形象思維在生物學教學中的功能分析

腦功能定位學說表明,人類大腦由兩半球構成,大腦對人體的運動和感覺的管理是交叉的,左半球的功能 側重於邏輯思維,如語言、邏輯、教學、分析、判斷等;右半球側重於形象思維,如空間、圖形、音樂美術 等。左、右腦半球猶如兩種不同類型的信息加工系統,它們各司其職,相輔相成,相互協作,共同完成思維活 動。左右兩半球信息交換的生理結構是胼胝體,它由兩億條神經纖維組成,每秒鐘可以處理兩半球之間往返傳 遞的40億個信息。傳統的教學,重視邏輯思維的培養,輕視形象思維的發展,影響着智力的提高。因此,我們 主攻思維能力的培養,應是強化形象思維能力的培養。本文就形象思維在教學中的功能作如下探究。

形象思維在生物學教學中的功能分析

1 感知是形象思維的源泉

人們認識事物總是從感知開始,主要通過視覺把所學的生物形象信息傳遞給大腦,在大腦中留下痕跡,當 事情不在面前時,這種痕跡會再現出事物的形象,心理學稱爲表象。人腦用表象材料進行思維,創造出新形象 的過程就是形象思維。沒有感知作基礎,表象就不會產生,沒有表象作材料,就談不上形象思維。因此,要爲 形象思維準備豐富的表象,在教學中應抓好以下幾點:①加強實驗教學,這是形成豐富表象的主要途徑,一個 成功的實驗,會留下深刻的表象,應儘量創造條件,讓學生參加實驗過程,從中獲得生動形象的表象。②運用 形象教具,來豐富學生的感覺,如模型、圖片、掛圖等。③理論聯繫實際,廣泛攝取表象,引導學生到自然界 去識別生物、調查破壞生態平衡的因素等。④從聲象教材中攝取表象,聲象教材的優勢,能同時喚起聽覺和視 覺的興奮,促進左右腦協同工作,發揮形象思維和邏輯思維的作用,以達到對生物本質的認識。在施教中,我 們提倡多種生物信息的滲透,以便形成豐富多彩的表象。例如“兩棲綱”的教學:①觀察青蛙外部形態,從而 培養學生生物與環境相適應的觀點。②觀察內部的結構,掌握結構的特點。③觀看青蛙生殖和發育電視片,理 解變態發育的特點。④從幾方面說明青蛙適應水生和陸生。

2 能促進對知識的理解

學生只有理解生物知識,才能把握生物的本質屬性。若脫離形象思維的支持,學生學起來就感到抽象、空 洞、難學。學生感到難理解的知識,往往是難以想象所造成的。因此,學生在教師誘導下,主要利用視覺接受 生物形象信號,在大腦中形成感知表象。然後利用豐富的感知表象,通過聯想、類比、分析、綜合、構思等形 象思維,把握事物的本質,獲得典型表象,把它表達出來,得到創新形象。例如用血循環這個典型表象,用聯 想和類比形象思維,結合形象特徵,剖析脊椎動物中的代表動物,從而去理解生物進化的過程。見下表:

血循環特點 鯽魚 一心房一心室,一條血循環途徑 青蛙 二心房一心室,兩條血徨途徑,動靜脈血未分開 晰蜴 二心房一心室,有不完全隔膜出現,動靜脈血分開 家鴿 二心房兩心室,兩條血循環途徑,動靜血完全分開

從類比可知,脊椎動物進化從簡單到複雜、從水生到陸生、從低等到高等。一般而言,形象思維力強,理 解能力也相應高,理解需要形象思維的支持,形象思維在理解中展開,兩者相輔相成,互相促進。理解過程既 需要邏輯思維,也需要形象思維,兩者都是達到對事物本質特徵和內在聯繫的.理性認識過程。

3 能促進對知識的記憶

記憶是知識的源泉,是智慧的倉庫。在記憶中佔重要地位的是表象。表象屬雙重編碼,即表象不僅有形象 編碼,而且有語義編碼。雙重編碼的材料有利於理解、保持、回憶、應用和遷移。例如叩打膝蓋下部的韌帶時 ,產生了小腿突然跳起的反應,這一知識點以語義和形象相聯繫的形式存入記憶中。形象記憶另一特徵就是統 攝性,就是把一個完整的表象作爲一個單元,儲存在大腦中,例如把人體血循環作爲一個單元,記憶在大腦中 ,比分散的概念記憶要容易些。在施教中,應儘可能採用聲象教材,去強化記憶。實驗表明:人腦貯存形象信 息是語言信號記憶的1000倍,同樣的學習內容,單純用聽覺學習、單純用視覺學習視聽兼用學習,三小時後, 記憶效率分別是60%、70%、90%,可見聲象教材能提高記憶效果。

4 能有效地優化概念教學

生物概念的形成,一般有三個層次,第一層次是行爲掌握,主要通過實驗觀察去感知基本事實,從中獲得 表象;第二層次是圖象掌握,主要從形象思維方面去掌握基本事實的本質特徵,即通過聯想,類比、分析等形 象思維,去獲得典型表象;第三層次是符號掌握,以語言形式或數量關係去掌握基本事實的本質特徵和內在聯 系,即通過分析、推理、歸納、概括出生物概念。這三個層次,就是感性認識層次,形象思維層次,邏輯思維 層次。教師按照行爲—圖象—符號三個層次去教,就可使概念教學處於最佳的狀態。例如“兩棲綱”的教學。 其過程簡要歸納如下:

5 有效地促進知識遷移

遷移是指一種學習對另一種學習的影響和作用,其實質是一種揭示新、舊知識共同本質的過程。一般有兩 種方法,一是用聯想的方法,由舊引新,舊知識是新知識的基礎,新知識是舊知識的發展。例如講“視覺形成 ”時,首先複習眼的結構,然後再去講視覺的形成,即物體反射

折射 衝動 傳導的光線─→成象於視網膜─→視神經─→視覺中樞—→視覺形成。這 是利用學生頭腦中已有的認識結構,爲新知識的學習提供最佳的固定點,新知識經同化或順應,構建新的認識 結構。二是用類比方法,比較新舊知識的異同點。人們對知識的學習有還原趨勢,在學習新知識過程中,以原 有知識先入爲主,把新知識理解爲已有的知識。因此,要加深對新知識的理解,以抵消原有知識對新知識的“ 還原”和“取代”,要善於類比新舊知識的異同,從求異中促進新知識的遷移。例如學了物質循環後,應與能 量流動作對比,見下圖:

物 流 能 流 流動 以無機物化合物形式 以有機物形式 內容 方向 返復 單向 流動 在一定範圍內能自動 能量流動的基本規律是遞減 規律 調節,維持平衡 的,傳遞效率爲10~20% 範圍 生物圈 各級生產系統

6 能有效地強化生理教學

在施教中運用“釋文—成象—悟道”的教學思維層次,優化生理教學,其中“文”是“象”的載體,“象 ”是“道”的載體,而“道”是釋文、成象、悟道的結果,“象”是聯繫“文”與“道”的中介層,成象是 展開形象思維,悟道是運用邏輯思維。用“釋文—成象—悟道”的教學思維層次去施教:第一步誘導學生通過 實驗或演示,從中獲得生物表象;第二步通過形象思維形成典型表象;第三步把典型表象表達出來。例如滲透 原理的教學:①演示滲透作用實驗,使學生獲得滲透作用的表象;②把植物細胞與實驗中滲透系統作類比,從 結構上認識到相似性,然後再用細胞質壁分離及復原的實驗,證明植物細胞確實是一個滲透系統;③以文設圖 ,用圖示來說明滲透吸水的原理、植物細胞的質壁分離及復原的過程,從中使學生獲得典型表象;④用語言符 號把典型表象表達出來。這樣學生獲得的生理知識,科學鮮明、形象、好記,容易理解。總之,在教學中充分 發揮形象思維的功能,能促進教學質量不斷提高。