【生物教学中孕育创造性思维】谈创造性思维课件

  心理学认为思维能力是人的各种能力的核心,而创造性思维又是思维的最高级形式,是人的最高层次的能力。古今中外有突出贡献的科学家,在青少年时期往往大都已具有超常的创造性思维。这种超常思维能力的逐步培养和发展为科学创造性的思维激发打下了良好的基础。当今世界科学技术的高速发展,人类社会正在进入高科技信息时代,在未来的社会里,创造性劳动将成为重要的劳动形式。这种劳动性质给现今学校的教育和教学提出了新的要求,使得培养学生的创造性思维成为未来教育的一个非常重要的任务,也是各学科教学改革的一个重要方向。
  生物是一门实践性较强的自然学科,生物课程中隐含着大量的创造性题材,作为生物老师,我们有责任也有能力把它充分挖掘,并通过生物教学的各个环节有意识地对学生加以启发和引导,培养学生的创造性思维能力。
  一、加强正确引导,唤起学生的创造性思维意识
  创造学原理认为,所谓“创造”是人的一种思维潜能,包括利用现有知识技能去重现人们已经探索发现过的知识过程,也包括利用现有知识技能去探索和发现新知识的过程。因此,创造力是人类普遍具有的一种才能。作为教师,我们应当在教学过程中对学生的学习加以正确的引导,告诉学生积极的学习过程其实就是一种学习意义上的创新,打破创造的神秘感,在具体的教学中我们尝试着以下做法。
  1.结合生物学科特点,创设情境、积极引导,唤起学生的创造意识。
  在教学中,我们充分利用生物学科发展过程中的一些史实和生物科学的新成果,与学生探讨他人是如何提出方案进行研究从而取得新知识、新成就的。如我们在教学过程中结合生物的无性繁殖教学内容,开展了“克隆”技术的生物科技专题讲座,为了向学生展示该项对人类生活起着巨大变革的生物技术。我们从网上下载了许多相关的资料,详细介绍了这一技术的原理,给学生设置了一种良好的情境,打破了“创新”的神秘感,激发了学生求索新知识的热情;同时我们还组织学生讨论“克隆”技术的应用将给人类带来怎样的生活变化,以及从伦理的角度探讨克隆人的可行性。这一活动极大地调动了学生的学习积极性,许多学生争先恐后地提出各自不同的见解,唤起了学生的创新意识。
  2.利用生物科学发展中的典型事例,积极引导,培养学生顽强的创新意志。
  创新意志是指在创新过程中表现出来的那种自觉的、顽强的、勤奋的甚至是冒险的精神。创新是在未知中求索,不可能一帆风顺,或可能是“千呼万唤不出来”,更有许多创新成果是在逆境中诞生的,经受了无数次失败和打击,有的甚至使人心力交瘁。例如,刚被授予国家最高科学奖的被誉为“杂交水稻之父”的袁隆平教授,在“文革”期间顶住政治压力,在水稻扬花的中午,顶着烈日,仔细寻找着几万分之一的雄性不育水稻。当极其难得的几棵雄性不育水稻被“小将”们夺走后,他还是继续寻找和研究,为了一支野生的雄性不育水稻,他在烈日下整整找了16天,就是凭着这种顽强的意志,培育出了高产优质的杂交水稻。可以想象,如果没有顽强的创新意志,再新颖的创新思维也会半途而废。相比之下,在学习中遇到一些困难就显得微不足道,从而增强了学生战胜困难的决心,培养了学生顽强的创新意志。
  二、组织灵活的教学,精心训练,培养学生的创造性思维能力
  心理学认为,思维的敏感性、灵活性、深刻性、独创性和批判性组成了创造性思维的意志品质。在生物课堂教学中,如果教师能对学生加强思维的深刻性、灵活性的培养,通过灵活的教学方法,采取不同的思维训练,就能激活学生思维的灵活性和独创性,从而培养学生良好的创造性思维能力。
  1.加强联想训练,培养创造性思维能力。
  联想是由所感知或所想到的事物想起相关的事物的思维活动。联想虽然并不能直接产生有创新价值的新的形象,但它却为能够产生新形象的想象思维活动提供一定的基础。通过自由想象可探索各种解决问题的方案,通过强制联想可找到实现预期目标的途径。联想的主要类型有接近联想、相似联想、对比联想和因果联想。
  (1)通过接近联想训练,培养学生创造性思维能力。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。例如提起有丝分裂中期的细胞特点(纺锤体清晰可见,染色体的着丝点排列在细胞的赤道板上),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,可能会想到茎的结构,甚至会想到叶的结构。这就是空间接近联想。
  (2)通过相似联想训练,培养学生创造性思维能力。相似联想是指由于外形或意义相似引起的联想。比如,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。
  (3)通过对比联想训练,培养学生创造性思维能力。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。比如,当看到光合作用的公式[二氧化碳+水→有机物(储存能量)+氧气]时,立即会想到呼吸作用的公式(有机物+氧气→二氧化碳+水+能量)。
  (4)通过因果联想训练,培养学生创造性思维能力。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。这种联想往往是双向的,既可以由原因想到结果,又可以由结果想到原因。在科学研究中,得益于因果联想的例子很多,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黏虫的雌蛾时,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黏虫性信息素,并制成微粒塑料性诱芯,杀虫效果甚佳,被国家认定为重大发明。
  2.加强想象训练,培养创造性思维能力。
  想象是人脑在原有形象的基础上加工改造,形成新形象的思维过程。想象的具体类型主要有三种,即再造想象、创造想象和幻想。
  (1)通过再造想象训练,培养学生创造性思维能力。再造想象是根据一定的词的描述(言语,文字)或图样(图表、图解符号、模型等)的示意在头脑中形成相应的新形象的想象。例如,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,使他们仿佛置身于远古的地球,思维随着画面的变化而自由驰骋,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。
  (2)通过创造想象训练,培养学生创造性思维能力。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。例如,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。
  (3)鼓励学生幻想,培养学生创造性思维能力。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。由于幻想的结果超越现实太远,有的甚至很难实现,因此人们往往把幻想同不切实际等同起来。其实许多幻想并非是真的不能实现,而只是受制于人的认识水平,才被人舍弃的。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,我们经常提出一些能激起学生幻想的问题,如讲完新陈代谢以后可提出如下问题:对于大多数生物来说,新陈代谢越缓慢其寿命越长,为了提高人的寿命,你能想出哪些方法?
  3.加强发散思维训练,培养创造性思维能力。
  发散思维也称扩散思维、辐射思维、求异思维,是指在思维过程中,不拘泥于一点或一条线索,而是从已有信息出发,尽可能向各个方向扩展,不受已知的或现存的方式、方法、法规、范畴的约束,并且从这种扩散、辐射和求异的思考中,求得多种不同的解决办法,衍生出多种不同的结果。发散思维可以使人思维活跃和敏捷、办法多而新颖,能提出大量可供选择的方案、办法和建议,特别能提出一些别出心裁、完全出乎意料的新鲜见解,使问题奇迹般地得到解决。在生物教学中发散思维训练的主要内容有扩散列举、同解变型和引申发挥等。
  (1)通过扩散列举,培养学生创造性思维能力。扩散列举就是围绕一个问题举出多种可能相关的因素。例如在学完家兔的知识后,让学生考虑有哪些因素可以使家兔死亡。没有食物可能饿死,没有氧气可能憋死,心脏坏了可能死,神经受损可能死,失血过多可能死,积毒过量也可能死,人杀可死,狗咬可死……再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。经常进行扩散列举训练,学生的思维会越来越活跃。
  (2)通过同解变型,培养学生创造性思维能力。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。例如,针对基因分离规律,围绕减数分裂过程中等位基因随着同源染色体的分开而分离这个实质,可以变换成:在高茎DD和高茎Dd中,哪一对是等位基因?为什么?基因型不同为什么表现型相同?在减数分裂过程中,等位基因是怎样分离的?又如,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。
  (3)通过引申发挥,培养学生创造性思维能力。引申发挥就是在思考问题时想到更深一层的相关内容。例如,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;如果说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。经常进行这样的引申发挥就能提高学生的发散思维能力。
  4.通过逆向思维训练,培养创造性思维能力。
  逆向思维是为了达到某一目标,将通常考虑问题的思路反转过来,以背逆常规、常理、常识的方式,出奇制胜地找到解决问题的良策的一种思维方法。如生活中常见的倒立、倒吊、倒走等现象。人们平常大都处于直立状态,此时头脑供血受阻,氧气、养分供应不足,以至于神经系统易疲劳;同时,长时间直立行走、正坐容易造成下肢静脉曲张及疝气、痔疮等疾病。有人通过练习倒立、倒吊,居然效果显著,让学生一起参与分析这些现象。然后得到结论:倒立使头脑供血增多,新陈代谢加快,疲劳随之消除;同时此举还能强化胸腹腔内脏周围的支持组织的功能,防止胃下垂、肾下垂、下肢静脉曲张、疝气、痔疮等因重力影响形成的疾病。讨论结束,引导学生设想生活中还有那些类似的现象,拓宽学生的想象空间。
  三、开展实践活动,延续和拓展学生的创造性思维
  生物是一门以实验为主的学科,在生物教学中开展实践性教学,让学生通过亲自动手去获取知识,是启迪和延续创造性思维最直接的方式。
  1.结合教学内容,创造时机,拓展学生的创造性思维能力。
  在生物教学中,说教式的教学方式不但解决不了生物教学中的重点、难点,而且会使学生在枯燥的教学环境中产生厌学心理,更难激起学生思维的敏感性和灵活性。因此,我们在教学过程中要尽力做到让学生走近自然、了解自然。比如当我们学习植物分类时,我就让同学们采集本地的草、木本植物,通过教师所教的植物分类检索方法,让学生自己去确认植物的类别,然后鼓励学生查阅资料,整理汇编本地的《植物志》,有些学生通过自己的整理分析,写出了本地植被与环境关系的科学小论文。这样的实践不仅培养了学生的动手能力,还培养了学生的综合分析能力。
  2.通过开放实验室,提供创造条件,拓展学生的创造性思维能力。
  开放实验室是培养学生创造性思维的重要途径,我们在教学中充分利用生物学科实验多、探索性强的特点,引导学生充分利用实验室资料,开展有关研究性实践活动,鼓励学生通过设计实验、记录实验、分析数据、提出观点来培养学生科学的创造性思维。如:不同植物光合作用的实验与比较;同一植物在不同生长期叶内各元素的测定;青蛙与蟾蜍结构的解剖比较等,同时我们还组织学生进行实验报告会,大家交流各自的看法。这样既开阔了学生的视野,又培养了学生观察问题、分析问题和解决问题的能力,使创造性思维得到了较好的延续。
  综上所述,在生物教学中加强创造性思维能力培养,是生物教学改革的一个重要方向。在教学中它把完成教学任务、开发学生智力与培养学生的创新能力有机地结合起来,既有利于激发学生的学习兴趣,又有利于学生对知识的正确感知和理解,培养科学的探索精神,养成自觉创新的思维习惯。实践证明,在生物教学中培养学生的创造性思维是切实可行、行之有效的好方法。
  
  参考文献:
  [1]田晓娜主编.化学、生物课育人方法.
  [2]张宝祥,李鸿江等主编.教学原理.辽宁大学出版社.

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