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生物教學(xué)中創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)
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(yùn)用已有的科學(xué)知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),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(qiáng)烈的探索動機(jī),經(jīng)過創(chuàng)造想象,推理判斷,獲得新的、獨(dú)特的認(rèn)識的能力。隨著教育觀念的轉(zhuǎn)變和更新,在生物教學(xué)中要求學(xué)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(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的一點(diǎn)做法。
1.誘發(fā)動機(jī),創(chuàng)設(shè)情境
所謂動機(jī)是指為實(shí)現(xiàn)一定目的而行動的原因。大腦思考必須要有動機(jī),沒有動機(jī)的思考只能是本能的重復(fù)和再現(xiàn)。一般地說,思維動機(jī)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(jī),這正是教師發(fā)揮主導(dǎo)作用的地方。
例如,導(dǎo)入新課時,教師設(shè)計(jì)的導(dǎo)言能否產(chǎn)生懸念,激起學(xué)生的求知欲望,打開思維的門扉,這是教學(xué)能否成功的關(guān)鍵。如在講“有絲分裂”時,我設(shè)計(jì)了這樣的導(dǎo)言:“(1)細(xì)胞的數(shù)量是如何增加的?細(xì)胞數(shù)量增加對生物的生活有什么意義?(2)細(xì)胞數(shù)量增加過程中,如何保持子細(xì)胞和母細(xì)胞的一致呢?”又如,在講“水分代謝”時,我設(shè)計(jì)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?”這樣一個一個的懸念引起了學(xué)生強(qiáng)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(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
在課堂小結(jié)時,教師采用懸念式結(jié)尾,給學(xué)生留下值得回味的問題,讓學(xué)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)如下表:細(xì)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(xué)生:“這些數(shù)量關(guān)系如何在直角坐標(biāo)系中表示呢?”同學(xué)們在課后進(jìn)行了認(rèn)真的思考和討論,提出了許多有創(chuàng)造性的意見。
當(dāng)然調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,誘發(fā)思維動機(jī),并不完全體現(xiàn)在導(dǎo)入新課和課堂小節(jié)上,而是要貫穿于教學(xué)的全過程,即在每個教學(xué)環(huán)節(jié),教師都要撥動學(xué)生的心弦,針對學(xué)生實(shí)際和教學(xué)內(nèi)容,提出思考性問題,以激發(fā)學(xué)生思考。這些思考性問題,盡管學(xué)生一時還不能全部解答,但都能激起其認(rèn)識的沖突,活躍思維,誘發(fā)興趣,這對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力是有積極作用的。
創(chuàng)設(shè)情境也是激活學(xué)生思維的好方法。所謂創(chuàng)設(shè)情境,就是教師利用生物標(biāo)本、模型、實(shí)物、錄像等一切條件,或利用日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐中某些生物學(xué)現(xiàn)象,為學(xué)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(xué)生先觀察減數(shù)分裂的模型,使學(xué)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(xué)生進(jìn)入情境之中,喚起學(xué)生探求的欲望。又如,在講“自然選擇”時,我介紹了達(dá)爾文考察過的克格倫島,使學(xué)生沉浸在昆蟲與風(fēng)暴搏斗的情境之中,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使其積極開展思維活動。
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(diǎn),在生物學(xué)教學(xué)中,教師要根據(jù)學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和思維層次,有意識地制造矛盾,設(shè)疑問難,強(qiáng)化學(xué)生的思維,以利解決問題。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(xué)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(xué)生注意,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(jì)好問題。首先要注意設(shè)計(jì)的問題必須合乎學(xué)生的實(shí)際,由淺入深,循序漸進(jìn)。否則,矛盾不但解決不了,還會使學(xué)生的積極性受到挫傷。其次,在課堂上要善于誘導(dǎo)學(xué)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(xì)胞內(nèi)都能合成嗎?”在講“生態(tài)系統(tǒng)”的成分時,可引導(dǎo)學(xué)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?”等等,這些問題看來很小,卻能小中見大,使學(xué)生從無疑中生疑、知疑,達(dá)到小疑有小進(jìn),大疑有大進(jìn),久而久之,必然會促進(jìn)學(xué)生思維能力的發(fā)展。
3.連續(xù)思維,縱橫遞進(jìn)
創(chuàng)造性思維的標(biāo)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(xué)中應(yīng)特別注意為學(xué)生創(chuàng)造條件聯(lián)想,使他們學(xué)會聯(lián)想,思維層層深入。教學(xué)實(shí)踐證明,在將學(xué)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�？v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(xué)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(xué)生思維的階梯,許多問題形成一個問題鏈,使學(xué)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(dǎo)學(xué)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(xué)生思考,步步逼進(jìn),層層深入,使學(xué)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(rèn)識和思維活動緊密結(jié)合,就更能促進(jìn)思維能力的提高。橫向思維就是啟發(fā)學(xué)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(jìn)行,可以幫助學(xué)生拓寬知識面,實(shí)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(dǎo)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)象的共同點(diǎn),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(jī)物,釋放能量。又如基因重組、基因突變、染色體變異等,雖方式不同,但其產(chǎn)生變異的根本原因都是由于遺傳物質(zhì)的改變。求異,即引導(dǎo)學(xué)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(qiáng)烈創(chuàng)造精神的思維。很明顯,求異思維給學(xué)生帶來的思維空間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過求同思維。它有利于思維翅膀更好地飛翔。例如,有絲分裂與減數(shù)分裂的比較,讓學(xué)生辨別出有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中,染色體行為的特點(diǎn),子細(xì)胞的性質(zhì)、數(shù)量、染色體的區(qū)別。又如,通過植物對水分和礦質(zhì)元素的吸收的比較,讓學(xué)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(xì)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(yùn)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(xué)科的知識遷移到生物教學(xué)中來,用其他學(xué)科的知識來解決生物學(xué)問題。例如,我在講“能量代謝”時,用了物理學(xué)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(xué)中的排列組合知識。這樣不但加深了學(xué)生對知識的理解,而且大大地提高了學(xué)生思維的創(chuàng)造性。通過求異思維的培養(yǎng),可以拓寬學(xué)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(xué)中指導(dǎo)得當(dāng)。
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(rèn)識不能深入;沒有綜合,認(rèn)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(xué)中應(yīng)嚴(yán)格遵循“分析—綜合—再分析—再綜合”的規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)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(diǎn)和生理功能,獲得正確完整的知識,又能激發(fā)和活躍學(xué)生的思維活動。例如,講授“體內(nèi)細(xì)胞的物質(zhì)交換”時,引導(dǎo)學(xué)生觀察“體內(nèi)細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的過程圖”,分析:(1)細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境之間進(jìn)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(jìn)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(xì)胞只有通過內(nèi)環(huán)境,才能與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換”。這樣一部分一部分地進(jìn)行分析,讓學(xué)生把握知識的脈絡(luò)和思路,最后再進(jìn)行總結(jié),從而使學(xué)生明確各部分知識之間的邏輯關(guān)系。
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