逆向思维教学法在高中生物复习课中的应用初探
2022-06-08
逆向思维教学法指的是教师利用难以生动直观表达的单调理论作原材料，引导学生作适当的逆向推理，从而得出令人意想不到的结果，达到深刻理解、高效记忆、顺利完成教学任务的一种教学方法。逆向思维教学法也是高中生物复习课教学中较常采用的方法之一，它是由已知的结果推出问题产生的过程，再推导出问题原因的一种教学方法。教学设计提倡从“终点”开始，即所追求的结果（目标或标准）出发开始设计活动，要求教师在确定了所追求的结果后，首先考虑评估方案再具体设计教学活动。逆向思维教学法在生物总复习教学中，尤其对于提高学生解遗传题方面具有独特的妙处。
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1 逆向思维教学法可激发学生的学习兴趣，转变学生“要我学”为“我要学”的学习方式
在高三生物总复习课中，学生往往对教师平铺直叙、由因到果的讲述方法较抵触，昏昏欲睡，效果不好。这时教师可适时引用逆向思维教学法，先提出生物现象、结果，再去探寻产生的原因，从而引入复习的内容。这样能最大限度地提高学生的学习热情，激发学生的探索精神和求知欲。例如，在复习“遗传的物质基础”时，可以先提出问题：“人吃了猪肉为什么不会长一块猪肉，吃牛肉为什么不会长牛肉，长的却是人肉？同一草原上，牛吃草后长牛肉，羊吃草后长羊肉，为什么呢？”
2 逆向思维教学法在突破难点知识时，具有另辟蹊径、柳暗花明的功能
在高中生物复习课中，由于种种原因，在高、初中生物知识衔接上或多或少会出点问题。如，“人体的内环境与稳态”中，食物的营养物质和外界的氧气等是怎样到达脑细胞的，很多学生一直无法真正理解。在正常教学之后，教师可采用逆向思维教学法加深学生的理解。从脑细胞开始，“脑细胞的正常生活需要哪些营养物质，这些营养物质是怎样来的，代谢过程中会产生一些废物，这些废物到哪里去了？”教师以“细胞需要什么最终会产生什么”为引线，另辟蹊径，能更好地理解内环境中各组分之间的关系。又如，在遗传“果实的发育和遗传”既是教材中的难点又是重点。果实的发育过程在初中讲过后，高中教材不再重现，对学生理解果实的遗传带来比较大的困难。若是按正常的发育顺序教学，耗时较长，效率低下，若教师此时借用逆向思维教学法，从果实的结构中各个组成部分分别是由什么发育而来入手，逆向推导，那么对“果实的遗传”可以起到很好的理解。
逆向思维教学法对高中生物学的这些难点内容提供了不同角度、不同方向、不同思维方式去理解同一内容的办法。这样既可以加深知识的理解，又可以适应各个个体之间对问题思考的差异，同时加强了知识的应用能力。
3 逆向思维教学法在解决多种可能性情况的实验题时能帮助学生理清思路，直达结果
对于某类问题经常做错，或做题速度太慢，究其原因可能是理解不到位或方法不当。用图1装置探究酵母菌的细胞呼吸方式。如图1所示，组装甲乙两套装置，甲中的一个烧杯加入NaOH溶液，另一杯中加入酵母菌溶液；乙装置是对照组，只是把甲中NaOH溶液换成等量的蒸馏水。观察U形管中右侧液面变化，填写表1。
解题时，很多学生从实验现象直接来判断酵母菌的呼吸方式，往往弄得满头雾水，毫无头绪。如果用逆向思维的方法，问题就会变得简单明了。教师可以引导学生先确定酵母菌的呼吸方式有三种可能：只进行有氧呼吸；只进行无氧呼吸；既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。然后再由这些结果逆推。如果只进行有氧呼吸，那么甲、乙装置中U形管液面怎样移动；如果只进行无氧呼吸，那么甲、乙装置中U形管中液面怎样移动等。这样可以提高解题的效率和准确率。
4 逆向思维教学法在解遗传推理题时，具有简化过程又可取得事半功倍的效果
在做遗传题中，如果纯粹是计算遗传概率，推导亲本或子代的基因型、表现型或配子的种类、比例等，对多数学生来说并不难。虽然现在高考试题中关于遗传题复杂的概率计算不再是重点，但理解性的概率计算题还是经常出现的。与此同时学生考试时心理惧怕或考试中较易出错的是遗传推理题。如2006年福建省高考理综生物题：“从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本定律。现用两个杂交组合：灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。（要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论）。”如果从题目的要求入手，由两个杂交组合的后代可能的表现型入手，推导亲本中谁为显性，在X性染色体上还是在常染色体上，这么做在考场短时间内解题思路较易出现混乱。如果此题采用逆向思维的解题方法，由可能的结论往回逆推，问题就会迎刃而解。因为，不管怎样，这两组杂交组合只有四种结论。它们分别是灰色为显性在X染色体上、灰色为显性在常染色体上、黄色为显性在X染色体上、黄色为显性在常染色体上。这样就把复杂的问题简单化，若结果是怎样，则杂交组合将会出现何种表现型。比如，如果是灰色为显性在X染色体上，则2个杂交组合会出现怎样的子代表现型。若循着逆向思维的解题思路，可取得突破性解决问题的方法，提高了解题得分率。
逆向思维教学法是一种启发智力的方式，它虽有悖于通常人们的习惯，但正是这一特点，使得许多靠顺向难于或不能解决的生物学试题可迎刃而解，正如数学证明中的反证法；在逆向思维的指引下，简化过程又可取得事半功倍的教学效果。
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1 逆向思维教学法可激发学生的学习兴趣，转变学生“要我学”为“我要学”的学习方式
在高三生物总复习课中，学生往往对教师平铺直叙、由因到果的讲述方法较抵触，昏昏欲睡，效果不好。这时教师可适时引用逆向思维教学法，先提出生物现象、结果，再去探寻产生的原因，从而引入复习的内容。这样能最大限度地提高学生的学习热情，激发学生的探索精神和求知欲。例如，在复习“遗传的物质基础”时，可以先提出问题：“人吃了猪肉为什么不会长一块猪肉，吃牛肉为什么不会长牛肉，长的却是人肉？同一草原上，牛吃草后长牛肉，羊吃草后长羊肉，为什么呢？”
2 逆向思维教学法在突破难点知识时，具有另辟蹊径、柳暗花明的功能
在高中生物复习课中，由于种种原因，在高、初中生物知识衔接上或多或少会出点问题。如，“人体的内环境与稳态”中，食物的营养物质和外界的氧气等是怎样到达脑细胞的，很多学生一直无法真正理解。在正常教学之后，教师可采用逆向思维教学法加深学生的理解。从脑细胞开始，“脑细胞的正常生活需要哪些营养物质，这些营养物质是怎样来的，代谢过程中会产生一些废物，这些废物到哪里去了？”教师以“细胞需要什么最终会产生什么”为引线，另辟蹊径，能更好地理解内环境中各组分之间的关系。又如，在遗传“果实的发育和遗传”既是教材中的难点又是重点。果实的发育过程在初中讲过后，高中教材不再重现，对学生理解果实的遗传带来比较大的困难。若是按正常的发育顺序教学，耗时较长，效率低下，若教师此时借用逆向思维教学法，从果实的结构中各个组成部分分别是由什么发育而来入手，逆向推导，那么对“果实的遗传”可以起到很好的理解。
逆向思维教学法对高中生物学的这些难点内容提供了不同角度、不同方向、不同思维方式去理解同一内容的办法。这样既可以加深知识的理解，又可以适应各个个体之间对问题思考的差异，同时加强了知识的应用能力。
3 逆向思维教学法在解决多种可能性情况的实验题时能帮助学生理清思路，直达结果
对于某类问题经常做错，或做题速度太慢，究其原因可能是理解不到位或方法不当。用图1装置探究酵母菌的细胞呼吸方式。如图1所示，组装甲乙两套装置，甲中的一个烧杯加入NaOH溶液，另一杯中加入酵母菌溶液；乙装置是对照组，只是把甲中NaOH溶液换成等量的蒸馏水。观察U形管中右侧液面变化，填写表1。
解题时，很多学生从实验现象直接来判断酵母菌的呼吸方式，往往弄得满头雾水，毫无头绪。如果用逆向思维的方法，问题就会变得简单明了。教师可以引导学生先确定酵母菌的呼吸方式有三种可能：只进行有氧呼吸；只进行无氧呼吸；既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。然后再由这些结果逆推。如果只进行有氧呼吸，那么甲、乙装置中U形管液面怎样移动；如果只进行无氧呼吸，那么甲、乙装置中U形管中液面怎样移动等。这样可以提高解题的效率和准确率。
4 逆向思维教学法在解遗传推理题时，具有简化过程又可取得事半功倍的效果
在做遗传题中，如果纯粹是计算遗传概率，推导亲本或子代的基因型、表现型或配子的种类、比例等，对多数学生来说并不难。虽然现在高考试题中关于遗传题复杂的概率计算不再是重点，但理解性的概率计算题还是经常出现的。与此同时学生考试时心理惧怕或考试中较易出错的是遗传推理题。如2006年福建省高考理综生物题：“从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本定律。现用两个杂交组合：灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。（要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论）。”如果从题目的要求入手，由两个杂交组合的后代可能的表现型入手，推导亲本中谁为显性，在X性染色体上还是在常染色体上，这么做在考场短时间内解题思路较易出现混乱。如果此题采用逆向思维的解题方法，由可能的结论往回逆推，问题就会迎刃而解。因为，不管怎样，这两组杂交组合只有四种结论。它们分别是灰色为显性在X染色体上、灰色为显性在常染色体上、黄色为显性在X染色体上、黄色为显性在常染色体上。这样就把复杂的问题简单化，若结果是怎样，则杂交组合将会出现何种表现型。比如，如果是灰色为显性在X染色体上，则2个杂交组合会出现怎样的子代表现型。若循着逆向思维的解题思路，可取得突破性解决问题的方法，提高了解题得分率。
逆向思维教学法是一种启发智力的方式，它虽有悖于通常人们的习惯，但正是这一特点，使得许多靠顺向难于或不能解决的生物学试题可迎刃而解，正如数学证明中的反证法；在逆向思维的指引下，简化过程又可取得事半功倍的教学效果。