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形象思维在生物学教学中的功能

时间:2007-3-30栏目:生物论文

    脑功能定位学说表明,人类大脑由两半球构成,大脑对人体的运动和感觉的管理是交叉的,左半球的功能 侧重于逻辑思维,如语言、逻辑、教学、分析、判断等;右半球侧重于形象思维,如空间、图形、音乐、美术 等。左、右脑半球犹如两种不同类型的信息加工系统,它们各司其职,相辅相成,相互协作,共同完成思维活 动。左右两半球信息交换的生理结构是胼胝体,它由两亿条神经纤维组成,每秒钟可以处理两半球之间往返传 递的40亿个信息。传统的教学,重视逻辑思维的培养,轻视形象思维的发展,影响着智力的提高。因此,我们 主攻思维能力的培养,应是强化形象思维能力的培养。本文就形象思维在教学中的功能作如下探究。
    1 感知是形象思维的源泉
    人们认识事物总是从感知开始,主要通过视觉把所学的生物形象信息传递给大脑,在大脑中留下痕迹,当 事情不在面前时,这种痕迹会再现出事物的形象,心理学称为表象。人脑用表象材料进行思维,创造出新形象 的过程就是形象思维。没有感知作基础,表象就不会产生,没有表象作材料,就谈不上形象思维。因此,要为 形象思维准备丰富的表象,在教学中应抓好以下几点:①加强实验教学,这是形成丰富表象的主要途径,一个 成功的实验,会留下深刻的表象,应尽量创造条件,让学生参加实验过程,从中获得生动形象的表象。②运用 形象教具,来丰富学生的感觉,如模型、图片、挂图等。③理论联系实际,广泛摄取表象,引导学生到自然界 去识别生物、调查破坏生态平衡的因素等。④从声象教材中摄取表象,声象教材的优势,能同时唤起听觉和视 觉的兴奋,促进左右脑协同工作,发挥形象思维和逻辑思维的作用,以达到对生物本质的认识。在施教中,我 们提倡多种生物信息的渗透,以便形成丰富多彩的表象。例如“两栖纲”的教学:①观察青蛙外部形态,从而 培养学生生物与环境相适应的观点。②观察内部的结构,掌握结构的特点。③观看青蛙生殖和发育电视片,理 解变态发育的特点。④从几方面说明青蛙适应水生和陆生。
    2 能促进对知识的理解
    学生只有理解生物知识,才能把握生物的本质属性。若脱离形象思维的支持,学生学起来就感到抽象、空 洞、难学。学生感到难理解的知识,往往是难以想象所造成的。因此,学生在教师诱导下,主要利用视觉接受 生物形象信号,在大脑中形成感知表象。然后利用丰富的感知表象,通过联想、类比、分析、综合、构思等形 象思维,把握事物的本质,获得典型表象,把它表达出来,得到创新形象。例如用血循环这个典型表象,用联 想和类比形象思维,结合形象特征,剖析脊椎动物中的代表动物,从而去理解生物进化的过程。见下表:
    血循环特点 鲫鱼 一心房一心室,一条血循环途径 青蛙 二心房一心室,两条血徨途径,动静脉血未分开 晰蜴 二心房一心室,有不完全隔膜出现,动静脉血分开 家鸽 二心房两心室,两条血循环途径,动静血完全分开
    从类比可知,脊椎动物进化从简单到复杂、从水生到陆生、从低等到高等。一般而言,形象思维力强,理 解能力也相应高,理解需要形象思维的支持,形象思维在理解中展开,两者相辅相成,互相促进。理解过程既 需要逻辑思维,也需要形象思维,两者都是达到对事物本质特征和内在联系的理性认识过程。
    3 能促进对知识的记忆
    记忆是知识的源泉,是智慧的仓库。在记忆中占重要地位的是表象。表象属双重编码,即表象不仅有形象 编码,而且有语义编码。双重编码的材料有利于理解、保持、回忆、应用和迁移。例如叩打膝盖下部的韧带时 ,产生了小腿突然跳起的反应,这一知识点以语义和形象相联系的形式存入记忆中。形象记忆另一特征就是统 摄性,就是把一个完整的表象作为一个单元,储存在大脑中,例如把人体血循环作为一个单元,记忆在大脑中 ,比分散的概念记忆要容易些。在施教中,应尽可能采用声象教材,去强化记忆。实验表明:人脑贮存形象信 息是语言信号记忆的1000倍,同样的学习内容,单纯用听觉学习、单纯用视觉学习视听兼用学习,三小时后, 记忆效率分别是60%、70%、90%,可见声象教材能提高记忆效果。
    4 能有效地优化概念教学
    生物概念的形成,一般有三个层次,第一层次是行为掌握,主要通过实验观察去感知基本事实,从中获得 表象;第二层次是图象掌握,主要从形象思维方面去掌握基本事实的本质特征,即通过联想,类比、分析等形 象思维,去获得典型表象;第三层次是符号掌握,以语言形式或数量关系去掌握基本事实的本质特征和内在联 系,即通过分析、推理、归纳、概括出生物概念。这三个层次,就是感性认识层次,形象思维层次,逻辑思维 层次。教师按照行为—图象—符号三个层次去教,就可使概念教学处于最佳的状态。例如“两栖纲”的教学。 其过程简要归纳如下:
    附图{图}
    5 有效地促进知识迁移
    迁移是指一种学习对另一种学习的影响和作用,其实质是一种揭示新、旧知识共同本质的过程。一般有两 种方法,一是用联想的方法,由旧引新,旧知识是新知识的基础,新知识是旧知识的发展。例如讲“视觉形成 ”时,首先复习眼的结构,然后再去讲视觉的形成,即物体反射
    折射 冲动 传导的光线─→成象于视网膜─→视神经─→视觉中枢—→视觉形成。这 是利用学生头脑中已有的认识结构,为新知识的学习提供最佳的固定点,新知识经同化或顺应,构建新的认识 结构。二是用类比方法,比较新旧知识的异同点。人们对知识的学习有还原趋势,在学习新知识过程中,以原 有知识先入为主,把新知识理解为已有的知识。因此,要加深对新知识的理解,以抵消原有知识对新知识的“ 还原”和“取代”,要善于类比新旧知识的异同,从求异中促进新知识的迁移。例如学了物质循环后,应与能 量流动作对比,见下图:
    物 流 能 流 流动 以无机物化合物形式 以有机物形式 内容 方向 返复 单向 流动 在一定范围内能自动 能量流动的基本规律是递减 规律 调节,维持平衡 的,传递效率为10~20% 范围 生物圈 各级生产系统
    6 能有效地强化生理教学
    在施教中运用“释文—成象—悟道”的教学思维层次,优化生理教学,其中“文”是“象”的载体,“象 ”是“道”的载体,而“道”是释文、成象、悟道的结果,“象”是联系“文”与“道”的中介层,成象是 展开形象思维,悟道是运用逻辑思维。用“释文—成象—悟道”的教学思维层次去施教:第一步诱导学生通过 实验或演示,从中获得生物表象;第二步通过形象思维形成典型表象;第三步把典型表象表达出来。例如渗透 原理的教学:①演示渗透作用实验,使学生获得渗透作用的表象;②把植物细胞与实验中渗透系统作类比,从 结构上认识到相似性,然后再用细胞质壁分离及复原的实验,证明植物细胞确实是一个渗透系统;③以文设图 ,用图示来说明渗透吸水的原理、植物细胞的质壁分离及复原的过程,从中使学生获得典型表象;④用语言符 号把典型表象表达出来。这样学生获得的生理知识,科学鲜明、形象、好记,容易理解。总之,在教学中充分 发挥形象思维的功能,能促进教学质量不断提高。

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