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生物教學(xué)中創(chuàng )新思維的分析論文
【關(guān)鍵詞】創(chuàng )新 發(fā)散思維 逆向思維
【摘要】創(chuàng )新思維對學(xué)生來(lái)說(shuō)，不是超越人類(lèi)，而是超越自我，他們的創(chuàng )新更多地體現在生物課程學(xué)習中、具體日常生活中；創(chuàng )新的主要成分是發(fā)散思維；逆向思維是創(chuàng )新思維能力的重要形式。
對生物教學(xué)來(lái)講，培養學(xué)生的創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力是素質(zhì)教育的最核心的要求，未來(lái)國際社會(huì )的競爭實(shí)際上就是人的創(chuàng )造力的競爭。在教學(xué)中如何培養學(xué)生的創(chuàng )新思維，是目前我國生物教學(xué)的最重要課題之一。
創(chuàng )造力是一種產(chǎn)生新思想、新發(fā)現和創(chuàng )造新事物的能力，包括建立新理論、改進(jìn)新技術(shù)、發(fā)明新設備、提出新方法和創(chuàng )作新作品等等。比如血液循環(huán)的發(fā)現、ABO血型系統的發(fā)現、人痘接種法的發(fā)明、遺傳規律的發(fā)現和克隆羊多利的涎生等等，都屬于一種科學(xué)創(chuàng )造。
創(chuàng )造力的核心是創(chuàng )新思維。創(chuàng )新思維是依據研究對象所提供的各種信息，打破常規，尋求變異，探索多種解決問(wèn)題的新方案或新途徑的思維方式。創(chuàng )新思維從不同的角度具有不同的含義，對學(xué)生來(lái)說(shuō)，他們更重要的不是超越人類(lèi)，而是超越自我，因為他們的創(chuàng )新更多地體現在生物課程學(xué)習和具體日常生活當中。所以，對于生物教學(xué)而言，廣義的創(chuàng )新思維觀(guān)更具有現實(shí)意義。
創(chuàng )新的主要成分是發(fā)散思維。發(fā)散思維是一種無(wú)定向、無(wú)約束地由已知探索未知的思維方式，具合多方向、多層次、多視角和靈活性、求異性、擴散性等特點(diǎn)。它通常是以事物的功能、方法、組合、因果、形態(tài)、材料、結構、關(guān)系等八大方面為“擴散點(diǎn)”進(jìn)行思維發(fā)散。發(fā)散思維又稱(chēng)為輻射思維、求異思維。
在中學(xué)生物教學(xué)中，充分挖掘教材，訓練學(xué)生發(fā)散思維能力：
一、尋找聯(lián)系
生物學(xué)中的紅細胞、光合作用、細菌、基因、達爾文、線(xiàn)粒體、食物鏈、蛋白質(zhì)等這些術(shù)語(yǔ)和名字之間似乎沒(méi)有明顯聯(lián)系，但我們可以要求學(xué)生將他們之間鏈接起來(lái)。鏈接的方式有多種，比如運用概念圖、編寫(xiě)一段文字或設計一個(gè)情境畫(huà)面。尋找聯(lián)系就是將若個(gè)個(gè)看似無(wú)關(guān)的對象通過(guò)一定有意義的聯(lián)系鏈接到一起。
二、由點(diǎn)到面
由點(diǎn)到面就是以某個(gè)生物學(xué)概念或科學(xué)事實(shí)為中心向周?chē)鷶U展開(kāi)來(lái)，擴展的結果是知識由“點(diǎn)”變成了“面”。比如以光合作用為中心(點(diǎn))，可以將呼吸作用、同化作用、異化作用、新陳代謝、葉綠體、線(xiàn)粒體、葉綠素、葉片、氣孔、有機物、二氧化碳、水、ATP、自養生物、異養生物等概念聯(lián)系起來(lái)。再如，如何利用一條活魚(yú)完成盡可能多的實(shí)驗?要達到最理想的實(shí)驗效果，應如何安排這些實(shí)驗項目的順序?這樣的問(wèn)題可以引導學(xué)生創(chuàng )造性地將多個(gè)實(shí)驗聯(lián)系起來(lái)。實(shí)踐證明，經(jīng)常進(jìn)行這樣的擴散列舉訓練，可以活躍學(xué)生的思維和開(kāi)闊學(xué)生的視野。
三、一題多解
一題多解就是為某個(gè)問(wèn)題尋找多種解題方案。比如怎樣證明某植物細胞還是活的，這是以細胞的生理功能為發(fā)散點(diǎn)的問(wèn)題，我們可以尋找到諸如利用質(zhì)壁分離與復原、細胞呼吸作用、細腦膜的選擇透過(guò)性等來(lái)檢測細胞活性的方法。
四、同解變形
同解變形就是對同一內容設計出多種形式的問(wèn)題，通過(guò)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(fā)散思維的目的。比如我們可以利用已有或類(lèi)似的實(shí)驗知識和技能，加以改造，設計出新的實(shí)驗方案�！皽y定洋蔥細胞液濃度”與“洋蔥質(zhì)壁分離及復原”實(shí)驗的原理和方法很相似，屬于一種同解變形；學(xué)習完“檢測生物組織中的有機物(還原糖、脂肪和蛋白質(zhì))”實(shí)驗后，可以讓學(xué)生運用該實(shí)驗原理和技術(shù)，開(kāi)發(fā)出更多的實(shí)驗項目。
人類(lèi)的思維分為正向思維和逆向思維兩種。逆向思維屬于一種非常規的思維，就是反過(guò)來(lái)想一想，不采用人們通常采用的思路和思維方式，而是從相反的方向來(lái)思考。逆向思維常常能出奇制勝，能夠獲得突破性的問(wèn)題解決方法。在中學(xué)生物教學(xué)中，充分挖掘教材，訓練學(xué)生逆向思維能力，是培養學(xué)生創(chuàng )新思維能力的重要形式。
一、因果反轉
因果反轉是通過(guò)改變已有事物的因果又系來(lái)引發(fā)新的設想和解決問(wèn)題的新思想。當生物學(xué)家研究了基因控制蛋白質(zhì)合成的過(guò)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(guò)程。有人就想，既然能夠以DNA為模板來(lái)合成RNA，那么能不能以RNA為模板來(lái)合成DNA呢?于是，按照這一思維方法，果然發(fā)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。再如，我們在市場(chǎng)上有時(shí)可以見(jiàn)到發(fā)育不均勻(表面凹凸不平)的西瓜，那么造成這一結果的原因是什么?按常規思維，從果實(shí)和種子的發(fā)育過(guò)程分析，將一無(wú)所獲。如果我們將因果關(guān)系倒置，反過(guò)來(lái)思考：西瓜(果實(shí))發(fā)育←生長(cháng)素←發(fā)育著(zhù)的種子，這時(shí)學(xué)生會(huì )突然明白，原來(lái)是種子發(fā)育情況不一樣所致。通過(guò)因果關(guān)系的反轉，我們就很容易找到問(wèn)題的答案。
二、反向求證
反向求證思維訓練時(shí)，不僅要懂得“為什么必須這樣做”，而且還要理解“為什么不能那樣做”。例如在講完多倍體育種以后，教帥可以提出這樣一個(gè)問(wèn)題：在細胞的有絲分裂過(guò)程中，引起染色體著(zhù)絲點(diǎn)分裂的原因是什么?多數學(xué)生會(huì )認為是紡錘絲牽引的結果，其常規性推理為：紡錘絲牽拉→著(zhù)絲點(diǎn)分裂→染色體加倍→多倍體。這樣的結論對不對呢?這時(shí)可以引導學(xué)生反向思考：秋水仙素→不形成紡錘絲→著(zhù)絲點(diǎn)不分裂→染色體不加倍→不形成多倍體。但該反向推斷的結果與科學(xué)事實(shí)不符，事實(shí)是：秋水仙素→不形成紡錘絲→著(zhù)絲點(diǎn)分裂→染色體加倍→形成多倍體。這樣學(xué)生就會(huì )發(fā)現，原來(lái)著(zhù)絲點(diǎn)的分裂與紡錘絲無(wú)關(guān)。
【參考文獻】
1.項蕾主編：現代教育教學(xué)改革呼喚創(chuàng )新精神.貴州人民出版社.2009
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