代克会
【摘 要】高中生物课程要提高生物科学素养,生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分,提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务。因此,高中生物教学要培养学生的创新思维能力,在教学中教师可以通过联想训练、想象训练、发散思維训练以及逆向思维训练来培养创造性思维能力。
【关键词】高中生物;创造思维;联想想象;发散思维;逆向思维
一、在教学中通过联想训练来培养创造性思维能力
一是接近联想,接近联想是指由于时间或空间上的接近而引起的不同事物间的联想。如提起有丝分裂中期的细胞特点,就可能联想到细胞分裂后期每一个着丝点一分为二,两个姐妹染色单体也随着分开,纺锤丝不断地收缩变短,牵引着分开的两个染色体移向两极。这就是一种时间接近联想。当看到根的结构的挂图时,可能会起到茎的结构,甚至会想到叶的结构。这就是空间接近联想。
二是相似联想,相似联想是指由于外形或意义相似引起的联想。如当看到油菜的花时,就会想到白菜的花和萝卜的花,这就是外形相似联想;当看到人身体上的血管时,就会想到植物的导管和筛管,这是意义相似联想。
三是对比联想,对比联想是指由于事物间完全对立或存在某种差异而引起的联想。如当看到光合作用的公式时,立即会想到呼吸作用的公式。
四是因果联想,因果联想是指由于两事物间存在的因果关系而引起的联想。我国植保专家李连昌发明微粒塑料性诱芯就是典型一例。当李连昌手捏着一只枣粘虫的雌蛾时,总有一群雄蛾追随,这使他联想到,一定是雌蛾体内释放了一种性信息素所致,由此他研制成功了枣粘虫性信息素,并制成微粒塑料性诱芯,杀虫效果甚佳。
二、在教学中通过想象训练来培养创造性思维能力
一是再造想象,再造想象是根据一定的词的描述或图样的示意在头脑中形成 相应的新形象的想象。如生命起源的教学,由于生命起源过程学生无法直接感知,只有借助于教师的语言和画面给学生创造一个想象的情景和气氛,使学生仿佛置身于远古的地球,思维随着画面的变化而自由驰聘,各种表象在大脑中变化、组合,学生在理解生命起源过程的同时,也完成了再造想象。
二是创造想象,创造想象是不依据现成的描述而独立地创造出新形象的想象。如将DNA的结构模型拆卸成零件,再让学生动手组装成结构模型,恰如科学家当年创造这些模型一样,启发学生也重新来一次创造。
三是幻想,幻想是创造想象的一种特殊形式,是一种与主观意向相结合并指向未来的想象。培养现实的幻想精神,对于开发智力确实是不可忽视的,在生物教学中,应经常提出一些能激起学生幻想的问题。
三、在教学中通过发散思维训练来培养创造性思维能力
一是扩散列举,扩散列举就是围绕一个问题举出多种可能相关的因素。如学了生物与环境的知识以后,可让学生列举有利于可持续发展战略实施的一切可能措施,诸如控制人口数量,提高人口素质;合理利用动植物资源;保护环境,防治污染;绿化荒山,植树造林;通过生物工程寻找新能源、改良新品种;农业生产工厂化等。
二是同解变型,同解变型就是对同一内容设计出多种形式的问题。通过变换方式求出答案能够培养思维的灵活性,从而达到训练发散思维的目的。如针对自由组合规律,围绕等位基因互相分离,非等位基因之间自由组合这个实质,可以编写多种习题:根据子代同一对相对性状的表型比直接推知亲代基因型;根据亲代基因型推知子代表型比和基因型;根据子代基因型组合数推知亲代基因型等。
三是引申发挥,引申发挥就是在思考问题时想到更深一层的相关内容。如讲植物的根,教材上指出,由胚根直接发育而成的根叫主根,从主根上依次生出的根叫侧根。如果要学生引申发挥的话,在讲清概念的基础上,可以发出引申性提问:是不是所有的根都是由胚根发育而来的呢?这样就可以通过日常接触的实物如玉米、甘薯、秋海 棠等植物的不定根,说明不是所有的根都是由胚根发育而成的。
四、在教学中通过逆向思维训练来培养创造性思维能力
逆向思维训练主要有三种:
一是逆向反转,逆向反转包括功能性反转、结构性反转和因果关系反转。如当生物学家研究了基因控制蛋白质合成的过程之后,认识到转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。有人就想既然能够以DNA为模板来合成RNA,那么能不能以RNA为模板来合成DNA呢?1970年发现某些致癌病毒中有一种酶,叫逆转录酶,在这种逆转录酶的作用下,能够以RNA为模板合成DNA。
二是背逆常规,背逆常规就是用反常规的方法去思考问题。如逆反健身,这就是背逆常规的一种表现,是指一种反人体正常状态的锻炼方法,如倒立、倒吊、倒走等。
三是重点转移,重点转移就是把问题的重点从一方面转换到另一方面。英国细菌学家弗来明为了深入研究葡萄球菌,便对葡萄球菌进行人工培养,但在培养的过程中,因青霉孢子的侵入,葡萄球菌被杀伤,使培养失败。这时弗来明便把注意力转移到破坏他实验的青霉孢子身上,最终发明了可以使人类平均寿命延长10年的抗菌素。