生物教学中的知识迁移能力培养

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1、的噬菌体中, 含3 2P标记的噬菌体与含3 1P的噬菌体的比例为, 在此试验之前, 怎样才能使噬菌体的D N A标记上3 2P?(2)3 2P标记的噬菌体侵染大肠杆菌, 在理论上, 上清液中不含放射性,下层沉淀物中具很高的放射性, 但实验数据和理论数据之间有较大的差异, 分析原因:在实验中,从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离这段时间过长, 会使上清液的放射性含量, 其原因是。在实验中,如果有一部分噬菌体没有侵染到 大肠杆菌细胞内, 是否是误差的来源?理由是。这道习题要求学生必须很好地掌握噬菌体侵染细菌的过程: 即噬菌体的D N A分子进入细菌体内后,以解旋后单链D N A为模板,以细菌体

2、内游离的脱氧核苷酸为原料,遵循半保留复制的原则,合成子代D N A分子的过程,同时以细菌的氨基酸为原料合成蛋白质外壳的过程。 同时使学生深入理解噬菌体侵染细菌后, 经搅拌和离心后所得到的上清液和沉淀物的成分分别是侵染细菌后留在外部的蛋白质外壳和含有噬菌体的细菌。 这是对本节课重难点内容的有效反馈, 第 (1) 问做答比较容易, 比例为1 1 2 8。但对第 (2)问,就暴露了学生的理论与实际脱节的共性问题, 对于噬菌体侵染细菌的过程, 能知道侵染细菌的噬菌体其蛋白质外壳留在了外部, 却不能联系实际如果培养的时间过长, 子代噬菌体从细菌体内释放出来离心后也会存在于上清液中,致使上清液的放射性增高

3、; 同样的道理, 如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌的内部, 离心后也会存在于上清液致使上清液的放射性增高。 也就是说教材的实验结果是基于在合适的时间范围内检测到的实验结果。通过这样的教学过程, 突出了重点, 突破了难点,不仅使学生准确地掌握了知识, 同时将所学的知识巩固消化, 并在综合运用过程中构建知识网络, 真正做到了学有所得, 学以致用。第2 3卷第1 2期2 0 0 7年中学生物学M i d d l eS c h o o l B i o l o g yV o l . 2 3N o . 1 22 0 0 7文件编号:1 0 0 3 - 7 5 8 6(2 0 0 7)1 2 -0 0

4、2 5-0 3生物教学中的知识迁移能力培养张国栋( 山东省菏泽市第三中学2 7 4 0 2 8)当代是生命科学蓬勃发展的时代,随着新技术、新方法的层出不穷,生命科学得到了前所未有的发展, 这些都是多学科协同作用, 学科间知识、 技术、 方法等迁移融合的成果。 现代学习理论十分重视学习的迁移问题,要求学习的目标是学生形成能够举一反三、灵活运用所学知识解决类似问题的能力和方法,甚至有人提出 “为迁移而学习” 的口号。 现在的各级考试尤其是高考特别重视对学生学习素质的考查, 其中学生迁移、 运用所学知识解决实际问题的能力又是学习素质的核心。但在实际操作和运用过程中, 却有很多学生在生物学习中只是对孤

5、立的知识点机械性记忆和理解, 就事论事, 割裂了知识点间的联系和对知识点之间关系的融合性理解与应用, 窒息了解决问题的能力, 不能实现知识的有效迁移, 在新的问题和情境面前往往表现出手足无措, 或是对知识点的生搬硬套, 或是东拼西凑、 胡乱编造, 直接影响了解题的效果。这要求生物学教师应掌握迁移理论, 用迁移理论指导生物学教学,重视对学生知识迁移能力的培养,提高学生的生物学科学素养。1迁移的概念在日常生活中, 我们常常看到这样的现象: 一个人学会了骑摩托车, 学开汽车就会很快; 平时喜爱拆拆装装的人, 就容易掌握实验的技能和技巧; 学会了一种外文, 有助于掌握另一种外文即学习之间都是相互联系,

6、 相互影响的。 教育心理学上把 “一种学习对另一种学习的影响称为迁移” 。知识迁移能力是将所学知识应用到新的情境, 解决新问题时所体现出的一种素质和能力,包含对新情境的感知和处理能力、旧知识与新情境的链接能力、 对新问题的认知和解决能力等层次。2迁移的种类2 . 1按其效果,迁移可以分为正迁移和负迁移2种 类型正迁移是助长性的迁移, 使一个人在掌握了一种知识技能后促进对另一种知识技能的掌握; 负迁移是抑制性的迁移,当一个人掌握了某种知识技能后, 却!2 5干扰或抑制他对另一种知识技能的掌握。 我们所说的迁移一般都是指正迁移,在教学中, 教师要注意诱发正迁移而防止负迁移, 以更好地提高教学效果。

7、2 . 2按迁移的方向,可以把迁移分为顺向迁移和逆 向迁移在教育心理学上把先前学习对后继学习的影响称为顺向迁移; 后继学习对先前学习的影响称为逆向迁移。 教师在教学过程中, 应加强新旧知识的联系, 以促进二者的正迁移。3培养知识迁移能力的途径和方法3 . 1培养学生的科学素养和迁移意识是培养知识迁 移能力的前提3 . 1 . 1学习生物学史, 培养迁移意识 学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究的方法, 懂得知识、 技能迁移的重要性。自然界是一个统一的整体, 自然科学中的物理学、 化学、 生物学等各门学科,其思想方法、 基本原理、 研究内容有着密切的联系。

8、 同时, 生物科学和数学、 技术科学、 信息科学相互作用,共同发展。此外, 生物科学与人文社会学科也是相互影响的。学科间知识、 技能迁移导致很多重大科学的发现、 科学的突破、 新学科的诞生。 如生物学发展过程中, 细胞学说的建立、 光合作用的发现、D N A双螺旋结构模型的建立、 孟德尔遗传定律的提出等都体现了不同学科迁移所产生的巨大魅力。所以在生物教学中, 教师要注重学科间的横向联系, 以利于学生理解科学的本质、 科学的思想方法和统一的科学概念和过程, 建立科学的自然观, 逐步培养知识迁移意识。3 . 1 . 2培养学生的科学素养 科学素养的形成必须以科学知识为基础, 因此科学素养包含着科学

9、知识, 但仅仅具有科学知识并不一定能形成完善的、 良好的科学素养。 所以, 科学素养不是科学知识所能代替的, 它是更深层次上的内容。生物学是以实验为基础的一门学科, 它有利于培养学生实事求是的科学态度, 防止了主观臆断; 生物学又是以运用为目标的一门科学, 它有利于促进学生由知识向技能的转化, 防止了高分低能。新课标从知识体系的构建、 表述到学习活动的设计, 从科学家的访谈到各个科学发现的人、 事和过程; 从各核心内容中与社会的联系到 “科学技术社会” 处处渗透着科学素养的培养, 有利于培养学生知识迁移的能力。3 . 2建立完善的知识结构体系是进行知识迁移的基础 能否实现知识的正迁移, 关键在

10、于学生是否具有比较完整的知识结构。认知结构迁移理论认为: 学生的认知结构就是学生头脑中的知识结构。 认知结构是影响学生学习和知识迁移, 形成能力和智力的重要因素。对于学习生物学来说, 学生的认知结构即指学生所学的生物学的基本概念、 原理、 规律和实验的基本过程等基础知识和技能。 在教学实践中教师也经常发现, 学生回答问题, 常挂一漏万, 其中重要原因之一是储存在头脑里的知识太多太杂,缺乏有机的内在联系, 没有形成有机的整体, 影响知识的运用。因此, 教学过程中应注意以下2个方面。3 . 2 . 1加强基本概念与一般原理的教学在教学中, 教师应该重视和突出基本概念和原理的教学。 比如在 “减数分

11、裂” 的教学中, 通过强化其概念和过程的教学, 可以顺利迁移到其后的 “孟德尔遗传定律实质” 等的教学, 并对这些知识的教学成功与否起了决定性的作用, 而当完成了 “孟德尔遗传定律实质”等的教学之后, 又使学生加深了对 “减数分裂” 的理解。这说明加深对概念的理解可以促进迁移, 而广泛的迁移又可以深入对概念的理解。当然, 教师教学所突出的基本概念和原理必须是能为学生所接受的, 并且存在形成性过程,如果仅仅依靠死记硬背形式地接受概念和原理, 迁移就会遇到障碍, 运用知识就不自如了。3 . 2 . 2指导学生建立知识体系 在学生透彻理解基本知识和原理的基础上, 教师要引导学生从一个知识点发散联想到

12、另一个知识点,找出知识点之间的联系与区别, 将所学过的知识重新组织、 加工, 建构比较完整的知识体系。 这样做就可以在学习的过程中把知识点活化起来, 使学生对所学过的知识脉络清晰、 层次清楚。建立知识体系的过程就是分析、 归纳的过程, 是学生的思维能力得到提高的过程。当学生在学习新知识时, 能根据知识体系随时调出与新授知识相关的内容, 并把新事物纳入到已有的知识体系中去, 新知识的迁移就比较顺利。实践表明: 学生的知识体系越完善, 思维的依据就越充分, 思维的过程就越容易进行。如在复习水分代谢时, 可以从水的含量、 水在细胞内的存在形式、 水的功能、 水分的吸收、 生物体产生水的部位、 产生水

13、的过程、 消耗水的部位及过程以及水资源的状况、 水污染及保护等几个方面展开复习, 帮助学生形成一个有关水的完整的知识体系。 当学生遇到这一方面的题目时就能及时的从中提取相关的知识, 做出全面、 准确的解答。3 . 3指导创新学习, 提高迁移能力 3 . 3 . 1指导学生进行求异思维思维 “定势” 也称 “心向” , 是指先于一定活动而指向该活动的一种准备状态。 通俗的讲是指人们按照习惯了的固定思路去考虑问题。这固然有其积极的一面, 如在条件不变的情境时, 定势思维能使人迅速地从 “知识” 库中提取已掌握的知识, 迅速地解决问题,提高思维效率。但在条件发生变化的新情境中, 这种2 6固定的思维

14、模式会产生种种 “负迁移” , 使人们不能根据新的问题情境作出灵活的反应, 往往阻抑了更合理更有效的思维方式, 尤其是当学生遇到跟过去做过的貌似相同而实质差异的题目时, 常常会墨守原来的思路、 原来的方法, 想当然地解题, 从而得出错误的结论。教师应该利用 “定势” 的积极性作用, 克服 “定势”的消极性影响。在教学中, 教师应精选题, 通过一定量的练习, 培养解决类似问题的思维定势; 当学生的思维定势形成以后, 又要通过训练, 打破原有的思维定势, 建立、 发展和强化更具一般意义的思维定势, 实现学生的所学知识正迁移, 要使学生形成在遇到用习惯方法难以解决的有关问题时能够从其他角度去分析、

15、解决问题的能力, 形成求异思维和发散思维的意识与能力, 这也是培养知识迁移能力的重要要求。另外, 为了强化正迁移, 减少负迁移的出现, 对于有些课外练习不妨由教师提供正确结果, 让学生在知道结果的前提下进行推理、 分析、 求解。3 . 3 . 2指导学生学会分析比较 所谓比较就是将各种事物或其个别部分、 特征加以对比, 并确定它们之间的异同和关系。由于2种学习情境之间存在着共同的成分或因素, 共同的成分越多, 一种学习就越能对另一种学习产生迁移。在教学上教师应用比较的方法, 可以帮助学生全面、 精确、 深刻地分析所学知识的同和异。 教材中类似的易混淆的知识点很多, 如种群、 群落、 生态系统和

16、生物圈; 有丝分裂与减数分裂; 细胞分裂与分化; 有性生殖与无性生殖; 极核与极体; 单倍体、 二倍体与多倍体; 自养型与异养型; 光合作用与呼吸作用; 蛋白质、 酶与激素;内分泌腺与外分泌腺等。这些知识之间既有差别, 又有相似,教师正确地引导学生对这类知识进行分析、对比, 可以帮助学生提高辨析能力, 使学生自觉完成从旧知识到新知识的迁移, 巩固新知识。3 . 3 . 3指导学生进行图文转换图文转换能力是知识迁移能力的重要体现, 在教学过程中, 教师应注意将有关知识点通过图表的形式(圆饼图、 曲线图、 点状图、 柱状图、 文字表、 数字表、 符号表等) 展示给学生, 并运用图文结合、 文图结合法读取图中有用的信息, 培养学生图文转换能力, 有助于学生灵活运用知识, 提高知识迁移能力。4激发学习兴趣, 促进学习态度的迁移学生在学习某一生物学知识或解决某一问题时获得成功的愉悦心情,会对进一步的学习产生影响,这就是说学生的心理状态也是影响迁移的因素。 当学生处于非良好的心理状态时,