洪明鑫 高楓 樓大偉

文件編號：1003-7586（2023）03-0091-02

發(fā)散思維（Divergent Thinking），又稱輻射思維，它以形象思維為基礎(chǔ)，通過無規(guī)則、無限制、無定向的思維，力求對同一問題開展多角度、多層次、多路徑、多方向的思考，從而提出不同解決的答案。發(fā)散思維與邏輯思維、形象思維、直覺思維、辯證思維和橫縱思維共同構(gòu)成了創(chuàng)造性思維的有機(jī)整體結(jié)構(gòu)，是當(dāng)前學(xué)生核心素養(yǎng)落實的關(guān)鍵所在?！镀胀ǜ咧猩飳W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》指出：教育需要發(fā)展學(xué)生的思維，尤其是科學(xué)思維，科學(xué)思維可以促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)的理解。發(fā)散思維在問題探究解決過程中展現(xiàn)出的多樣化、原創(chuàng)性解決問題的能力以及想象、靈感、頓悟、多變、好奇、新穎等思維品質(zhì)正是科學(xué)思維的有效補充。因此，在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力很有必要。下面以“無籽西瓜的培育”教學(xué)為例，探討對學(xué)生發(fā)散思維能力培養(yǎng)的方法。

1 條件發(fā)散，逆向思維激發(fā)興趣。

興趣是學(xué)習(xí)的動力，也是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力的引導(dǎo)劑。二倍體西瓜和四倍體西瓜雜交得到的種子在種下后會長成三倍體植株，但它高度不育，需要采用與二倍體西瓜間作栽培的方法，在開花時二倍體的花粉傳到三倍體植株的雌花上，可以刺激子房發(fā)育成果實（無籽西瓜）。

針對以上教學(xué)內(nèi)容，教師在課堂中可以提出以下問題來激發(fā)學(xué)生興趣：如果沒有間作栽培二倍體西瓜，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？解答這一問題前，學(xué)生首先要了解刺激子房發(fā)育成果實的物質(zhì)是生長素，但三倍體在減數(shù)分裂時由于染色體聯(lián)會紊亂不能產(chǎn)生可育的配子，因而不能形成種子，也就幾乎難以產(chǎn)生生長素。因此，如果沒有間作栽培二倍體西瓜的花粉刺激，三倍體植株上的雌花在發(fā)育過程中就會凋謝脫落，也就不能形成無籽西瓜。在此基礎(chǔ)上，教師提出問題：該如何補救呢？引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，想到給三倍體植株上的雌花噴灑一定濃度的生長素進(jìn)行刺激。

2 對比發(fā)散，透過現(xiàn)象探尋本質(zhì)。

與三倍體無籽西瓜的培育過程相比，無籽番茄的培育過程并不復(fù)雜：首先，在花蕾期去掉番茄花的雄蕊以避免受精而產(chǎn)生種子；然后在番茄雌蕊柱頭上涂抹一定濃度的生長素以促進(jìn)果實發(fā)育；最后，為了避免外來花粉授精，必須進(jìn)行套袋處理。這樣得到的番茄由于沒有經(jīng)過受精作用就成為無籽番茄。

針對無籽西瓜和無籽番茄在培育原理、遺傳機(jī)制等方面的差異，教師提出問題：假如用三倍體無籽西瓜植株的藤條和無籽番茄的枝條進(jìn)行扦插，在滿足成活并都能結(jié)果的條件下，兩種植株上自然條件下所結(jié)的果實是有籽還是無籽？這一問題設(shè)計的目的，是為了引導(dǎo)學(xué)生通過對比，正確區(qū)分可遺傳的變異與不可遺傳的變異。三倍體無籽西瓜的培育原理是染色體數(shù)目變異，屬于可遺傳的變異；而無籽番茄的形成是利用外源生長素促進(jìn)子房發(fā)育成果實，其無籽性狀是由環(huán)境因素引起的，遺傳物質(zhì)沒有改變，屬于不遺傳的變異。所以，三倍體無籽西瓜植株扦插的后代仍然是無籽的，而無籽番茄扦插的后代正常情況下是有籽的。

在此基礎(chǔ)上，有同學(xué)提問：為什么不直接在普通西瓜的雌蕊柱頭上涂抹一定濃度的生長素獲得無籽西瓜？這是因為直接在普通西瓜的雌蕊柱頭上涂抹一定濃度的生長素獲得的無籽西瓜仍然是二倍體，而三倍體無籽西瓜具有多倍體植株的特點：多倍體的細(xì)胞通常比二倍體的細(xì)胞大，細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的含量高、抗逆性強(qiáng)，在生產(chǎn)上具有很好的經(jīng)濟(jì)價值。可見三倍體無籽西瓜比普通西瓜更大更甜，營養(yǎng)價值和經(jīng)濟(jì)價值更高。

3 途徑發(fā)散，聯(lián)系生活開拓視野。

在學(xué)生步入社會后，科學(xué)思維可以指導(dǎo)學(xué)生運用邏輯推理來面對生活中的問題并做出決策。培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力，要立足于學(xué)以致用，要在解決問題過程中發(fā)揮發(fā)散思維的積極作用。在學(xué)習(xí)“無籽西瓜培育”的內(nèi)容時，有學(xué)生認(rèn)為，培育無籽西瓜程序過程復(fù)雜、時間周期偏長、技術(shù)難度較大，經(jīng)濟(jì)效益不佳，因而不值得研究與推廣。

教師可以設(shè)計如下題目：某農(nóng)科院收到了來自瓜農(nóng)購買無籽西瓜種子的大批量定單，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了農(nóng)科院現(xiàn)有的無籽西瓜種子的量。如果你是農(nóng)科院技術(shù)人員，用什么辦法滿足瓜農(nóng)的需求呢？在擴(kuò)產(chǎn)、扦插、嫁接等等方案均因為數(shù)量不夠的原因被否決后，教師引導(dǎo)學(xué)生考慮現(xiàn)代生物育種技術(shù)的方向，使學(xué)生聯(lián)想到植物組織培養(yǎng)技術(shù)。植物組織培養(yǎng)是根據(jù)植物細(xì)胞具有全能性的理論，利用植物體離體的器官、組織或細(xì)胞以及原生質(zhì)體，人工能誘導(dǎo)出愈傷組織、不定芽、不定根，最后形成完整的植株的技術(shù)。植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)物可以不斷繼代培養(yǎng)，所以離體繁殖速度比常規(guī)方法通常要快數(shù)萬倍。利用組織培養(yǎng)技術(shù)可用于產(chǎn)生人工種子，人工種子的生產(chǎn)過程不受季節(jié)限制，可以大量、快速繁殖優(yōu)良品種。由此可見，利用植物組織培養(yǎng)可以大批量繁殖具有穩(wěn)定遺傳性狀的后代，農(nóng)科院可以利用該技術(shù)為瓜農(nóng)提供大批量的無籽西瓜人工種子，從而滿足瓜農(nóng)的需求。

發(fā)散思維能力的培養(yǎng)，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性、求異性。教師要善于從教學(xué)和生活中捕捉能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造欲望的契機(jī)，為他們提供能充分發(fā)揮想象力的空間。培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維時，教師要敢于打破常規(guī)，弱化思維定勢，強(qiáng)化思維首創(chuàng)，既不墨守成規(guī)，也不鉆牛角尖，不一味注重標(biāo)準(zhǔn)答案。教師要鼓勵學(xué)生提出與眾不同的想法和多向思維的發(fā)展，支持學(xué)生大膽提出質(zhì)疑。