生物教學中創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)

高長嶺

創(chuàng)造性思維能力是各種能力的基礎(chǔ)和核心。所謂創(chuàng)造性思維能力,是指人們運用已有的科學知識和實踐經(jīng)驗,按照客觀規(guī)律分析問題和解決問題的思維能力,是創(chuàng)造者以敏銳的感覺,從平凡的事物中發(fā)現(xiàn)矛盾、提出問題,產(chǎn)生強烈的探索動機,經(jīng)過創(chuàng)造想象、推理判斷獲得新的、獨特的認識的能力。

隨著教育觀念的轉(zhuǎn)變和更新,在生物教學中要求學生在掌握基礎(chǔ)知識和基本技能的同時發(fā)展智力、培養(yǎng)能力,已愈來愈受到人們的高度重視。下面談?wù)勛约涸诮虒W中培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力的一點做法。

1.誘發(fā)動機,創(chuàng)設(shè)情境

所謂動機是指為實現(xiàn)一定目的而行動的原因。大腦思考必須要有動機,沒有動機的思考只能是本能的重復和再現(xiàn)。一般地說,思維動機可分為內(nèi)因和外因。如何借助外因促使內(nèi)因起作用,提高思維興趣和動機,這正是教師發(fā)揮主導作用的地方。

導入新課時,教師設(shè)計的導言能否產(chǎn)生懸念,激起學生的求知欲望,打開思維的門扉,這是教學能否成功的關(guān)鍵。如在講“水分代謝”時,我設(shè)計了這樣的引言:“把一塊蘿卜放在清水中一段時間后,重量會增加;而放在鹽水中一段時間后,重量會減小。這是為什么?”這樣的懸念引起了學生強烈的好奇心,并由此產(chǎn)生了思考,一下子將注意力集中起來。接著,通過講授、討論,使學生理解了“有絲分裂”和“水分代謝”的有關(guān)知識,而且提高了學生的學習興趣。

在課堂小結(jié)時,教師采用懸念式結(jié)尾,給學生留下值得回味的問題,讓學生帶著疑問結(jié)束新課,以引起他們不斷探索新知識的興趣。例如我在教“有絲分裂”時,把“有絲分裂”過程中染色體和DNA的數(shù)量關(guān)系總結(jié)如下:細胞周期間期前期中期后期末期染色體個數(shù)2N2N2N4N2NDNA,分子數(shù)2N→4N4N4N4N2N。然后問學生:“這些數(shù)量關(guān)系如何在直角坐標系中表示呢?”同學們在課后進行了認真的思考和討論,提出了許多有創(chuàng)造性的意見。

當然調(diào)動學生的學習興趣,誘發(fā)思維動機,并不完全體現(xiàn)在導入新課和課堂小結(jié)上,而是要貫穿于教學的全過程。即在每個教學環(huán)節(jié),教師都要撥動學生的心弦,針對學生實際和教學內(nèi)容提出思考性問題,以激發(fā)學生思考。這些思考性問題,盡管學生一時還不能全部解答,但都能激起其認識的沖突,活躍思維,誘發(fā)興趣,這對培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力是有積極作用的。

創(chuàng)設(shè)情境也是激活學生思維的好方法。所謂創(chuàng)設(shè)情境,就是教師利用生物標本、模型、實物、錄像等一切條件,或利用日常生活和生產(chǎn)實踐中某些生物學現(xiàn)象,為學生創(chuàng)造一種有所感的境界。例如在講“減數(shù)分裂”時,我讓學生先觀察減數(shù)分裂的模型,使學生有一個初步的了解;再用多媒體演示減數(shù)分裂的過程,使學生進入情境之中,喚起學生探求的欲望。

2.制造矛盾,設(shè)疑問難

培養(yǎng)思維能力總是從問題產(chǎn)生開始的。根據(jù)這一特點,在生物學教學中,教師要根據(jù)學生已有的認知結(jié)構(gòu)和思維層次,有意識地制造矛盾,設(shè)疑問難,強化學生的思維,以利于解決問題。例如在講完“頂端優(yōu)勢”后,我向?qū)W生提出:“果樹修剪、棉花適時打頂為什么能提高產(chǎn)量?”學生議論后得出:果樹修剪、棉花打頂是為了打破頂端優(yōu)勢,使側(cè)枝生長良好。接著我乘勢追問:“所有的植物都要打破頂端優(yōu)勢嗎?梧桐樹長到一定的高度不打頂,會更好地遮蔭嗎?松樹、杉樹長到一定高度打頂,會獲得高大的木材嗎?”這樣有意制造沖突,引起學生注意,使其積極思考答案,比教師直接闡明打破頂端優(yōu)勢和利用頂端優(yōu)勢的效果好得多。

要制造矛盾,就必須要設(shè)計好問題。首先,要注意設(shè)計的問題必須合乎學生的實際,由淺入深,循序漸進。否則,矛盾不但解決不了,還會使學生的積極性受到挫傷。其次,在課堂上要善于誘導學生質(zhì)疑,尤其是啟發(fā)他們從無疑中生疑,發(fā)展求異思維。例如在講“蒸騰作用”時,向?qū)W生提出:“俗話說‘水往低處流,為什么高大樹木體內(nèi)的水能從根部流到樹冠?”在講“蛋白質(zhì)代謝”時,可向?qū)W生提出:“組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸在人體細胞內(nèi)都能合成嗎?”在講“生態(tài)系統(tǒng)”的成分時,可引導學生觀察“池塘生態(tài)系統(tǒng)圖”,向?qū)W生提出:“生態(tài)系統(tǒng)中,如果缺少分解者,將會出現(xiàn)什么后果?”這些問題看來很小,卻能小中見大,使學生從無疑中生疑、知疑,達到“小疑有小進,大疑有大進”,久而久之,必然會促進學生思維能力的發(fā)展。

3.連續(xù)思維,縱橫遞進

創(chuàng)造性思維的標志之一,就是要敢于憑借已知的知識探究未知的問題,形成思維的連續(xù)活動。為此,生物教學中應特別注意為學生創(chuàng)造條件聯(lián)想,使他們學會聯(lián)想,思維層層深入。教學實踐證明,在將學生思維不斷引向深入的過程中,可采用縱向思維和橫向思維二種方式。

縱向思維就是順著已知的問題向縱深發(fā)展,連續(xù)考慮,探本溯源。教學上的主要表現(xiàn)就是教師連續(xù)地向?qū)W生提問,使前一個問題作為后一個問題的前提,后一個問題是前一個問題的繼續(xù)或結(jié)論。這樣每一個問題就成為學生思維的階梯,許多問題形成一個問題鏈,使學生在明確知識內(nèi)在聯(lián)系的基礎(chǔ)上獲得知識,思維能力得到更大的提高。例如在講“基因?qū)π誀畹目刂啤睍r,引導學生觀察“蛋白質(zhì)合成示意圖”和“中心法則”后,可向?qū)W生提出這樣一些問題:(1)生物的遺傳信息在哪里?(2)為什么基因中存在著遺傳信息?(3)遺傳信息如何從基因傳到蛋白質(zhì)的?(4)在什么情況下,遺傳信息在傳遞過程中會出現(xiàn)差錯?其后果如何?通過這些問題讓學生思考,步步逼進,層層深入,使學生對知識的理解更加深刻。思維過程本身就是由感性的東西逐漸引向理性的抽象概括。如果把感性認識和思維活動緊密結(jié)合,就更能促進思維能力的提高。

橫向思維就是啟發(fā)學生從已有的知識中去思考與之類似、相關(guān)的問題的一種思維方式。橫向思維的連續(xù)進行,可以幫助學生拓寬知識面,實行知識的“遷移”。所謂“舉一反三”、“觸類旁通”的說法,正是這種“遷移”的體現(xiàn)。在橫向思維的過程中,可以從兩個方面入手:求同和求異。求同,即引導學生關(guān)注現(xiàn)象的共同點,從不同的現(xiàn)象中尋求所包含的共同本質(zhì)和規(guī)律。例如,有氧呼吸和無氧呼吸,雖然條件、分解程度和釋放的能量有所不同,但它們的本質(zhì)都是分解有機物,釋放能量。求異,即引導學生關(guān)注現(xiàn)象之間的差別。這是一種比較高的往往有著強烈創(chuàng)造精神的思維。很明顯,求異思維給學生帶來的思維空間遠遠超過求同思維。它有利于思維翅膀更好地飛翔。例如,通過植物對水分和礦質(zhì)元素的吸收的比較,讓學生辨別出雖然植物對水分和礦質(zhì)元素的吸收部位都是成熟區(qū)的表皮細胞,但植物根吸收水分的主要方式是滲透作用,與植物的蒸騰作用有密切的關(guān)系;而植物根吸收礦質(zhì)元素的主要過程是交換吸附和主動運輸,與植物的呼吸作用有密切的關(guān)系。通過橫向思維,還可以把其他學科的知識遷移到生物教學中來,用其他學科的知識來解決生物學問題。例如我在講“能量代謝”時,用了物理學中的能量守恒定律說明能量既不會產(chǎn)生也不會消失,只能從一種形式轉(zhuǎn)變成另一種形式。又如在講“DNA分子結(jié)構(gòu)多樣性”時,用了數(shù)學中的排列組合知識。這樣不但加深了學生對知識的理解,而且大大地提高了學生思維的創(chuàng)造性。通過求異思維的培養(yǎng),可以拓寬學生的思路,提高分析鑒別能力。求異思維的天地是非常廣闊的,關(guān)鍵在于教師在教學中指導得當。

4.分析綜合,歸納提高

思維過程中少不了分析綜合。沒有分析,認識不能深入;沒有綜合,認識不能提高。它們之間的關(guān)系是相互依存、緊密聯(lián)系的。為此,在生物教學中應嚴格遵循“分析—綜合—再分析—再綜合”的規(guī)律,培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力。通過對各種生理現(xiàn)象的分層剖析,將各個系統(tǒng)的特征辨析清楚,再加以綜合概括,既能加深理解各系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點和生理功能,獲得正確完整的知識,又能激發(fā)和活躍學生的思維活動。例如講授“體內(nèi)細胞的物質(zhì)交換”時,引導學生觀察“體內(nèi)細胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的過程圖”,分析:(1)細胞與內(nèi)環(huán)境之間進行物質(zhì)交換的情況;(2)內(nèi)環(huán)境通過消化系統(tǒng)吸收營養(yǎng)物質(zhì)的情況;(3)內(nèi)環(huán)境通過呼吸系統(tǒng)與外界進行氣體交換的情況;(4)內(nèi)環(huán)境通過泌尿系統(tǒng)和皮膚排出代謝終產(chǎn)物的情況。然后歸納總結(jié)出:“高等動物的體內(nèi)細胞只有通過內(nèi)環(huán)境,才能與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換?！边@樣一部分一部分地進行分析,讓學生把握知識的脈絡(luò)和思路,最后再進行總結(jié),從而使學生明確各部分知識之間的邏輯關(guān)系。