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提高学生解决问题能力的策略
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教学实践表明,多数学生在课堂接受教师传授的生物学知识并未表现出太大的困难,但在独立运用生物学知识解决千变万化的生物学问题时常感到力不从心,这说明学生的解题能力有待提高。笔者认为,要从根本上提高学生运用生物学知识解题的能力,必须借鉴现代认知心理学关于问题解决的研究成果,运用以下4个方面的教学策略。
1 促进知识的结构化
促进知识的结构化,优化学生的认知结构,是提高学生解题能力的基础。现代认知心理学的研究表明,专家和新手相比,前者比后者解决问题更迅速更有效,其根本原因表现在两者在知识表征上的明显差异。专家头脑中的知识中有分层组织的结构性知识,新手头脑里的知识则往往采取水平排列,是零散和孤立的。由此可见,专家与新手解决问题能力的差距,主要在于前者具有良好的认知结构。为了促进学生头脑中知识的结构化,从而形成良好的认知结构,就要运用组织策略,对生物学知识进行认知加工,揭示知识之间的内在联系。
一般来说,生物学知识之间主要存在三种联系,即顺序关系、上下位关系和并列关系。据此,生物学知识的结构化方式如下:
第一,生物学知识按顺序关系可组成线性结构,即形成“知识链”。一般来说,生命活动过程可按时间顺序组织。例如,动物个体发育过程可组织为:受精卵→囊胚→原肠胚→三胚层→组织、器官、系统的分化→幼体→成体。这一线索就能简要地概括动物从受精卵到成体的整个发育过程。生命的结构可按空间结构顺序组织。例如,生命的各个层次结构之间的联系可概括为:生物小分子→生物大分子→细胞的亚显微结构→细胞→组织→器官→系统→个体→种群→生态系统→生物圈。生物体的各种生理功能可按逻辑顺序(因果关系)概括。例如,绿色植物的新陈代谢过程可组织为:光能光反应ａｔｐ暗反应ｃ6ｈ12ｏ6释放、转移ａｔｐ利用各种生命活动。
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