生物教學(xué)中培養學(xué)生創(chuàng )造性思維能力的途徑論文
思維能力是人的各種能力的核心，而創(chuàng )造性思維又是思維的最高形式，所以創(chuàng )造性思維能力是人的最高層次的能力。古今中外有突出貢獻的科學(xué)家，在青少年時(shí)期大都已具有超常的創(chuàng )造性思維。創(chuàng )造性思維，對人一生成就的大小至關(guān)重要。人類(lèi)社會(huì )正在進(jìn)入高科技信息時(shí)代，在未來(lái)的社會(huì )里創(chuàng )造性勞動(dòng)將成為重要的勞動(dòng)形式。這種勞動(dòng)性質(zhì)給學(xué)校的教育和教學(xué)提出了新的要求，使得培養學(xué)生的創(chuàng )造性成為未來(lái)教育的一個(gè)非常重要的任務(wù)。然而，當前學(xué)校教育的現狀，與這種形勢是很不適應的。中科院院士、北京大學(xué)校長(cháng)陳佳洱教授最近指出：“獲得諾貝爾獎，需要積累，需要有很好的教育。我國的教育，從小學(xué)開(kāi)始，就存在著(zhù)嚴重的問(wèn)題，除教育的知識面太窄，缺乏基本素質(zhì)的訓練等多種不足外，最根本的問(wèn)題是缺乏對學(xué)生創(chuàng )造性思維的培養�！币虼�，培養學(xué)生的創(chuàng )造性思維，應成為各學(xué)科教學(xué)改革的重點(diǎn)之一。下面就談?wù)勗谏锝虒W(xué)中培養學(xué)生創(chuàng )造性思維能力的一些途徑。
一、通過(guò)聯(lián)想訓練，培養創(chuàng )造性思維能力
聯(lián)想是由所感知或所想的事物想起相關(guān)的事物的思維活動(dòng)。聯(lián)想雖然并不能直接產(chǎn)生有創(chuàng )新價(jià)值的新的形象，但它卻為能夠產(chǎn)生新形象的想象思維活動(dòng)提供一定的基礎。通過(guò)自由想象可探索各種解決問(wèn)題的方案，通過(guò)強制聯(lián)想可找到實(shí)現預期目標的途徑。聯(lián)想的主要類(lèi)型有接近聯(lián)想、相似聯(lián)想、對比聯(lián)想和因果聯(lián)想。
1.接近聯(lián)想
接近聯(lián)想是指由于時(shí)間或空間上的接近而引起的不同事物間的聯(lián)想。例如提起有絲分裂中期的細胞特點(diǎn)（紡錘體清晰可見(jiàn)，染色體的著(zhù)絲點(diǎn)排列在細胞的赤道板上），就可能聯(lián)想到細胞分裂后期每一個(gè)著(zhù)絲點(diǎn)一分為二，兩個(gè)姐妹染色單體也隨著(zhù)分開(kāi)，紡錘絲不斷地收縮變短，牽引著(zhù)分開(kāi)的兩個(gè)染色體移向兩極。這就是一種時(shí)間接近聯(lián)想。當看到根的結構的掛圖時(shí)，可能會(huì )起到莖的結構，甚至會(huì )想到葉的結構。這就是空間接近聯(lián)想。
2.相似聯(lián)想
相似聯(lián)想是指由于外形或意義相似引起的聯(lián)想。比如，當看到油菜的花時(shí)，就會(huì )想到白菜的花和蘿卜的花，這就是外形相似聯(lián)想；當看到人身體上的血管時(shí)，就會(huì )想到植物的導管和篩管，這是意義相似聯(lián)想。
3.對比聯(lián)想
對比聯(lián)想是指由于事物間完全對立或存在某種差異而引起的聯(lián)想。比如，當看到光合作用的公式（二氧化碳＋水→有機物（儲存能量）＋氧氣）時(shí)，立即會(huì )想到呼吸作用的公式（有機物＋氧氣→二氧化碳＋水＋能量）。
4.因果聯(lián)想
因果聯(lián)想是指由于兩事物間存在的因果關(guān)系而引起的聯(lián)想。這種聯(lián)想往往是雙向的，既可以由原因想到結果，也可以由結果想到原因。在科學(xué)研究中，得益于因果聯(lián)想的例子很多，我國植保專(zhuān)家李連昌發(fā)明微粒塑料性誘芯就是典型一例。當李連昌手捏著(zhù)一只棗粘蟲(chóng)的雌蛾時(shí)，總有一群雄蛾追隨，這使他聯(lián)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(chóng)性信息素，并制成微粒塑料性誘芯，殺蟲(chóng)效果甚佳，被國家認定為重大發(fā)明。
二、通過(guò)想象訓練，培養創(chuàng )造性思維能力
想象是人腦在原有形象的基礎上加工改造，形成新形象的思維過(guò)程。想象的具體類(lèi)型主要有三種，即再造想象、創(chuàng )造想象和幻想。
1.再造想象
再造想象是根據一定的詞的描述（言語(yǔ)、文字）或圖樣（圖表、圖解符號、模型等）的示意在頭腦中形成相應的新形象的想象。例如，生命起源的教學(xué)，由于生命起源過(guò)程學(xué)生無(wú)法直接感知，只有借助于教師的語(yǔ)言和畫(huà)面給學(xué)生創(chuàng )造一個(gè)想象的情景和氣氛，使他們仿佛置身于遠古的地球，思維隨著(zhù)畫(huà)面的變化而自由馳聘，各種表象在大腦中變化、組合，學(xué)生在理解生命起源過(guò)程的同時(shí)，也完成了再造想象。
2.創(chuàng )造想象
創(chuàng )造想象是不依據現成的描述而獨立地創(chuàng )造出新形象的想象。例如，將DNA的結構模型拆卸成零件，再讓學(xué)生動(dòng)手組裝成結構模型， 恰如科學(xué)家當年創(chuàng )造這些模型一樣，啟發(fā)學(xué)生也重新來(lái)一次創(chuàng )造。再如讓學(xué)生自己設計實(shí)驗方案來(lái)驗證某些生命現象和規律。有的學(xué)校在做完“葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗”后，教師鼓勵學(xué)生依據分離原理設計出其他方案。學(xué)生提出：①用汽油做層析液；②用毛細玻璃管沾些色素提取液立在園形濾紙中心；③以粉筆取代濾紙條做實(shí)驗。在此基礎上，組織學(xué)生對這些設計進(jìn)行分析討論，從中選出可行的方案進(jìn)行實(shí)驗，以檢驗是否成功。這樣學(xué)生在獨立地進(jìn)行形象分析、實(shí)驗設計、結果預測、直到進(jìn)行實(shí)驗的全過(guò)程中，都必須經(jīng)過(guò)自己的創(chuàng )造想象。
3.幻想
幻想是創(chuàng )造想象的一種特殊形式，是一種與主觀(guān)意向相結合并指向未來(lái)的想象。由于幻想的結果超越現實(shí)太遠，有的甚至很難實(shí)現，所以人們往往把幻想同不切實(shí)際等同起來(lái)。其實(shí)許多幻想并非是真的不能實(shí)現，而只是受制于人的認識水平，才被人舍棄的。培養現實(shí)的幻想精神，對于開(kāi)發(fā)智力確實(shí)是不可忽視的，在生物教學(xué)中，應經(jīng)常提出一些能激起學(xué)生幻想的問(wèn)題。如講完新陳代謝以后可提出如下問(wèn)題：對于大多數生物來(lái)說(shuō)，新陳代謝越緩慢其壽命越長(cháng)，為了提高人的壽命，你能想出哪些方法？
三、通過(guò)發(fā)散思維訓練，培養創(chuàng )造性思維能力
發(fā)散思維也稱(chēng)擴散思維、輻射思維、求異思維，是指在思維過(guò)程中，不拘泥于一點(diǎn)或一條線(xiàn)索，而是從已有信息出發(fā)，盡可能向各個(gè)方向擴展，不受已知的或現存的方式、方法、法規、范疇的約束，并且從這種擴散、輻射和求異的思考中，求得多種不同的解決辦法，衍生出多種不同的結果。發(fā)散思維可以使人思路活躍、思維敏捷、辦法多而新穎，能提出大量可供選擇的方案、辦法和建議，特別能提出一些別出心裁、完全出乎意料的新鮮見(jiàn)解，使問(wèn)題奇跡般的得到解決。在生物教學(xué)中發(fā)散思維訓練的主要內容有擴散列舉、同解變型和引申發(fā)揮等。
1.擴散列舉
擴散列舉就是圍繞一個(gè)問(wèn)題舉出多種可能相關(guān)的因素。例如在學(xué)完家兔的知識后，讓學(xué)生考慮有哪些因素可以使家兔死亡。沒(méi)有食物可能餓死，沒(méi)有氧氣可能憋死，心臟壞了可能死，神經(jīng)受損可能死，失血過(guò)多可能死，積毒過(guò)量也可能死，人殺可死，狗咬可死……。再如學(xué)了生物與環(huán)境的知識以后，可讓學(xué)生列舉有利于可持續發(fā)展戰略實(shí)施的一切可能措施，諸如控制人口數量，提高人口素質(zhì)；合理利用動(dòng)植物資源；保護環(huán)境，防治污染；綠化荒山，植樹(shù)造林；通過(guò)生物工程尋找新能源、改良新品種；農業(yè)生產(chǎn)工廠(chǎng)化等。經(jīng)常進(jìn)行擴散列舉訓練，學(xué)生的思維會(huì )越來(lái)越活躍和開(kāi)闊。
2.同解變型
同解變型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。例如，針對基因分離規律，圍繞減數分裂過(guò)程中等位基因隨著(zhù)同源染色體的分開(kāi)而分離這個(gè)實(shí)質(zhì)，可以變換成：在高莖DD和高莖Dd，哪一對是等位基因？為什么？基因型不同為什么表現型相同？在減數分裂過(guò)程中，等位基因是怎樣分離的？又如，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(gè)實(shí)質(zhì)，可以編寫(xiě)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。
3.引申發(fā)揮
引伸發(fā)揮就是在思考問(wèn)題時(shí)想到更深一層的相關(guān)內容。例如，講植物的`根，教材上指出，由胚根直接發(fā)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(xué)生引伸發(fā)揮的話(huà)，在講清概念的基礎上，可以發(fā)出引伸性提問(wèn)：是不是所有的根都是由胚根發(fā)育而來(lái)的呢？這樣就可以通過(guò)日常接觸的實(shí)物如玉米、甘薯、秋海棠等植物的不定根，說(shuō)明不是所有的根都是由胚根發(fā)育而成的。經(jīng)常進(jìn)行這樣的引申發(fā)揮就能提高學(xué)生的發(fā)散思維。
四、通過(guò)逆向思維訓練，培養創(chuàng )造性思維能力
逆向思維是為了達到某一目標，將通�？紤]問(wèn)題的思路反轉過(guò)來(lái)，以背逆常規、常理、常識的方式，出奇制勝地找到解決問(wèn)題的良策的一種思維方法。逆向思維的形式主要有逆向反轉、背逆常規和重點(diǎn)轉移等。
1.逆向反轉
逆向反轉包括功能性反轉、結構性反轉和因果關(guān)系反轉。下面僅以因果關(guān)系反轉為例來(lái)說(shuō)明逆向反轉。因果關(guān)系反轉是指通過(guò)改變已有事物的因果關(guān)系來(lái)引發(fā)新的設想和解決問(wèn)題的新思想。例如，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？1970年發(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。
2.背逆常規
背逆常規就是用反常規的方法去思考問(wèn)題。近年來(lái)比較流行的逆反健身就是背逆常規的一種表現。逆反健身是指一種反人體正常狀態(tài)的鍛煉方法，如倒立、倒吊、倒走等。人們平常
大都處于直立狀態(tài)，此時(shí)頭腦供血受阻，氧氣、養分供應不足，以致于神經(jīng)系統易疲勞；同時(shí)，長(cháng)時(shí)間直立行走、正坐容易造成下肢靜脈曲張及疝氣、痔瘡等疾病。有人通過(guò)練習倒立、倒吊，居然效果顯著(zhù)。一方面，倒立使頭腦供血增多，新陳代謝加快，疲勞隨之消除；同時(shí)此舉還能強化胸腹腔內臟周?chē)闹С纸M織的功能，防止胃下垂、腎下垂、下肢靜脈曲張、疝氣、痔瘡等因重力影響形成的疾病。
3.重點(diǎn)轉移
重點(diǎn)轉移就是把問(wèn)題的重點(diǎn)從一方面轉換到另一方面。在科學(xué)研究或日常生活中，常會(huì )出現一些出乎所料的現象，如能不為原有的思維所束縛，抓住偶然現象跟蹤追擊，則可能導致新奇的創(chuàng )造發(fā)明。英國細菌學(xué)家弗來(lái)明為了深入研究葡萄球菌，便對葡萄球菌進(jìn)行人工培養，但在培養的過(guò)程中，因青霉孢子的侵入，葡萄球菌被殺傷，使培養失敗。這時(shí)弗來(lái)明便把注意力轉移到破壞他實(shí)驗的青霉孢子身上，最終發(fā)明了可以使人類(lèi)平均壽命延長(cháng)10年的抗菌素。
以上從四個(gè)方面列舉了培養創(chuàng )造性思維能力的一些途徑，還很不全面、很不完善。并且創(chuàng )造性思維能力僅是創(chuàng )造能力的一部分，而培養創(chuàng )造能力也只是實(shí)施創(chuàng )造性教育的部分內容，在生物教學(xué)中，要全面實(shí)施創(chuàng )造性教育，還有很多問(wèn)題值得研究。
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