生物教學中培養學生創造性思維能力的途徑論文
生物教學中培養學生創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，而創造性思維又是思維的最高形式，所以創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家，在青少年時期大都已具有超常的創造性思維。創造性思維，對人一生成就的大小至關重要。人類社會正在進入高科技資訊時代，在未來的社會里創造性勞動將成為重要的勞動形式。這種勞動性質給學校的教育和教學提出了新的要求，使得培養學生的創造性成為未來教育的一個非常重要的任務。然而，當前學校教育的現狀，與這種形勢是很不適應的。中科院院士、北京大學校長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，從小學開始，就存在著嚴重的問題，除教育的知識面太窄，缺乏基本素質的訓練等多種不足外，最根本的問題是缺乏對學生創造性思維的培養。”因此，培養學生的創造性思維，應成為各學科教學改革的重點之一。下面就談談在生物教學中培養學生創造性思維能力的一些途徑。
一、透過聯想訓練，培養創造性思維能力
聯想是由所感知或所想的事物想起相關的事物的思維活動。聯想雖然並不能直接產生有創新價值的新的形象，但它卻為能夠產生新形象的想象思維活動提供一定的基礎。透過自由想象可探索各種解決問題的方案，透過強制聯想可找到實現預期目標的途徑。聯想的主要型別有接近聯想、相似聯想、對比聯想和因果聯想。
1.接近聯想
接近聯想是指由於時間或空間上的接近而引起的不同事物間的聯想。例如提起有絲分裂中期的細胞特點（紡錘體清晰可見，染色體的著絲點排列在細胞的赤道板上），就可能聯想到細胞分裂後期每一個著絲點一分為二，兩個姐妹染色單體也隨著分開，紡錘絲不斷地收縮變短，牽引著分開的兩個染色體移向兩極。這就是一種時間接近聯想。當看到根的結構的掛圖時，可能會起到莖的結構，甚至會想到葉的結構。這就是空間接近聯想。
2.相似聯想
相似聯想是指由於外形或意義相似引起的聯想。比如，當看到油菜的花時，就會想到白菜的花和蘿蔔的花，這就是外形相似聯想；當看到人身體上的血管時，就會想到植物的導管和篩管，這是意義相似聯想。
3.對比聯想
對比聯想是指由於事物間完全對立或存在某種差異而引起的聯想。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，立即會想到呼吸作用的公式（有機物＋氧氣→二氧化碳＋水＋能量）。
4.因果聯想
因果聯想是指由於兩事物間存在的因果關係而引起的聯想。這種聯想往往是雙向的，既可以由原因想到結果，也可以由結果想到原因。在科學研究中，得益於因果聯想的例子很多，我國植保專家李連昌發明微粒塑膠性誘芯就是典型一例。當李連昌手捏著一隻棗粘蟲的雌蛾時，總有一群雄蛾追隨，這使他聯想到，一定是雌蛾體內釋放了一種性資訊素所致，由此他研製成功了棗粘蟲性資訊素，並製成微粒塑膠性誘芯，殺蟲效果甚佳，被國家認定為重大發明。
二、透過想象訓練，培養創造性思維能力
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程。想象的具體型別主要有三種，即再造想象、創造想象和幻想。
1.再造想象
再造想象是根據一定的詞的描述（言語、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，由於生命起源過程學生無法直接感知，只有藉助於教師的語言和畫面給學生創造一個想象的情景和氣氛，使他們彷彿置身於遠古的地球，思維隨著畫面的變化而自由馳聘，各種表象在大腦中變化、組合，學生在理解生命起源過程的同時，也完成了再造想象。
2.創造想象
創造想象是不依據現成的描述而獨立地創造出新形象的想象。例如，將DNA的結構模型拆卸成零件，再讓學生動手組裝成結構模型， 恰如科學家當年創造這些模型一樣，啟發學生也重新來一次創造。再如讓學生自己設計實驗方案來驗證某些生命現象和規律。有的學校在做完“葉綠體中色素的提取和分離實驗”後，教師鼓勵學生依據分離原理設計出其他方案。學生提出：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驗。在此基礎上，組織學生對這些設計進行分析討論，從中選出可行的方案進行實驗，以檢驗是否成功。這樣學生在獨立地進行形象分析、實驗設計、結果預測、直到進行實驗的全過程中，都必須經過自己的創造想象。
3.幻想
幻想是創造想象的一種特殊形式，是一種與主觀意向相結合並指向未來的想象。由於幻想的結果超越現實太遠，有的甚至很難實現，所以人們往往把幻想同不切實際等同起來。其實許多幻想並非是真的不能實現，而只是受制於人的認識水平，才被人捨棄的。培養現實的幻想精神，對於開發智力確實是不可忽視的，在生物教學中，應經常提出一些能激起學生幻想的問題。如講完新陳代謝以後可提出如下問題：對於大多數生物來說，新陳代謝越緩慢其壽命越長，為了提高人的壽命，你能想出哪些方法？
三、透過發散思維訓練，培養創造性思維能力
發散思維也稱擴散思維、輻射思維、求異思維，是指在思維過程中，不拘泥於一點或一條線索，而是從已有資訊出發，儘可能向各個方向擴充套件，不受已知的或現存的方式、方法、法規、範疇的約束，並且從這種擴散、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解，使問題奇蹟般的得到解決。在生物教學中發散思維訓練的主要內容有擴雜湊舉、同解變型和引申發揮等。
1.擴雜湊舉
擴雜湊舉就是圍繞一個問題舉出多種可能相關的因素。例如在學完家兔的知識後，讓學生考慮有哪些因素可以使家兔死亡。沒有食物可能餓死，沒有氧氣可能憋死，心臟壞了可能死，神經受損可能死，失血過多可能死，積毒過量也可能死，人殺可死，狗咬可死……。再如學了生物與環境的知識以後，可讓學生列舉有利於可持續發展戰略實施的一切可能措施，諸如控制人口數量，提高人口素質；合理利用動植物資源；保護環境，防治汙染；綠化荒山，植樹造林；透過生物工程尋找新能源、改良新品種；農業生產工廠化等。經常進行擴雜湊舉訓練，學生的思維會越來越活躍和開闊。
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題。透過變換方式求出答案能夠培養思維的靈活性，從而達到訓練發散思維的目的。例如，針對基因分離規律，圍繞減數分裂過程中等位基因隨著同源染色體的分開而分離這個實質，可以變換成：在高莖DD和高莖Dd，哪一對是等位基因？為什麼？基因型不同為什麼表現型相同？在減數分裂過程中，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實質，可以編寫多種習題：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.引申發揮
引伸發揮就是在思考問題時想到更深一層的相關內容。例如，講植物的`根，教材上指出，由胚根直接發育而成的根叫主根，從主根上依次生出的根叫側根。如果要學生引伸發揮的話，在講清概念的基礎上，可以發出引伸性提問：是不是所有的根都是由胚根發育而來的呢？這樣就可以透過日常接觸的實物如玉米、甘薯、秋海棠等植物的不定根，說明不是所有的根都是由胚根發育而成的。經常進行這樣的引申發揮就能提高學生的發散思維。
四、透過逆向思維訓練，培養創造性思維能力
逆向思維是為了達到某一目標，將通常考慮問題的思路反轉過來，以背逆常規、常理、常識的方式，出奇制勝地找到解決問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係反轉。下面僅以因果關係反轉為例來說明逆向反轉。因果關係反轉是指透過改變已有事物的因果關係來引發新的設想和解決問題的新思想。例如，當生物學家研究了基因控制蛋白質合成的過程之後，認識到轉錄是指以DNA 的一條鏈為模板，按照鹼基互補配對原則，合成RNA的過程。 有人就想既然能夠以DNA為模板來合成RNA，那麼能不能以RNA為模板來合成DNA呢？1970年發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題。近年來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的鍛鍊方法，如倒立、倒吊、倒走等。人們平常
大都處於直立狀態，此時頭腦供血受阻，氧氣、養分供應不足，以致於神經系統易疲勞；同時，長時間直立行走、正坐容易造成下肢靜脈曲張及疝氣、痔瘡等疾病。有人透過練習倒立、倒吊，居然效果顯著。一方面，倒立使頭腦供血增多，新陳代謝加快，疲勞隨之消除；同時此舉還能強化胸腹腔內臟周圍的支援組織的功能，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.重點轉移
重點轉移就是把問題的重點從一方面轉換到另一方面。在科學研究或日常生活中，常會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造發明。英國細菌學家弗來明為了深入研究葡萄球菌，便對葡萄球菌進行人工培養，但在培養的過程中，因青黴孢子的侵入，葡萄球菌被殺傷，使培養失敗。這時弗來明便把注意力轉移到破壞他實驗的青黴孢子身上，最終發明了可以使人類平均壽命延長10年的抗菌素。
以上從四個方面列舉了培養創造性思維能力的一些途徑，還很不全面、很不完善。並且創造性思維能力僅是創造能力的一部分，而培養創造能力也只是實施創造性教育的部分內容，在生物教學中，要全面實施創造性教育，還有很多問題值得研究。