形象思维在生物学教学中的功能分析研究样例

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形象思维在生物学教学中的功能分析研究篇1

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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。

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。

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。

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。

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：

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

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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