代克會
【摘 要】高中生物課程要提高生物科學(xué)素養(yǎng),生物科學(xué)素養(yǎng)是公民科學(xué)素養(yǎng)構(gòu)成中重要的組成部分,提高每個高中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)是本課程標(biāo)準(zhǔn)實施中的核心任務(wù)。因此,高中生物教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,在教學(xué)中教師可以通過聯(lián)想訓(xùn)練、想象訓(xùn)練、發(fā)散思維訓(xùn)練以及逆向思維訓(xùn)練來培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力。
【關(guān)鍵詞】高中生物;創(chuàng)造思維;聯(lián)想想象;發(fā)散思維;逆向思維
一、在教學(xué)中通過聯(lián)想訓(xùn)練來培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力
一是接近聯(lián)想,接近聯(lián)想是指由于時間或空間上的接近而引起的不同事物間的聯(lián)想。如提起有絲分裂中期的細胞特點,就可能聯(lián)想到細胞分裂后期每一個著絲點一分為二,兩個姐妹染色單體也隨著分開,紡錘絲不斷地收縮變短,牽引著分開的兩個染色體移向兩極。這就是一種時間接近聯(lián)想。當(dāng)看到根的結(jié)構(gòu)的掛圖時,可能會起到莖的結(jié)構(gòu),甚至?xí)氲饺~的結(jié)構(gòu)。這就是空間接近聯(lián)想。
二是相似聯(lián)想,相似聯(lián)想是指由于外形或意義相似引起的聯(lián)想。如當(dāng)看到油菜的花時,就會想到白菜的花和蘿卜的花,這就是外形相似聯(lián)想;當(dāng)看到人身體上的血管時,就會想到植物的導(dǎo)管和篩管,這是意義相似聯(lián)想。
三是對比聯(lián)想,對比聯(lián)想是指由于事物間完全對立或存在某種差異而引起的聯(lián)想。如當(dāng)看到光合作用的公式時,立即會想到呼吸作用的公式。
四是因果聯(lián)想,因果聯(lián)想是指由于兩事物間存在的因果關(guān)系而引起的聯(lián)想。我國植保專家李連昌發(fā)明微粒塑料性誘芯就是典型一例。當(dāng)李連昌手捏著一只棗粘蟲的雌蛾時,總有一群雄蛾追隨,這使他聯(lián)想到,一定是雌蛾體內(nèi)釋放了一種性信息素所致,由此他研制成功了棗粘蟲性信息素,并制成微粒塑料性誘芯,殺蟲效果甚佳。
二、在教學(xué)中通過想象訓(xùn)練來培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力
一是再造想象,再造想象是根據(jù)一定的詞的描述或圖樣的示意在頭腦中形成 相應(yīng)的新形象的想象。如生命起源的教學(xué),由于生命起源過程學(xué)生無法直接感知,只有借助于教師的語言和畫面給學(xué)生創(chuàng)造一個想象的情景和氣氛,使學(xué)生仿佛置身于遠古的地球,思維隨著畫面的變化而自由馳聘,各種表象在大腦中變化、組合,學(xué)生在理解生命起源過程的同時,也完成了再造想象。
二是創(chuàng)造想象,創(chuàng)造想象是不依據(jù)現(xiàn)成的描述而獨立地創(chuàng)造出新形象的想象。如將DNA的結(jié)構(gòu)模型拆卸成零件,再讓學(xué)生動手組裝成結(jié)構(gòu)模型,恰如科學(xué)家當(dāng)年創(chuàng)造這些模型一樣,啟發(fā)學(xué)生也重新來一次創(chuàng)造。
三是幻想,幻想是創(chuàng)造想象的一種特殊形式,是一種與主觀意向相結(jié)合并指向未來的想象。培養(yǎng)現(xiàn)實的幻想精神,對于開發(fā)智力確實是不可忽視的,在生物教學(xué)中,應(yīng)經(jīng)常提出一些能激起學(xué)生幻想的問題。
三、在教學(xué)中通過發(fā)散思維訓(xùn)練來培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力
一是擴散列舉,擴散列舉就是圍繞一個問題舉出多種可能相關(guān)的因素。如學(xué)了生物與環(huán)境的知識以后,可讓學(xué)生列舉有利于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實施的一切可能措施,諸如控制人口數(shù)量,提高人口素質(zhì);合理利用動植物資源;保護環(huán)境,防治污染;綠化荒山,植樹造林;通過生物工程尋找新能源、改良新品種;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工廠化等。
二是同解變型,同解變型就是對同一內(nèi)容設(shè)計出多種形式的問題。通過變換方式求出答案能夠培養(yǎng)思維的靈活性,從而達到訓(xùn)練發(fā)散思維的目的。如針對自由組合規(guī)律,圍繞等位基因互相分離,非等位基因之間自由組合這個實質(zhì),可以編寫多種習(xí)題:根據(jù)子代同一對相對性狀的表型比直接推知親代基因型;根據(jù)親代基因型推知子代表型比和基因型;根據(jù)子代基因型組合數(shù)推知親代基因型等。
三是引申發(fā)揮,引申發(fā)揮就是在思考問題時想到更深一層的相關(guān)內(nèi)容。如講植物的根,教材上指出,由胚根直接發(fā)育而成的根叫主根,從主根上依次生出的根叫側(cè)根。如果要學(xué)生引申發(fā)揮的話,在講清概念的基礎(chǔ)上,可以發(fā)出引申性提問:是不是所有的根都是由胚根發(fā)育而來的呢?這樣就可以通過日常接觸的實物如玉米、甘薯、秋海 棠等植物的不定根,說明不是所有的根都是由胚根發(fā)育而成的。
四、在教學(xué)中通過逆向思維訓(xùn)練來培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力
逆向思維訓(xùn)練主要有三種:
一是逆向反轉(zhuǎn),逆向反轉(zhuǎn)包括功能性反轉(zhuǎn)、結(jié)構(gòu)性反轉(zhuǎn)和因果關(guān)系反轉(zhuǎn)。如當(dāng)生物學(xué)家研究了基因控制蛋白質(zhì)合成的過程之后,認識到轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補配對原則,合成RNA的過程。有人就想既然能夠以DNA為模板來合成RNA,那么能不能以RNA為模板來合成DNA呢?1970年發(fā)現(xiàn)某些致癌病毒中有一種酶,叫逆轉(zhuǎn)錄酶,在這種逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下,能夠以RNA為模板合成DNA。
二是背逆常規(guī),背逆常規(guī)就是用反常規(guī)的方法去思考問題。如逆反健身,這就是背逆常規(guī)的一種表現(xiàn),是指一種反人體正常狀態(tài)的鍛煉方法,如倒立、倒吊、倒走等。
三是重點轉(zhuǎn)移,重點轉(zhuǎn)移就是把問題的重點從一方面轉(zhuǎn)換到另一方面。英國細菌學(xué)家弗來明為了深入研究葡萄球菌,便對葡萄球菌進行人工培養(yǎng),但在培養(yǎng)的過程中,因青霉孢子的侵入,葡萄球菌被殺傷,使培養(yǎng)失敗。這時弗來明便把注意力轉(zhuǎn)移到破壞他實驗的青霉孢子身上,最終發(fā)明了可以使人類平均壽命延長10年的抗菌素。