培养学生空间能力的点滴思考

张  敏

摘要：新课程背景下，生物课堂教学的空间思维能力的挖掘和探求有利于深化学生对生物抽象知识的认识，促进生物教学实现价值转型，引领学生学会生活，学会发展。在高中生物教学中，培养学生的空间思维能力是生物课堂教学中的一个重点，学生的空间思维能力培养的成败，也关系到高中生物教学的成败。

关键词：师生对话   模拟实验   板图板画

空间能力是借助想象把某事物虚拟的空间方位在自己大脑中进行定位的一种思维能力。空间能力是新课程标准要求学生应该具备的科学素养，它对学生的全面发展具有十分重要的意义。教学中可利用多媒体演示培养学生的空间能力，容易突破许多重、难点。

一．  运用多媒体手段进行师生对话，克服课堂上师生互动的不足

教学过程是师生互动、交流的过程。为了克服教学中“一言堂”和“满堂灌”现象，借助于多媒体的模拟，将抽象、“微细”或“巨大无比” 的事物展现在学生面前，多媒体这种“化大为小”或“化微为巨”“化抽象为直观”的功能，对学生认识生物事物、形成空间思维非常有效。如，在“蛋白质形成过程” 的教学中，对氨基酸分子彼此结合形成肽（多肽呈链状称为肽链），肽链再折叠盘绕形成特异性的蛋白质分子，这种语言描述让学生很难理解。可通过多媒体课件动态演示两个氨基酸分子间形成一个肽键，许多个氨基酸分子通过若干个肽键连接形成肽链，让一条肽链通过不同的方式折叠盘绕可形成不同的空间结构，再由多条肽链（不同的肽链用不同的颜色）在空中折叠并相互缠绕在一起，其折叠方式不同，所形成蛋白质的空间结构不同。通过多媒体的动态演示，学生对氨基酸数目不同、排列顺序不同及肽链在空中折叠盘绕的形式的不同均可影响蛋白质的结构的道理就迎刃而解了。学生在这样的课堂上能从获得的直观认识中展开空间想象，并在与教师的思维互动中，逐步提升空间思维能力。

二、注重模拟演示实验，克服认识过程的缺失  

空间想象能力的培养需要学生在实际操作中经历观察、归纳、类比、猜测、转换等系列心理活动过程。课堂上的演示实验教学重点是培养学生的动手能力和观察能力，也是培养学生创新思维和创新能力的重要方式。如，在进行“尝试制作真核细胞的三维结构模型”的教学中，可通过多媒体课件引导学生如何选择材料，并用不同颜色的材料区分不同的细胞器（或物质分子），使细胞各部分的结构更凸显，便于观察。再如“制作DNA双螺旋结构模型”的教学中，通过多媒体展示，引导学生利用生活中废弃的物品（如硬纸盒、泡沫塑料、牙签）作为制作模型的材料进行模型设计。通过模拟演示，学生能利用课外业余时间独立地选择材料，并亲手操作验证自己的设想。这样，通过教师的引导和学生在探究新知的经历过程中获得新知的体验很深，也实现了结果和过程的并重。活动过程中培养了学生的动手操作、设计实验等科学探究的能力，也增强了学生分析问题、表达交流的能力。

三、   发挥多媒体作用，利用板图板画克服课堂教学手段的单一

笔者认为，课堂教学中多媒体永远不能代替教师的作用，在应用多媒体技术辅助教学时，教师的板书、板画也显得很重要。例如，在学习“染色体变异”时，对染色体结构变异中的“易位”与前面学习的“减数分裂”中的“交叉互换”的区别，很多学生模糊不清，通过在黑板上的板图示意（下图一），学生对“交叉互换”（图一中①）和“易位”（图一中②）的区别一目了然。再如，学生对细胞中一个“染色体组”包含哪几条染色体认识不清，通过下图二示意学生容易理解“染色体组”的概念。另外，对雄性果蝇的体细胞中“X”与“Y”性染色体是异型的同源染色体，板图（下图二）让学生的感性认识很深，且能看出雄果蝇体细胞中“Y”染色体比“X”染色体大。

图一                              图二

这种直观化的板图示意，比挂图效果更好，因为它的信息量要少得多，不易产生干扰，有助于突破难点。所以，课堂上配合板图可以与多媒体教学中“动态和静态”、“立体和平面”结合起来，为学生形成空间思维能力搭建桥梁。

总之，让多媒体教学变得更生动、形象，会有利于促进学生空间观念和能力的生成。需要注意的是必须不断地研究和探索新的教学方法，给学生创造良好的情境，才能将多媒体的诸多功能有效地应用到生物课堂教学中，期望达到提高课堂学习效率，促进学生创新能力的提升。