例谈生物学教学中学生求异思维能力的培养

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1、例谈生物学教学中学生求异思维能力的培养　　求异思维是一种富有创见性的辨异思维，是对同一问题从不同的方向、甚至相反方向探求不同答案的思维过程，是创新思维的前提，它能够揭示客观事物的本质和内在联系，创造出超常的思维成果。它要求不依常规，寻求变异，思考问题时注重多思路、多方案，解决问题时多途径、多方式。本文结合教学实践，探讨在生物教学中培养学生的求异思维能力。　　一、培养求异思维能力的教学案例　　人教版必修二第2章第2节《基因在染色体上》中的“基因位于染色体上的实验证据”，摩尔根让白眼雄性果蝇与红眼雌性果蝇杂交，在子一代中产生了全为红眼的果蝇；然后再让子一代雌雄果蝇相互交配，产生的子二

2、代中红眼与白眼之间的数量比是3：1，这样的遗传表现符合分离定律，并是受一对等位基因控制的。所不同的是白眼性状的表现，总是与性别相联系（即有关基因应在性染色体上）。当问到如何解释这一现象呢？绝大多同学都懂得用教材第29页“图2-10果蝇杂交实验分析图解”来解释。此时，笔者鼓励学生通过求异思维来分析：控制白眼的基因除了位于X染色体非同源区段上外，是否还有其他可能？经过思考后，就有一些学生提出：控制白眼的基因还可以位于X、Y染色体同源区段上。（见图1）　　接着学生又演绎了测交实验。（见图2）　　结果与摩尔根等人的实验完全一致。此时，全班学生都把疑惑的眼神投向了我，心想“难道摩尔根的解释

3、也有错”5。这时，笔者鼓励学生通过求异思维来思考，提出“能通过实验证明控制白眼的基因不能位于X、Y染色体同源区段上吗？”经过思考、讨论，学生提出：让一只白眼雌性果蝇与一只野生型红眼雄性果蝇杂交。若子一代全为红眼，则控制白眼的基因位于X、Y染色体同源区段上；否则控制白眼的基因仅位于X染色体上。（见图3）　　最后有些学生通过求异思维又提出：控制白眼的基因能只位于Y染色体的非同源区段上吗？这时，学生又分析如下：若控制白眼的基因只位于Y染色体的非同源区段上，则亲本果蝇基因型为？xx和xYw，可以推出F1中雄性果蝇全为白眼，雌性果蝇全为红眼。而实验中F1所有果蝇均为红眼，故可排除基因只在Y

4、染色体非同源区段上。总之，通过这种教学方式，学生不仅理解、掌握了知识，而且求异思维能力得到极大的提高。　　二、培养求异思维能力的途径　　1.正向培养求异思维　　由于人们对问题的认识是随着时间的推移而不断得到深化的，而正向培养求异思维，就是沿相同方向由表而深，从此到彼。　　例如在复习“生长素的两重性”时，对“根向地生长一定说明了生长素作用具有两重性吗？”这样的问题，许多学生头脑中已成思维定势，故大多回答：一定。并解释：由于重力的作用，使得根近地侧生长素浓度过高（属抑制生长范围），生长受抑制而长得慢；根远地侧生长素浓度低（属促进生长范围），促进生长而长得快。此时，笔者展示“图4生长素

5、与促进生长作用的关系”5，并鼓励学生分析：若根近地侧生长素浓度为B点对应的浓度（2m），而远地侧生长素浓度H点对应的浓度（g），即B点对应的浓度（2m）>H点对应的浓度（g），但促进生长作用h>n，同样可解释根的向地性。但此时根的近地侧和远地侧的生长素浓度都还属于促进生长范围（横坐标的上方）。故根的向地生长可以用生长素作用的两重性来解释，但根的向地生长并不必然说明生长素作用具有两重性。　　因此，教师通过正向求异思维教学，可以促使学生更深入地理解知识。　　2.反向培养求异思维　　反向求异思维就是换一种方向来考虑问题的创新型思维。也就是当我们遇到用常规的正向思维无法解决或很难解决的问

6、题时，不防换一种方向来考虑，问题便迎刃而解，并起到出奇不意的效果。它既能促进学生分析问题、解决问题能力，也是学生思维全面发展不可或缺的一部分。　　例如：已知果蝇中，灰身（B）与黑身（b）为一对相对性状，其基因位于常染色体上；直毛（F）与分叉毛（f）为另一对相对性状，其基因位于X染色体上。现有基因型分别为BbxFxf和BbxFY两只亲代果蝇杂交，求其子代表现型为灰身直毛的雌蝇中，杂合子的比例为。　　简析：子代表现型为灰身直毛的雌蝇（B_xFx-）中，杂合子有3种，要一一计算出来较难，而纯合子只有1种（BBxFxF），较为简单。因此，我们可以换一种方向去思考，即先算出纯合子的比例（1

7、/6），再用1-纯合子比例即为杂合子的比例。答案：5/6。　　3.多向培养求异思维　　多向求异思维就是以某一概念为中心，顺着不同方向提出多种类似但又不同的问题，要求学生寻找各种途径来解决问题的思维方法。主要体现在一题多变、一题多问和一题多解上。5　　（1）一题多变。　　例如在复习《减数分裂和有性生殖细胞的形成》这一节时，笔者提出这样一道题目：“基因型为AaBb（两对等位基因位于不同对同源染色体上）的一个初级精母细胞产生的精子类型有几种？基因型为AaBb的一个初级卵母细胞产生的卵细