高中生物教學(xué)不僅是傳授知識(shí)的過程,更是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方法的重要途徑。近年來,隨著發(fā)散性思維理論的提出,教學(xué)過程中教師對發(fā)散性思維的引導(dǎo)得到了普遍重視。然而,科學(xué)的方法論從來是多元的,在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維的同時(shí),還必須培養(yǎng)學(xué)生的聚合思維,對發(fā)散思維和聚合思維的辯證認(rèn)識(shí),才能實(shí)現(xiàn)兩者之間的有機(jī)結(jié)合,真正使學(xué)生的科學(xué)思維水平得到提升。
1 發(fā)散思維的特性與培養(yǎng)
發(fā)散性思維又稱輻射思維、放射思維、擴(kuò)散思維或求異思維,是一種從不同的方向、途徑和角度去設(shè)想,探求多種答案,最終使問題獲得圓滿解決的思維方法。發(fā)散性思維具有變通性、獨(dú)創(chuàng)性和流暢性,因此,培養(yǎng)發(fā)散思維能力,應(yīng)從變通性、獨(dú)創(chuàng)性和流暢性人手,著重啟發(fā)學(xué)生從不同方面對同一問題進(jìn)行思考,逐漸養(yǎng)成多方面、多角度認(rèn)識(shí)事物和解決問題的習(xí)慣。
(1)發(fā)散性思維具有變通性。思維活動(dòng)能打破框架模式的約束,擺脫思維定勢的束縛,能夠隨機(jī)應(yīng)變,融會(huì)貫通,巧妙地應(yīng)用所學(xué)知識(shí),靈活解決問題。在平時(shí)的生物教學(xué)中,教師要對所講例題、習(xí)題的形式予以變化,通過變式訓(xùn)練,讓學(xué)生在條件和問題的不斷變化中鍛煉和培養(yǎng)變通能力,防止學(xué)生的思維桎梏于某種固定的程式。
(2)發(fā)散性思維具有獨(dú)創(chuàng)性。思維活動(dòng)能從新角度去認(rèn)識(shí)問題,提出獨(dú)特的解決思路。如在探究式教學(xué)中,探究的過程應(yīng)比探究的結(jié)果更重要,在對探究學(xué)習(xí)的結(jié)果評價(jià)時(shí),探究的結(jié)論無論對或錯(cuò),都應(yīng)該是有價(jià)值的。對在探究活動(dòng)中形成的不同觀點(diǎn),教師要鼓勵(lì)學(xué)生不因循守舊,不因襲前人,要敢于突破相關(guān)知識(shí)的局限,敢于提出別人未曾想過的方案、問題和方法,努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神。
(3)發(fā)散性思維具有流暢性。思維活動(dòng)是靈活、適應(yīng)和通達(dá)的,能在短時(shí)間內(nèi)匯集與所研究問題的有關(guān)知識(shí)和相關(guān)思路。教學(xué)中教師要加強(qiáng)對基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能的訓(xùn)練,讓學(xué)生熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能。對基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行抽象、概括、判斷和推理,得出能揭示某種事物規(guī)律的科學(xué)結(jié)論,從而打通思維的障礙。這樣在具體運(yùn)用時(shí),學(xué)生就可以得心應(yīng)手,達(dá)到“熟能生巧”的境界,達(dá)到思維流暢的目標(biāo)。
在新課程的實(shí)施中,教師習(xí)慣于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維,認(rèn)為學(xué)生的思維越活躍,對問題提出的各種答案越多,學(xué)生的發(fā)散性思維則越豐富。發(fā)散性思維確實(shí)會(huì)產(chǎn)生許多新奇的想法、觀點(diǎn),但無限的發(fā)散又會(huì)讓思維混亂,思維能量分散,當(dāng)發(fā)揮到極致時(shí),便會(huì)進(jìn)入無法思考的境地,因此思維的發(fā)散是有限的。美國著名科學(xué)家托馬斯庫恩指出:在科學(xué)革命時(shí)期,科學(xué)思維主要表現(xiàn)為發(fā)散性。人們思想解放、思維活躍。舊的科學(xué)范式和理論受到懷疑和批判,新的科學(xué)范式和新的科學(xué)理論不斷地被創(chuàng)造出來。然而只有思維活躍、解放思想是不夠的,還需要在常態(tài)科學(xué)時(shí)期表現(xiàn)出來的另一種思維方式,即聚合性思維。因此從培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維出發(fā),在培養(yǎng)發(fā)散性思維的同時(shí),還要注重培養(yǎng)學(xué)生的聚合性思維。
2 聚合思維的特性與培養(yǎng)
聚合性思維又稱為求同思維、集中思維、輻合思維或同一思維等,是思維者集聚與問題有關(guān)的信息,在思考和解答問題時(shí),進(jìn)行重組推理,以求得唯一正確答案的收斂式思維方式。聚合思維具有程序性、同一性和比較性。因此,培養(yǎng)學(xué)生的聚合性思維能力,教師不應(yīng)單純地要求學(xué)生從形式上明確或記住最終的結(jié)論,而應(yīng)幫助學(xué)生對提供的多樣化的材料及解決問題的多種假設(shè)或可能性進(jìn)行分析、鑒別,從中尋找出對解決問題最有價(jià)值的材料及解決問題的最佳方案,并從理性上把握得到“最優(yōu)”結(jié)果的思維過程及策略。
(1)聚合性思維具有程序性。這是指在解決問題的過程中,對解決路徑的序列高度關(guān)注,使之按部就班,在解決類似問題時(shí)能有章法可循,能有所規(guī)范,掌握這些規(guī)范可以越過前人走過的路,在新的起點(diǎn)上發(fā)揮自己的創(chuàng)造性。如在生物學(xué)的探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)上,教師應(yīng)該遵循的基本步驟是:提出問題_作出假設(shè)→結(jié)果預(yù)期→制定計(jì)劃→實(shí)施計(jì)劃→分析結(jié)果→得出結(jié)論。在教學(xué)中教會(huì)學(xué)生掌握基本的步驟,遇到不同的問題時(shí)能按一定的程序去組織、實(shí)施探究活動(dòng),能夠減少不必要的彎路。
(2)聚合性思維具有同一性。這是一種求同性的思維過程,即將思維所有的思路歸結(jié)、聚合到多個(gè)點(diǎn)或者一個(gè)點(diǎn)。在教學(xué)中,對基本概念的教學(xué)要理解基本概念的內(nèi)涵與外延,幫助學(xué)生有效地掌握概念的本質(zhì)和意義。如“種群”是在一定的自然區(qū)域內(nèi),同種生物的全部個(gè)體?!胺N群”概念強(qiáng)調(diào)“一定的自然區(qū)域”、“同種(同一物種)”和“全部”,不同區(qū)域的同種生物、同一類生物(如一座山上的蝴蝶)以及部分生物(如老年個(gè)體)均不能稱為一個(gè)種群。
(3)聚合性思維具有比較性。當(dāng)問題核心只有一個(gè),即便解決路徑有許多,也會(huì)比較使用最優(yōu)解來解決問題。在教學(xué)中當(dāng)學(xué)習(xí)了一定單元或一定階段后,教師要將某一類問題進(jìn)行系統(tǒng)的歸納梳理,使學(xué)生能從知識(shí)貯存中迅速檢索相關(guān)的概念、公式,順利、暢通地進(jìn)行思維、分析,從而有效地指向于某一知識(shí)及應(yīng)用。如在學(xué)習(xí)了育種方式后,教師可以將不同的育種方式從原理、過程、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)等方面列表比較。通過比較發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的雜交育種方式,雖然育種周期長,難以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,但其目的性強(qiáng),可培養(yǎng)優(yōu)勢雜種,也容易操作。如袁隆平正是采用了最傳統(tǒng)的育種方式,培育出了高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻。而用基因工程方法育種,雖能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,育種時(shí)間短,但技術(shù)和設(shè)備要求高。比較上述育種方式,可以讓學(xué)生在不同條件下選擇最優(yōu)的育種方式, 3 發(fā)散性思維和聚合性思維的辯證統(tǒng)一
發(fā)散性思維是根據(jù)已知信息,使思維沿著不同方向和不同角度進(jìn)行多方位思考的方式。聚合性思維則是把廣闊的思路聚集成一個(gè)焦點(diǎn)的思維方式。發(fā)散思維和聚合思維是創(chuàng)造性思維的兩方面,在科學(xué)思維中是相輔相成的。聚合思維是基礎(chǔ),發(fā)散思維是在聚合思維基礎(chǔ)上的拓展與延伸,發(fā)散思維依賴于聚合思維;聚合思維又將發(fā)散思維進(jìn)行提升凝結(jié),使發(fā)散性思維更具有方向性。兩種基本方式的相互作用,使思維的深度和廣度不斷得以升華。
在教學(xué)中,合理運(yùn)用發(fā)散性思維與聚合性思維的辯證關(guān)系,可以有效地幫助學(xué)生樹立科學(xué)的思維方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。利用思維的變通性,培養(yǎng)學(xué)生靈活的思維,利用思維的程序性,培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范的思維,讓學(xué)生在規(guī)范中達(dá)到靈活;利用思維的獨(dú)創(chuàng)性,培養(yǎng)學(xué)生新奇思維,利用思維的同一性,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S,讓學(xué)生在嚴(yán)謹(jǐn)中探索新奇;利用思維的流暢性,培養(yǎng)學(xué)生敏捷的思維,利用思維的比較性,培養(yǎng)學(xué)生的最優(yōu)思維,讓學(xué)生在敏捷中尋求最優(yōu)。通過發(fā)散性思維和聚合性思維的有機(jī)結(jié)合,使學(xué)生的創(chuàng)造性得以最大程度的養(yǎng)成。
思維決定行動(dòng),行動(dòng)決定結(jié)果。優(yōu)秀的科學(xué)家之所以能夠超越于常人,在廣袤的自然中有所發(fā)現(xiàn),在蕓蕓眾生中脫穎而出,是因?yàn)樗麄兙哂辛顺d于常人的思維。培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散和聚合,開發(fā)創(chuàng)造性思維,是實(shí)施素質(zhì)教育,提升學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、實(shí)現(xiàn)民族振興的重要任務(wù)。