代克會
【摘 要】高中生物課程要提高生物科學素養,生物科學素養是公民科學素養構成中重要的組成部分,提高每個高中學生的生物科學素養是本課程標準實施中的核心任務。因此,高中生物教學要培養學生的創新思維能力,在教學中教師可以通過聯想訓練、想象訓練、發散思維訓練以及逆向思維訓練來培養創造性思維能力。
【關鍵詞】高中生物;創造思維;聯想想象;發散思維;逆向思維
一、在教學中通過聯想訓練來培養創造性思維能力
一是接近聯想,接近聯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想。如提起有絲分裂中期的細胞特點,就可能聯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想。當看到根的結構的掛圖時,可能會起到莖的結構,甚至會想到葉的結構。這就是空間接近聯想。
二是相似聯想,相似聯想是指由于外形或意義相似引起的聯想。如當看到油菜的花時,就會想到白菜的花和蘿卜的花,這就是外形相似聯想;當看到人身體上的血管時,就會想到植物的導管和篩管,這是意義相似聯想。
三是對比聯想,對比聯想是指由于事物間完全對立或存在某種差異而引起的聯想。如當看到光合作用的公式時,立即會想到呼吸作用的公式。
四是因果聯想,因果聯想是指由于兩事物間存在的因果關系而引起的聯想。我國植保專家李連昌發明微粒塑料性誘芯就是典型一例。當李連昌手捏著一只棗粘蟲的雌蛾時,總有一群雄蛾追隨,這使他聯想到,一定是雌蛾體內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、在教學中通過想象訓練來培養創造性思維能力
一是再造想象,再造想象是根據一定的詞的描述或圖樣的示意在頭腦中形成 相應的新形象的想象。如生命起源的教學,由于生命起源過程學生無法直接感知,只有借助于教師的語言和畫面給學生創造一個想象的情景和氣氛,使學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,學生在理解生命起源過程的同時,也完成了再造想象。
二是創造想象,創造想象是不依據現成的描述而獨立地創造出新形象的想象。如將DNA的結構模型拆卸成零件,再讓學生動手組裝成結構模型,恰如科學家當年創造這些模型一樣,啟發學生也重新來一次創造。
三是幻想,幻想是創造想象的一種特殊形式,是一種與主觀意向相結合并指向未來的想象。培養現實的幻想精神,對于開發智力確實是不可忽視的,在生物教學中,應經常提出一些能激起學生幻想的問題。
三、在教學中通過發散思維訓練來培養創造性思維能力
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的因素。如學了生物與環境的知識以后,可讓學生列舉有利于可持續發展戰略實施的一切可能措施,諸如控制人口數量,提高人口素質;合理利用動植物資源;保護環境,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;農業生產工廠化等。
二是同解變型,同解變型就是對同一內容設計出多種形式的問題。通過變換方式求出答案能夠培養思維的靈活性,從而達到訓練發散思維的目的。如針對自由組合規律,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,可以編寫多種習題:根據子代同一對相對性狀的表型比直接推知親代基因型;根據親代基因型推知子代表型比和基因型;根據子代基因型組合數推知親代基因型等。
三是引申發揮,引申發揮就是在思考問題時想到更深一層的相關內容。如講植物的根,教材上指出,由胚根直接發育而成的根叫主根,從主根上依次生出的根叫側根。如果要學生引申發揮的話,在講清概念的基礎上,可以發出引申性提問:是不是所有的根都是由胚根發育而來的呢?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育而成的。
四、在教學中通過逆向思維訓練來培養創造性思維能力
逆向思維訓練主要有三種:
一是逆向反轉,逆向反轉包括功能性反轉、結構性反轉和因果關系反轉。如當生物學家研究了基因控制蛋白質合成的過程之后,認識到轉錄是指以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年發現某些致癌病毒中有一種酶,叫逆轉錄酶,在這種逆轉錄酶的作用下,能夠以RNA為模板合成DNA。
二是背逆常規,背逆常規就是用反常規的方法去思考問題。如逆反健身,這就是背逆常規的一種表現,是指一種反人體正常狀態的鍛煉方法,如倒立、倒吊、倒走等。
三是重點轉移,重點轉移就是把問題的重點從一方面轉換到另一方面。英國細菌學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,但在培養的過程中,因青霉孢子的侵入,葡萄球菌被殺傷,使培養失敗。這時弗來明便把注意力轉移到破壞他實驗的青霉孢子身上,最終發明了可以使人類平均壽命延長10年的抗菌素。