聚焦思维

问题的表述要明确、具体
问题的表述要明确、具体，从发现问题到提出 问题，这中间往往要经历逻辑思维和组织语言 的过程。 例1：“明天天气怎样？”
“明天下不下雨呢？” 例2： “植物细胞为什么有细胞壁呢？”
“植物细胞的细胞壁是怎么形成的？” “植物细胞的细胞壁有什么作用？”
分析问题
分析所提出的问题是不是科学问题，是不是可 以探究的问题，是不是有探究价值的问题，这 样可以不断提高学生提出问题的能力 分析问题的表述是否明确、具体，是否可以从 多个角度去回答，是否很明确地预示探究方向 分析问题的指向是定量的要求还是定性的要求， 其解决的途径大致是观察还是实验或其他途径， 等等。这样的分析有助于问题的进一步明确， 有时，通过这样的分析还可以对问题作适当的 修改。
诗人：（感叹）它经历了 多少风霜？
商人：这棵树值多少钱？
艺术的问题 非科学的问题 经济的问题 宗教的问题 „„
不科学的问题:虚假问题
问题的分类
角度2
可以探究的问题——可以通过科学探究来回 答，需要证据和逻辑 不能探究的问题——不能通过科学探究来回 答，不需要证据和逻辑 例如：（1）播放音乐是否有助于奶牛产奶量提 高？ （2）奶牛是否爱听音乐？
名人箴言
李政道：求学问，先学问；只学答，非学 问 杨振宁：“中国学生普遍学习成绩出色， 特别在运算和推理方面比国外学生有明显 优势，但中国学生最大的缺撼，就是不善 于提出问题，缺乏创新精神。”
名人箴言
爱因斯坦 ：“提出一个问题往往比解决一个问 题更重要，因为解决一个问题也许仅仅是一个 数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题， 新的可能，从新的角度去看旧的问题，却需要 创造性的想象力，而且标志着科学的真正进 步。” 英国科学哲学家波普尔： “科学和知识的增长 永远始于问题，终于问题——越来越深化的问 题。” 数学家希尔伯特：“只要一门科学分支能提出 大量问题，它就充满生命力；而问题的缺乏则
2.从课程目标的要求看
课程目标中的能力目标 ：
能够正确使用一般的实验器具，掌握 采集和处理实验材料、进行生物学实验的 操作、生物绘图等技能。* 能够利用多种媒体搜集生物学的信 息。学会鉴别、选择、运用和分享信息 。*
2.从课标的要求看
发展科学探究能力，初步学会：
(1)客观地观察和描述生物现象；(2)通过观察 或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探 究的问题；(3)分析问题，阐明与研究该问题相 关的知识；(4)确认变量；(5)作出假设和预期 ；(6)设计可行的实验方案；(7)实施实验方案 ，收集证据；(8)利用数学的方法处理、解释数 据；(9)根据证据作出合理判断；(10)用准确的 术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点； (11)听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己 的结论进行辩护以及作必要的反思和修改。
较高的思维激活度
思维激活度——逻辑思维、联想、想像、求
异思维等参与的程度
如果只是无知带来的困惑，没有思维的调动， 所提出的问题就会是低水平的。 例如：见下页。
怎样提问题?
问题产生的途径
在科学探究中，问题的来源主要有三个途
径：一是来自已有理论或知识同经验事实
（来自观察）的矛盾，二是来自理论本身
例如：“苹果为什么会落向地面？”其应答域到底是植 物学范畴还是物理学范畴，不清楚。回答“因为它长熟 了”似乎也是可以的。
（1）为什么苹果长熟了才会掉下来？ （2）是什么力使苹果总是落向地面？
较高的信息综合度
信息综合度——问题中反映信息的多少（广
度）以及信息间联系的程度。
“为什么树上的苹果会落向地面，而天上的月 亮不会掉下来？”
活跃思维的作业题举例
人工合成脊髓灰质炎病毒，是否就是人工 制造了生命？人工合成病毒的研究，应该 肯定还是应该否定？为什么？
3.2 启迪思维
3.2.1 以科学家的研究案例启迪思维 如促胰液素的发现、摩尔根基因论的提出
3.2 启迪思维
3.2.2 以生物学的思想、观点启迪思维 如系统论思想启迪整体性思维，非线性决 定论观点启迪非线性思维，以生物学基本 观点为思维引路
2008年海南高考试题
I、为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关，请用所给的实验材料，完成 下列实验步骤并回答问题： 实验材料：距2片真叶且长势相同的该品种大豆幼苗若干、完全培养液、蒸馏水、适 宜浓度的赤霉素溶液、喷壶等。 （1）实验步骤： ①将上述大豆幼苗平均分成A、B两组，A组为对照组，B组为实验组，分别置于等 量的完全培养液中培养。 ②用喷壶分别将 和 喷洒在Ａ、Ｂ两组幼苗上。 ③将两组苗置于相同且适宜的温度和光照等条件下培养，一段时间后，测定两组植 株的——— （2）预测实验结果： 。 （3）上述试验中，如果A、B两组各选用1株幼苗进行实验，是否影响实验结果的可靠 性？为什么？ （4）该实验原理是： 。 II．在观察洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离和复原现象时发现，蔗糖溶液浓度不适宜会造 成实验失败。请据此拟定一个相关研究的课题。要求写出课题名称及相关研究中的 自变量和因变量。
存在的逻辑困难或悖论，三是来自不同理 论的论争。就高中学生而言，问题主要来 自已有知识同他们所观察到的现象的矛盾。
发现问题
保持强烈的好奇心 具有怀疑精神 思维品质具有灵活性、发散性、深刻性。 善于观察 具有问题意识 例如:弗莱明发现青霉素
表述问题
表述问题——将发现的问题用疑问句表述出来.
思维训练的内容 思维训练的途径
3.3.1 思维训练的内容
角度1:发现问题,提出问题; 分析问题,解决问题 角度2:逻辑思维、形象思维、求异思维、 发散思维、批判性思维、系统思维、创意 思维
关于提出问题
高中课标
1.课程目标 “发展科学探究能力，初步学会： （1）客观地观察和描述生物现象； （2）通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问 题； （3）分析问题，阐明与研究该问题相关的知识；„„” 2.教学建议 “教师可以用多种方式创设问题情境,鼓励学生提出自己感兴趣的 问题，并选择其中最有探究价值的问题作为小组或全班共同研究的 课题。” “教师要鼓励学生，并给每个学生以尽可能多的机会来提出个人 的想法、见解、问题，并运用证据和逻辑展开讨论。”
例4：为什么长颈鹿的脖子那么 长？
不具备生物学基本观点的人：为了吃到高 处的树叶 具备生物学观点的人：（结构与功能相适 应）适于吃到高处的树叶；（进化观 点）……
3.2 启迪思维
3.2.3 以生物学方法启迪思维 如控制变量的方法、类比推理的方法、模型 方法、系统分析方法等。
3.3 训练思维
——提高生物教学质量的着力点
聚焦思维
赵占良
2009.9.28 江苏· 淮安
一、为什么要“聚焦思维”？
1.从课程的性质来看
高中生物课程标准：高中生物课程是普通高中 科学学习领域中的一个科目。 意味着高中生物课程是科学课程，具有科学课程 的性质。 科学的基本特点是以怀疑作审出发点，以证据 作判别的尺度，以逻辑作论辩的武器。 怀疑、判别、论辩都是是思维为核心的。
从高考的要求来看
能力立意是不变的主题。 能力的核心是思维能力。 例析
2009年高考理综（全国1）
已知2H2O2=2H2O+O2↑ , 可以通过观察反映过程中O2的生成速度（即气泡从溶液中释 放的速度）来判断H2O2分解反应的速度。请用所给的实验材料和用具设计实验，使 其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤，预测实验结 果，得出结论，并回答问题。 实验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液，蒸馏水，3.5%FeCL3溶液，0.01%过氧化 氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。 实验步骤:(1) （2）实验结果预测及结论：整个实验中不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢 依次是 是 。由此可得出的结论是 ，原因是 。 （3）如果仅将实验中的恒温水浴改为800C,重做上述实验，O2释放的速度最快的
二、聚焦思维的含义
活跃思维 启迪思维 训练思维——拓展思维空间，变换思维视角，
改进思维品质，提高思维能力
三、如何聚焦思维
3.1 活跃思维
3.1.1 创设问题情境，诱发认知冲突，引 导学生发现和提出问题。 例如，每节课以“问题探讨”入手， 进行思维热身。
3.1 活跃思维
3.1.2 设计问题串，以问题驱动学生的学 习过程，进而活跃思维 例如：孟德尔的豌豆杂交实验，教材的问 题串并不完善，还需要教师补充。 再如细胞的有丝分裂、减数分裂，教材未 设计问题串，教师需要发挥创造性，设计 问题串（详见“生物学教学强化知识间逻辑联系的意
名人箴言
孔子：“敏而好学，不耻下问。”
宋朝朱熹：“读书无疑者须教有疑，有疑者却 要无疑，到这里方是长进。”
清朝学者陈献章：前辈所谓学贵有疑，小疑则 小进，大疑则大进；疑者，觉悟之机也。 陶行知在《每事问》一诗中写道：“发明千千 万万，起点是一问。禽兽不如人，过在不会问。 智者问的巧，愚者问的笨。人力胜天工，只在 每事问。”
3.从教学的现状来看
不少人认为生物科学是描述性科学，生物 课程内容靠死记硬背就能学好。 不少教师的教学未能突出科学课程的特点， 重在让学生听懂、记住。
4.从时代发展的要求来看
信息革命、学习革命、教育革命…本质是思维 革命。 国力竞争、科技竞争…说到底是思维能力之争。 当今社会充满机遇和挑战，把握机遇应对挑战， 主要靠思维能力。 国家正迈向现代化，现代化首先是思维方式的 现代化。
“苹果为什么会落向地面？”
这是对现象的直接描述，知识关联度差。
可以转化为以下问题：
（1）苹果本来静止于树上，使什么力使它运动？ （2）苹果不会向上运动，也不会向左或向右运动，总 是落向地面，是不是受到一个总是指向地面的力的 作用？
（3）使苹果总是落向地面的是一种什么力？
较高的预设明确度
预设明确度——问题指向的对象和应答域明确 程度。
义和策略”，赵占良，生物学通报2009年第9期）。
3.1 活跃思维
3.1.3 引导和组织好小组讨论，鼓励不同观 点之间的辩论，以脑力激荡法（头脑风暴 法）来活跃思维。
3.1 活跃思维
3.1.4 作业题的设计不能只是知识的再认、 巩固和简单应用，也不应局限于常规的逻 辑思维。应有一些求异思维、发散思维、 逆向思维的题目。
问题的分类
角度3
真实问题——问题指向的解的应答域是真实的。所谓
应答域是指预设的解答的存在范围，指示着解答者到哪 个域限中去寻找答案。
虚假问题——问题指向的解的应答域是虚假的。
例：“学不会气功的人是由于心不诚吗？”“天堂的玫瑰 有没有刺？”问一个很久不生病的人“你的病好了 吗？”“长生不老药真得能让人长生不老吗？”都是虚 假问题 例：“怎样延长发动机的使用寿命？”是真实问题，“怎 样制造一部永动机”则是虚假问题。
ห้องสมุดไป่ตู้
问题的分类
角度4
有探究价值的问题 无探究价值的问题
例如：见下页。
问题的分类
角度5
具体问题——问题指向的应答域较小，清晰明
确
抽象问题——应答域较大，抽象笼统。
例如：见下页。
问题的分类
角度6
低层次的问题——知识了解或理解层面的问题。 高层次的问题——受好奇心驱使，发现现象与已
名人箴言
问题是智慧的迷宫，探索问题才能获得新 知。 问题是思维的动力、目标，也是思维的产 物，因为思维发现问题、界定问题。
——张掌然、张大松《思维训练》
问题的分类
角度1
物理问题 科学的问题 化学问题 生物问题 „„
三人面对一棵枝繁叶茂的 松树的三个问题： 科学家：这棵树树龄有多 长？有没有病虫害？
有知识的矛盾、冲突或差距， 导致新知识产生的问题。 例1：这个植物叫什么？ 同一种植物为什么这些开花，那些不开花？ 例2：见下页。
较高水平问题的特征
较高的知识关联度 较高的预设明确度 较高的信息综合度 较高的思维激活度
较高的知识关联度
知识关联度——所提出的问题与已有知识发
生联系的程度 仅靠观察不能产生问题。一个问题要与科学发 现发生必然联系，就必须对现有知识提出质疑。 提高提出问题的水平，必须使问题与已有知识 联系起来，使问题从现象的直接描述转化为具 有某种抽象性、渗透一定理论知识、有所知又 有所不知的问题。 例如：见下页。