的体现。判断正误:“对于一个细胞来说,酶的种类不会发生变化( )。”学生判断为错误较为容易,但说出理由较为困难。若从凋亡基因的表达时机角度分析,就会得出反话:“对于一个细胞来说,酶的种类数量是会发生变化的。”
(3)“正反互用”:正面说明核心知识的概念及应用,反向推导和证明概念的内涵和外延。为了考查学生对基础知识的掌握情况,可以设计大量的选择和辨析题,训练时最有效的方法是正反向证明,举出特殊的具体的实例查明因思维定势而形成的误区,从而准确快速判断。
2.逆转过程,说明问题的本质
生物学科中存在过程不可逆的现象,如ADP与ATP的相互转化、光合作用与有氧呼吸的总反应式等,形式上可逆,但反应条件、能量来源、反应场所等不同,因此不是可逆反应,同时说明了物质可逆、能量不可逆的特点。由此得知,不能逆转的情况是对知识的有益深化。
在理解氨基酸的脱水缩合时,师生关注的焦点在于水分子的失去及肽键的形成过程,水分子中的H来自相邻氨基酸的羧基和氨基。在此基础上,我们不妨将过程逆转,提出蛋白质的水解,让学生尝试肽键断裂时需要水分子中的H和OH的过程。通过上述练习,学生就会打通关节,很快掌握蛋白质的合成和水解问题。
3. 角度转换,启迪学生的思维
针对有些问题,直接正向分析、判断或思考,难度较大,思维开启受阻;若转换角度,反过来想一想,则会降低难度,有豁然开朗之感。例如,对“XXY与XYY异常个体成因分析”时,逆向分析受精卵的来源难度較小,既能准确找出减数分裂异常属于父方还是母方,又能找出是减数分裂第一次后期同源染色体分离异常还是第二次后期着丝点分裂形成的染色体移动异常。
4. 反转因果,在执果下求因
因果反转指在理解原有因果关系的基础上将原因和结果倒置、互换,在新的问题情境下,引发新的设想、新的思想。如哺乳动物的红细胞在发育成熟过程中先排除细胞核,后排除细胞器,因此无细胞核和众多的细胞器,为血红蛋白携带氧气提供了更多的空间,体现了结构决定功能且二者相互适应的生物学基本观点。另外,也可从哺乳动物成熟的红细胞的生理功能逆向推理其结构特点。这说明反向思维是摆脱常规思维羁绊的一种具有创造性的思维方式。
5. 逆推顺写,破解实验问题
一般情况下,学生习惯于由实验过程得出实验结果或实验现象,再推出实验结论,这是正向思维。但有时结论往往容易判断,而结果的判断比较困难。此时,教师不妨建议学生采用逆向思维,即由结论逆推结果,再按正向思维顺序写出具体要求,即“逆推顺写”。例如,探究酵母菌的细胞呼吸方式实验中判断玻璃管中红色液滴的移动方向问题,先假设细胞呼吸的类型,再判断红色液滴向右、向左、不移动三种情况,最后作答时遵循先移动方向后细胞呼吸方式的科学程序。
总之,培养学生逆向思维能力的途径很多,其中创设问题情境、探究合作、分析归纳、比较演绎等过程是最基本、最重要的途径。关键点是善于运用辩证思维,找准对立面、找准差异性、找准统一性、找准切入点,引发学生敢于“反其道而思之”的意识,反转因果、执果求因,积极探索,就能使学生提高逆向思维能力,孕育创新萌芽,师生共同向“生物学科核心素养”的方向迈进。
参考文献:
[1]余 佳.逆向思维在高中生物教学中的实践[J].考试周刊,2015(84).
[2]李振海.高中生物学教学中学生逆向思维能力的培养[J].生物学教学,2015(11).