如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維
——以《植物學(xué)》“根”一節(jié)的教學(xué)過(guò)程為例

吳曉霞, 丁海東, 徐小穎, 耿 斌, 金銀根

(揚(yáng)州大學(xué) 生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院, 揚(yáng)州 225009)

教學(xué)中的創(chuàng)新思維即在教學(xué)過(guò)程中“教師要教給學(xué)生一些創(chuàng)新思維的技能”[1]，通過(guò)教師精心的設(shè)計(jì)以及課堂上的教學(xué)雙邊活動(dòng)，在順利完成知識(shí)目標(biāo)的同時(shí)，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。“助跑80后”訪談楊瀾時(shí)她提到：“國(guó)內(nèi)教育與國(guó)外教育的區(qū)別在于，國(guó)內(nèi)是力求教會(huì)學(xué)生答案，而國(guó)外是教學(xué)生提問(wèn)題”，而提出問(wèn)題的能力正是創(chuàng)新能力的重要體現(xiàn)。教師和學(xué)生是實(shí)施創(chuàng)新能力培養(yǎng)的共同主體，創(chuàng)新培養(yǎng)的理念是否得到切實(shí)落實(shí)的關(guān)鍵依賴(lài)于教師與學(xué)生對(duì)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的認(rèn)識(shí)和改變[2]，而這種改革需要從每一位教學(xué)第一線的教師做起，改革現(xiàn)有的“滿(mǎn)堂灌”的教學(xué)模式，在教學(xué)過(guò)程中努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

植物學(xué)是一門(mén)經(jīng)典學(xué)科，教學(xué)內(nèi)容偏重于對(duì)植物各器官形態(tài)及結(jié)構(gòu)的描述，較為基礎(chǔ)。如何在進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)傳授的同時(shí)強(qiáng)化對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。近年來(lái)，筆者嘗試根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容采取不同的教學(xué)方式，注意運(yùn)用激發(fā)學(xué)生思維的手段，既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、促進(jìn)學(xué)生掌握知識(shí)、又有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，達(dá)到了較好的教學(xué)效果?，F(xiàn)以《植物學(xué)》中“根”一章的部分教學(xué)內(nèi)容為例，談?wù)勗诮虒W(xué)中的一些具體做法。

1 巧妙運(yùn)用“問(wèn)題串”，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思維能力

“To question well is to teach well”，一系列好的課堂提問(wèn)，不僅使學(xué)生主動(dòng)參與到課堂教學(xué)中，形成以學(xué)生為中心的教學(xué)理念[3]，增加了教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的互動(dòng)，而且使教學(xué)課堂成為思維的課堂，疑問(wèn)-思考-交流-頓悟；老師在學(xué)生的思考過(guò)程中給予思維方法的點(diǎn)撥，激發(fā)學(xué)生的思維，引發(fā)學(xué)生的求知欲[4]，收到了較好的教學(xué)效果?，F(xiàn)以“植物根尖的結(jié)構(gòu)與功能”的內(nèi)容為例，說(shuō)明如何較好地運(yùn)用“問(wèn)題串”法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

Q1：在生活實(shí)踐中經(jīng)常看到移植樹(shù)木時(shí)根部總是帶土移植，樹(shù)木移栽為什么要帶土，這樣做的科學(xué)依據(jù)和好處是什么？

對(duì)于大一學(xué)生來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)比較淺顯但又與日常生活緊密相關(guān)的問(wèn)題，學(xué)生參與的激情因?yàn)槭煜ざ患ぐl(fā)，絕大多數(shù)學(xué)生很快就能說(shuō)出答案：“保護(hù)植物的根部”、“減少植物的失水”、“增加成活率”。

Q2：為什么植物根部帶土?xí)p少植物的失水，增加成活率呢？

這一問(wèn)題看似簡(jiǎn)單，學(xué)生可能會(huì)給出各種答案，但是在沒(méi)有學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，是不能準(zhǔn)確回答的，教師此時(shí)對(duì)學(xué)生的各種答案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，在點(diǎn)評(píng)的過(guò)程中要注意保護(hù)學(xué)生的創(chuàng)新性和原創(chuàng)性思維，并給出正確的答案：主要與植物根尖的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)，這就將學(xué)生的求知欲激發(fā)出來(lái)，進(jìn)而引出本章節(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容及“根尖具有怎樣的結(jié)構(gòu)”的疑問(wèn)。

Q3：根尖具有怎樣的結(jié)構(gòu)？

有了前面兩個(gè)問(wèn)題鋪墊的基礎(chǔ)，教師因勢(shì)利導(dǎo)呈現(xiàn)植物根尖結(jié)構(gòu)方面的知識(shí)材料，一方面引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)深入學(xué)習(xí)根尖的結(jié)構(gòu)分區(qū)及特征，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，另一方面通過(guò)教學(xué)媒體的展示強(qiáng)化根尖結(jié)構(gòu)知識(shí)，并解決學(xué)生在學(xué)習(xí)中可能遇到的疑問(wèn)，緊接著繼續(xù)發(fā)問(wèn)：

Q4：根尖結(jié)構(gòu)的哪些特征與其吸水功能相適應(yīng)呢？

這是一個(gè)分析性的問(wèn)題，學(xué)生一方面需要消化剛學(xué)過(guò)的根尖結(jié)構(gòu)的知識(shí)，另一方面還需要辨別根尖結(jié)構(gòu)的知識(shí)點(diǎn)中哪些是與吸水功能直接相關(guān)，哪些對(duì)吸水功能有間接促進(jìn)作用等。并引導(dǎo)學(xué)生分析得出：根尖的結(jié)構(gòu)不僅與根的吸水功能密切相關(guān)，還與根的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)、根的向地性、對(duì)根的保護(hù)等功能密切相關(guān)，在教學(xué)過(guò)程中指導(dǎo)學(xué)生辯證地思維方式：植物的結(jié)構(gòu)總是與其所執(zhí)行的功能相適應(yīng)，為了進(jìn)一步強(qiáng)化結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的辯證思維，還可以建議學(xué)生建立表格，將根的功能與根尖的結(jié)構(gòu)一一對(duì)應(yīng)，在掌握根尖功能的過(guò)程中強(qiáng)化根尖結(jié)構(gòu)的知識(shí)，使學(xué)生在了解根的功能的條件下，聯(lián)想復(fù)習(xí)根尖結(jié)構(gòu)的知識(shí)，而不是機(jī)械地識(shí)記，培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)想能力。

Q5：試推測(cè)一下，水生植物根尖的結(jié)構(gòu)與陸生植物會(huì)不會(huì)有所不同呢？如果有，其不同可能表現(xiàn)在哪些部位，為什么？

這個(gè)問(wèn)題在課本上并沒(méi)有現(xiàn)成的答案，但卻激發(fā)了學(xué)生的科學(xué)思維以及探究學(xué)習(xí)的欲望，這樣一個(gè)開(kāi)放性的問(wèn)題有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維，對(duì)這個(gè)問(wèn)題的處理教師可以根據(jù)實(shí)際教學(xué)情形，既可以在課內(nèi)通過(guò)呈現(xiàn)不同生境植物根尖結(jié)構(gòu)的圖片讓學(xué)生對(duì)比找出答案，也可以布置成課后探究學(xué)習(xí)題目，讓學(xué)生進(jìn)入開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)親自動(dòng)手實(shí)踐觀察，在自我探究中得到解答。這種類(lèi)型的題目還可引申到旱生植物、濕生植物等。

Q6：根據(jù)所學(xué)的根尖結(jié)構(gòu)及與功能的關(guān)系，你們還能提出什么樣的問(wèn)題？

這個(gè)問(wèn)題更具有開(kāi)放性，問(wèn)題提出后，首先要求同學(xué)們思考、討論，然后給出答案，答案可能會(huì)有很多，教師要注意鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生思維，同時(shí)要保護(hù)原創(chuàng)性思維。

通過(guò)以上一系列“問(wèn)題串”，在保證基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)的前提下[5]，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，又有效地引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用創(chuàng)新思維方法。

2 適當(dāng)使用“思維導(dǎo)圖”模式，培養(yǎng)學(xué)生分析和綜合信息的思維能力

科學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程不僅僅是知識(shí)的簡(jiǎn)單積累過(guò)程，還是一個(gè)分析和綜合信息的過(guò)程；思維導(dǎo)圖是表達(dá)發(fā)散性思維的有效地圖形思維工具，是一種有效信息與知識(shí)整理工具，一種激活知識(shí)存量、激發(fā)思維增長(zhǎng)的可視化工具[6]。學(xué)過(guò)植物學(xué)的同學(xué)普遍反應(yīng)，植物學(xué)課程概念多、內(nèi)容雜、小知識(shí)點(diǎn)多，學(xué)完后很難記住，究其主要原因還是因?yàn)榻處熒险n時(shí)分節(jié)講授，學(xué)生課后又不會(huì)歸納總結(jié)。為了強(qiáng)化學(xué)科知識(shí)的整體性，我們?cè)诿恳徽鹿?jié)教學(xué)結(jié)束后，都會(huì)布置思維導(dǎo)圖作業(yè)，要求學(xué)生運(yùn)用思維導(dǎo)圖，根據(jù)其對(duì)課堂知識(shí)的理解主線，將本章節(jié)知識(shí)列成一系統(tǒng)的思維導(dǎo)圖，培養(yǎng)學(xué)生的分析和綜合信息的能力；不同的學(xué)生可能根據(jù)自己對(duì)知識(shí)的理解畫(huà)出個(gè)性化的思維導(dǎo)圖，如在根這一章學(xué)完后部分學(xué)生將“根的概念及發(fā)生”的知識(shí)作為“主根”，而將“根的形態(tài)”“根尖的形態(tài)與結(jié)構(gòu)”以及“根的初生結(jié)構(gòu)與次生結(jié)構(gòu)”和“根瘤與菌根”分別作為主根上的各級(jí)側(cè)根及側(cè)根分枝一一展開(kāi)，清楚、形象、顯明地在一張思維導(dǎo)圖上展現(xiàn)了課本上近40頁(yè)內(nèi)容中的主干部分。學(xué)生普遍反應(yīng)，運(yùn)用思維導(dǎo)圖不光促進(jìn)了植物學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，而且也有利于其它相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)。此外，在創(chuàng)建思維導(dǎo)圖的過(guò)程中，我們還通過(guò)鼓勵(lì)求異以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的多向性[7]。

3 通過(guò)對(duì)課本中部分概念及命題的重定義方法，培養(yǎng)學(xué)生擴(kuò)展式思維能力

具有創(chuàng)新意識(shí)的重要特征是思維的發(fā)散和流暢，這就需要教師在課堂教學(xué)中幫助學(xué)生打破思維的定式，學(xué)會(huì)從多角度思考問(wèn)題[8]。植物學(xué)教學(xué)中由于涉及到比較多的概念和定義，因此很多同學(xué)將植物學(xué)的學(xué)習(xí)方法定義為死記硬背，事實(shí)上這種學(xué)習(xí)方法只能是短期突擊、應(yīng)付考試，并不能真正地掌握植物學(xué)的知識(shí)，因?yàn)樵谒麄儽车倪^(guò)程中并沒(méi)有真正理解所學(xué)的知識(shí)，而理解的一個(gè)重要能力就是對(duì)所學(xué)概念重定義的能力[9]，重定義能力有利于啟動(dòng)學(xué)生的發(fā)散性思維，迅速判斷原有概念的本質(zhì)及其內(nèi)涵和外延，并用自己的語(yǔ)言進(jìn)行重新組織定義，一方面培養(yǎng)學(xué)生突破現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)本質(zhì)的能力，另一方面也培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成突破思維定勢(shì)的創(chuàng)新思維能力。如課本上有關(guān)根的維管柱鞘是這樣定義的：“維管柱鞘是位于維管柱最外部、緊接內(nèi)皮層細(xì)胞的一層或數(shù)層薄壁細(xì)胞”，我們?cè)趯W(xué)完維管束鞘的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)后要求學(xué)生根據(jù)自己的理解用自己的語(yǔ)言重新組織定義。有位學(xué)生給出的定義是“維管柱鞘是指維管柱最外層由一層或數(shù)層薄壁細(xì)胞組成的具有潛在分生能力和保護(hù)作用的細(xì)胞群體”，我們可以發(fā)現(xiàn)在這個(gè)新的定義中，學(xué)生一方面根據(jù)理解，保留了原有定義中有關(guān)維管柱鞘的存在部位及細(xì)胞特征等關(guān)鍵點(diǎn)，同時(shí)還明確了維管柱鞘的功能，在重新定義的過(guò)程中對(duì)原有定義的內(nèi)涵進(jìn)行了補(bǔ)充，使新的定義更加完整和可理解。較好地體現(xiàn)了創(chuàng)新的本質(zhì)：“調(diào)動(dòng)已知的信息，產(chǎn)生新穎的思想，獲得新穎成果”[10]。

我們還在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)多種其它教學(xué)手段培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，如：在進(jìn)行定根，不定根的內(nèi)容學(xué)習(xí)時(shí)讓學(xué)生根據(jù)定根的概念逆向思維，推出不定根的概念；講授直根系和須根系時(shí)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用緊密聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)用思維；在根的結(jié)構(gòu)講完之后建議學(xué)生對(duì)所學(xué)的單子葉植物根的結(jié)構(gòu)與雙子葉植物根的結(jié)構(gòu)的區(qū)別、根的初生結(jié)構(gòu)與次生結(jié)構(gòu)等進(jìn)行比較學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的比較思維、在理論教學(xué)中貫穿實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用思維[11]。

與前幾年相比，學(xué)生對(duì)植物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣明顯提高，對(duì)植物學(xué)知識(shí)的探究熱情提高。這主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是作為選做內(nèi)容的研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的選課人數(shù)明顯增加，部分學(xué)生更是進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室選擇導(dǎo)師進(jìn)行系統(tǒng)地植物學(xué)方向的研究性活動(dòng)；二是學(xué)生在研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中表現(xiàn)出了較好地創(chuàng)新思維和科學(xué)性思維。

實(shí)踐表明，這樣的教學(xué)模式不光有利于植物學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，更能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、科學(xué)探究能力，還能幫助學(xué)生理解、內(nèi)化所學(xué)的知識(shí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性，有利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提高學(xué)生的主動(dòng)探究意識(shí)。

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