生物教学中空间思维智能的培养和发展
陈 明 ( 广东省茂名市第一中学 生物科组 525000 )
摘 要 空间思维智能是借助形象的像或借助词与词、图等相结合而成的形在头脑中进行认识活动的心智操作
系统,本文主要从知识的构形、记形和用形三个方面去培养和发展空间思维智能。
关键词 空间思维智能
智能是指借助内部言语在头脑中进行认识活动的心智操作系统。美国哈佛大学心理学家霍华德·加德纳在他所著的《人脑结构》一书中提出智能多元论,即每个人至少有七项智能,如语言智能,逻辑—数学智能,空间思维智能,音乐智能,交际智能,肢体运作智能和自律智能。
不同科目对智能的培养和发展的侧重点不同,如数学侧重于培养和发展逻辑—数学智能,语文侧重于培养和发展语言智能,音乐侧重于培养和发展音乐智能,美术侧重于培养和发展空间思维智能。在生物教学中,笔者认为生物侧重于培养和发展空间思维智能。
空间思维智能是借助形象的像或借助词与词、图等相结合而成的形在头脑中进行认识活动的心智操作系统。学生的智能主要在教学活动中培养和发展的。在生物教学中,空间思维智能是怎样培养和发展的呢?笔者认为可从三个方面去培养和发展。
一、是构形。
构形是对知识理解并构架成形(直观形),这是培养和发展空间思维智能的前提。生物教学中的构形和美术中的构形是不同的。美术中的形是点、线、面和色彩等综合而成像;而生物教学中形是把书本的语言材料浓缩成知识构架,是词与形,词与图,词与
表
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格的形。但两者都有一个相同点,即具有直观形象性。如“新陈代谢的类型”的构形如下:
构形要注意如下原则:
1、构形要简 。
简的形,一目了然。繁杂的材料给人的感觉是不想看,看了心也烦,更不用说记,简的形一眼就能就能在大脑中定位,易识记 。
2、构形要遵循和理解教材内容编写规律 。
生物教学中要注重培养学生的知识构形,构形不能随随便便,随便构,只能构成一个散架子,形乱而浮,华而不实;只有遵循一定的顺序一定的规律,形才能稳,才能牢记在大脑中。
有的构形,点与点之间没有很大关联,只能根据教材编写的先后顺序去构架。如高中生物必修1“第
2章第1节细胞中的元素和化合物”中“组成细胞中的化合物的”知识构型如下。
这样的构形就简单地完整地把细胞的化合物构勒出来,把繁杂的识记先简单化。这个过程就有点像画画一样,画前先构画轮廓。构形中有机物(糖类、脂类、蛋白质、核酸)点之间没有关联,是根据教材编写的先后顺序给予定位 。
有些构形是遵循物质构成的层次规律。如有机物蛋白质的构形:
这样的构架,根据物质先由元素构成基本单位,再构成化学结构,最后形成空间结构的物质构成的层次规律。对理解、定位记忆相当好。
有些构形是根据由外到内或由内到外的顺序构架(这是词与图结合的形)。如线粒体的构形:
有些构形是根据非此即彼来构架的。如影响生物的因素的构形:
有些构形是根据比较法来构架的(这是词与表格的形),如高等动物的激素调节的构形。如高等动物的激素调节:
产生部位
化学本质
生理作用
分泌异常
甲状腺激素
生长激素
性激素
胰岛素
构形遵循的顺序、规律往往不是单一的,很多情况下是几种顺序、规律综合来构架。从上面的例子也可看得出 。
以上看来,在培养学生构形时,应注意引导学生理解构架的点与点之间的联系,这样构成的架才实在,易印记在大脑中,也易于提取出来。
二、是记形 。
根据记忆内容的不同可分为形象记忆,词语记忆,情绪记忆,动作记忆四种。记形是形象记忆和词语记忆的综合。构形的目的是为了更好地去记形,构形是把要记的知识简单化、系统化和形象化,记容易,提取也容易。如果单纯是词语记忆,记忆的内容易遗忘。构入“形”去记,即定位记忆,可帮助记忆者一个位点一个位点联想扩散去记,不会出现漏记,如蛋白质的构形,从上往下有四个位点,记忆者就一个一个位点记,如果某位点记不起来,可再看再记,以补记这一位点。
根据艾宾浩斯的遗忘曲线,识记的最初一段时间遗忘较快,以后遗忘逐渐减慢,稳定在一个水平,在要求学生记形时,笔者的做法如下:一节课构形后,用3~5分钟给学生记形;在睡前,见意学生回忆该节课所构的形;下一节课叫个别学生再次回忆 。这样学生即不易遗忘 。
通过构形,记形,学生脑子里就创造了自己清晰的“内心黑板”,当被问到任何一部分特殊信息时,学生只需要调出他们的黑板“看看”上面的数据就行了。
三. 是用形 。
培养学生利用所学的生物学知识来解答生物问题、解释生物现象的能力,这是学生学习的能力目标之一,也是高考的目的之一。因此学生在做题或解释生物现象时,要根据给出的信息,从大脑中调出与该信息相关的知识构架,从中选取与解题有关的
知识点
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,就可以解决问题了。
例如:绿色植物一叶肉细胞中,叶绿体内产生的氧进入该细胞的线粒体,需要经过 层磷脂分子。
很多同学答4层;有些同学答2层;更有些同学根本就不知怎么下笔。哪么该题解题的思路怎么样呢?
首先,从大脑中调出与给出信息————叶绿体、线粒体和磷脂分子相关的知识构形 :
其次,从这些构形中选取与该题有关的知识:叶绿体、线粒体都具有双层膜,每一层膜与细胞膜一样具有磷脂双分子层。
综合分析即可知:叶绿体中产生的氧进入线粒体内需经四层膜,八层磷脂分子。
这样的解题思路,是从整体上、全局上去分析问题,解题时就不会因思维狭窄出现还有个别知识没有考虑进去而做错题 ;或不知从哪里下手等的情况。这样的解题思路,不仅解决了这道题,同时我们也再记了一次叶绿体、线粒体和细胞膜的知识构形,加深了记忆,当遇到叶绿体、线粒体和细胞膜构形中的信息时,也可具一反三。
例:人体细胞中DNA的数量是( )
A.46 B.23 C.大于46 D.92
这道题很多同学选 A ,是受到人体染色体有23对的思维限制。如果你对线粒体的构形熟悉,应知道线粒体中有少量DNA,加上细胞核内的46,即是大于46,故选C 。
综上所述,生物教学过程中,从构形到记形再到用形是学生空间思维智能的培养和发展的过程。对于指导学生自学高中生物有一定的帮助 。