运用“四想”课堂教学法培养学生学科综合能力

   摘要：高中新课改理念强调课堂教学的针对性和实效性，充分体现教师的“导”和学生的“学”，“以学定教，以教论学”，紧扣新《教材》结构体系，运用“四想”教学法，密切联系实际，多角度全方位培养学生综合能力。
  关键词：“四想”  课堂教学   综合能力
   生物新课程高考《考试大纲》对考生能力要求体现在四个方面，一是理解能力，二是实验与探究能力，三是获取信息能力，四是综合运用能力。“四想”课堂教学法，经过本人多年教学实践探索，适合当前高中新课程改革教学理念，充分体现教师的主导作用和学生的主体地位。即“一想”是什么？主要是加强对教材中重要概念、原理和结论的记忆，培养学生对专业术语和结论的识记能力；“二想”为什么？主要是加强对概念的判断、原理的理解、实验现象的分析和科学结论的概括总结过程，培养学生的实验与探究、判断推理等逻辑思维能力；“三想”要会想，主要是在课堂教学中教师要遵循“以学定教，以教论学”和“因材施教、以教导学”的思想，加强对教法研究与学法探索，启发学生紧密联系生活实际，注重学科间知识渗透，采取类比法、对比法等教学，运用唯物辩证法等思想，抓住关键，掌握本质，将抽象问题形象化，静态问题运动化，复杂问题简单化，微观问题宏观化，定量描述与定性分析相结合，培养学生如何建立科学的学习方法，及时准确获取信息和处理信息的能力；“四想”要联想，主要体现生物学科特点，遵循从实践中来，到实践中去的原则。将理论知识与日常生活、工农业生产、科学技术和社会发展相联系，在实践中不断检验，在实践中不断完善，在实践中不断体现学科价值，培养学生综合运用知识能力。下面主要以以新课标人教版高中生物必修一第四章第3节—《物质跨膜运输方式》中主动运输为例，谈在课堂教学中如何运用“四想”组织教学。
   1．紧扣《教材》，及时捕获和分析处理相关信息，培养互动探究、过程分析和概括总结能力。
   1.1培养学生对表格中数据分析处理能力。教师引导学生观察P71表4-1：丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比，让学生真正运用数学思维进行“探究”，感受生物学中的许多知识点是建立在严谨的实验数据基础上的。让学生讨论思考表中数据分布有何规律？概括总结这些物质进入细胞有何特点？先各小组讨论，然后派代表交流反馈信息，最后教师补充强调。
   教师总结：不同点：离子浓度比不同（诱思：体现细胞在物质交换上有何特点？）。相同点：离子在细胞液中浓度均比池水浓度高；都能从低浓度一侧运输到高浓度一侧（即逆浓度梯度运输）。
   1.2培养学生识图能力。教师引导学生观察P72图4-8：主动运输示意图，然后利用多媒体课件进行动画演示，通过动静结合，培养学生应用运动变化的观点加强对细胞生命活动的动态认识，强调生命的运动源于组成细胞的各种化学成分也处于不断运动变化状态之中，适时与生物膜的结构特点结合起来。
   1.3培养学生如何根据资料中的实验现象，抓住现象的本质进行逻辑推理。比如以下资料分析：(1)用人工膜进行实验时，在一般情况下，即使膜两侧具备浓度差，钾离子不能通过人工合成的磷脂双分子层。如果在磷脂双层膜上，加上少量的缬氨霉素（一种蛋白类抗生素），则钾离子便可以通过，而其他离子不能。(2)若向细胞膜上注射氰化物（抑制能量ATP的形成），细胞对钾离子的吸收减缓或停止。教师引导学生分析产生上述现象的原因是什么？
   最后总结物质在逆浓度梯度运输过程中还需要哪些条件？学生代表交流反馈信息，然后教师补充强调，引入主动运输的概念。
   2．通过上述实例过程分析，学生自主总结主动运输的概念，教师启发学生将主动运输与被动运输列表对比，共同剖析概念中的外延和内涵，做到瞻前顾后，温故知新，进一步加深对概念理解。最后教师明确概念中的“三要素”，其中关键要素是“能量”，能量的供应与第5章第3节影响呼吸作用的氧、温度、ATP等因素有关。“载体”则与细胞膜上蛋白质的种类和功能多样性有关。提醒学生不能一味地根据是否需要载体或是否逆浓度梯度运行判断是否是主动运输。
   3．“以学定教，以教论学”，做到教与学紧密结合。教师可根据授课知识点内容，先了解学生对知识掌握程度和现有生活经验积累，适时结合生活实例，采取类比法、对比法等教学，化繁为简，加深对概念的理解和记忆。如教学中将主动运输比喻成“卡车运输货物”或“逆水行舟”，“卡车和船”相当于载体，“货物和人”相当于被运输的物质，“电动机产生的动能或机械能”相当于ATP。
   4．注重对学生进行生物信息转换能力的培养，引导学生总结归纳各类图表的观察技巧和解题规律。如《教材》P73技能训练，通过学生对柱形图的观察分析，进一步巩固加深对概念的掌握。柱状图解题要点如下：⑴搞清题目要考查的内容，对所涉及知识心中有数，读懂图形中不同方柱各自所代表的生物学含义，再对同类含义的方柱进行横向比较。⑵横坐标或许没有精确的数值，甚至是几个互不相干的数据无序的排列在横坐标上，此时的关键点在于方柱的高度。但是，当赋予横坐标某特定意义的时候，一定要找出纵横坐标之间的因果关系，纵坐标的数值至关重要。解题要求学生能对不同图形进行双向的比较，并结合所学知识，从中提炼信息。
   5．挖掘信息，温故知新，突出重点。比如通过对丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比数据观察对比，发现不同离子的离子浓度比是不同的，教师引导学生分析讨论产生此现象的原因？通过信息交流反馈，教师补充强调：此现象体现了主动运输的作用或意义，与细胞膜的功能特性---选择透过性密切相关，其根本原因取决于细胞膜表面载体种类和数量（适时复习已学知识---细胞膜的结构与功能）。
6．理论联系实际，加强知识综合运用，拓展学生思维想象空间。如中耕松土为何能提高农作物产量？教师引导学生分析讨论，最后总结强调：（1）促进根的有氧呼吸，促进矿质元素的主动吸收。这样既突出本节重点，同时又为以后学习第五章第3节—细胞呼吸埋下伏笔，奠定基础。（2）有利于硝化细菌的大量繁殖，提高对NH3的利用率，增加土壤含N量，提高土壤肥力。为必修一第五章第4节—光合作用的原理和应用中化能合成作用的学习奠定基础。（3）有利于微生物分解腐殖质，产生更多的CO2，提高植物光合作用的效率。为学习第五章第4节—光合作用的原理和应用中光合作用过程的学习奠定基础。（4）有利于促进根系吸收水分，保证水分代谢的正常进行。巩固复习必修一第四章第1节相关内容。（5）抑制反硝化细菌的活动，抑制硝酸盐转化成亚硝酸盐并分解形成氮气。与硝化细菌共同参与氮的循环，两者在功能体现事物普遍联系的观点。（6）有利于某些固氮微生物的活动，提高土壤中的氮素含量。
   在课堂教学过程中，“四想”教学法贯穿课堂教学过程的始终，教师可根据教学内容实际有所侧重和选择，做到相互渗透，相互延伸，但不能完全割裂。比如在进行概念教学时，教师不能一味强调概念含义是什么？如何限制时间叫学生背诵？而是引导学生加强对概念的来源、内涵与外延剖析，理解才是永久记忆的基础。又比如对生物重要结论记忆，教师必须注重对结论形成过程的研究分析，尤其是实验与探究，把握好各环节的要求，在准确掌握学生学情基础上，才能确定好的教法，培养好的学法，让学生体会到过程比结果更重要，细节决定成败，学科素养的培养和科学的学习方法的掌握是提升综合能力的关键。

   注：该论文荣获大赛评选壹等奖，2013年2月《中国教育实践与研究指导全书》P169刊载，国际标准刊号：ISBN978-7-5059-7137-0