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教研教改
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生物教学中创新思维能力的培养 |
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江苏省武进高级中学(213161)黄春景 |
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人的思维能力是各种能力发展的基础,创新思维则是人类思维的最高形式,是人类智能的最集中表现,也是科学工作者成才最重要、最基本的心理品质。现就生物学教学中如何培养学生的创新思维能力谈几点想法。 |
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1 |
转变观念,培养质疑思维 |
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长期以来,我们总把学生看成一张白纸,认为学生不会提出有价值的问题。他们的想法提出后,教师往往认为很幼稚,而不以为然,没有给予足够的肯定和鼓励,有时甚至持否定态度或不屑一顾,结果是:学生墨守成规,不敢发表自己的见解,不敢提出疑问,把教材和教师的话当作绝对权威,渐渐地,他们在课堂上沉默了,思路窄了,想法见解少了,质疑精神淡漠了。事实上,敢于提问质疑是创新思维的起点,是创新思维的首要构件。有疑方能创新,小疑则小进,大疑则大进。因此,教师必须尽快改变观念,鼓励学生大胆质疑。教师要以身作则,用自己的实际行动,比如大胆陈述自己的想法,包括不够成熟的想法,对教材提出异议,对实验大胆改进,对问题有自己的独立见解,不盲从于现在的结论,激发学生的创新热情,培养学生的质疑思维品质。 |
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2 |
另辟蹊径,培养侧向思维 |
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侧向思维就是从另→个角度出发,采用被人们忽视的方法解决问题。就像拿破仑将一个煮熟的鸡蛋敲破竖在桌子上一样,走第三条路。如基因型为一对等位基因的杂合体连续自交3次,后代中纯合体占多少?显性个体占多少?若按常规思路,应先画出遗传图解,再统计后代几率,这样不仅复杂,而且极易出错。如果引人数学中的概率计算法,不难得出结论,后代中纯合体占1一(1/2)n,显性个体占(2n+1)/2n+1(其中n为自交次数)。再如基因型为hBb的精原细胞形成9%的Ab精子,则有多少初级精母细胞发生了互换?若按常规思路，应先设法互换的精原细胞为X个，未发生互换的精原细胞为100-X个,再列式计算,同样既复杂,又易出错。如果假设100%的精原细胞发生了互换,那么产生配子的类型和比例与自由组合产生的结果相同。其中Ab精子占25%,由此不难推出9%的Ab精子,则有36%的初级精母细胞发生了互换。如果经常这样训练,学生会逐渐摆脱习惯思维的束缚,逐步养成多途径、多方法解决问题的习惯。 |
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3 |
增强直观,培养类比思维 |
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类比思维是根据两个对象某些属性相同或相似,从一个对象推出另一对象也具有同样属性的思维方法。从跷跷板到听诊器,从马尔萨斯的《人口论》到达尔文的《进化论》,以及从叶缘的齿牙到锯子等仿生学的发展都是类比思维的直接产物。培养类比思维,需要以一定的知识为前提,类比思维的流畅性、广阔性和深刻性取决于对类比对象的理解程度。教师在授课中可充分利用多种手段,化静为动,化抽象为具体,变复杂为简单,从而加深对知识的理解和概括。如在讲泌尿系统时,先利用挂图,逐一分析肾脏各部分结构和功能,再让学生观看尿形成过程多媒体课件,学生很快就能够比较透彻的理解这部分内容。在此基础上,教师诱导学生想象:在日常生活和生产实际中,你见过的、看过的哪种设备的结构和功能与肾脏相类似?有学生想到了碾米的机器,肾动脉好比碾米机的原料人口,肾静脉好比碾米机出米口,输尿管好比碾米机的出糠口。在讲到DNA结构和功能时,先利用DNA平面结构挂图(片断)逐一分析DNA的化学结构,再让学生观看自制的DNA平面结构课件(较长),然后诱导学生想象:日常生活中,大家见过哪种物品与DNA的结构相类似?由于研究的对象呈现方式比较形象直观,加强了对DNA结构的概括作用,自然有学生想到录音磁带,一个基因好比一首完整的歌曲,一个脱氧核苷酸好比一个音符,基因突变好比音符错误或顺序颠倒-通过类比,既促进了对知识的保持,又加深了对知识的理解,同时,又培养了学生的类比思维能力,为以后的发明创造打下基础。 |
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4 |
设计对照,培养求异思维 |
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求异思维是指一种现象在第二个场合出现,在第二个场合不出现,而这两个场合只有一个条件不同,那么这个条件就是这一现象的原因。寻求这一条件的思维方式就叫求异思维。比如,前几年,有人发现一只生下来就缺少主翼的雌鸡,生蛋期比较早,蛋重也明显超过其它鸡。人们从这只畸形鸡身上得到启发:把刚出生的小鸡分两组:一组进行切翼手术,另一组不动手术,经过100d后,切翼的体重明显超过不切翼的。由此得出结论:小鸡切翼可多长肉、多产蛋。矿质离子交换吸附实验是比较典型的对照实验,除此之外,教师还应该对教材作适当处理,尽可能多设计对照。如在讲到基因型与表现型相互关系时,将教材P.161一段阅读内容,设tf成两组对照实验:(1)藏报春甲(aa) |
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5 |
背道而驰,培养逆向思维 |
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逆向思维就是有意识地从相反的角度去思考问题的思维方式。这种思维方式看似荒唐,实际上是一种奇特而又美妙的思维方法,常常出奇制胜。在课堂教学中可以结合教材,有意识地培养学生的逆向思维。如在讲完多倍体育种以后,可以有意识地向学生提出这样一个问题:细胞有丝分裂过程中,染色体着丝点分裂的原因是什么?若按常规思路,多数学生认为是纺锤丝牵引的结果。若反过来思考:多倍体←染色体加倍←着丝点分裂←不形成纺锤丝←秋水仙素。显然,着丝点分裂与纺锤丝无关。再如市场上可见到发青不均匀(凹凸不匀)的西瓜,若切开观察,可见其凹侧部分的种子发育不良,原因是什么?若按常规,从果实和种子发育过程方面分析,将一无所获。若反过来思考:西瓜(果实)发育←生长素←发育着的种子。学生猛然醒悟到原因是种子发育不良。遇到难题,如能有意识的反过来思考,能够起到四两拔千斤的作用。 |
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6 |
有离有合,培养分合思维 |
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分合思维就是将思考对象有意分离或合并,试图找到一种新的方法或产物。显然,分合思维包括分离思维和合并思维。我国科学工作者将普通小麦和黑麦进行杂交得到八倍体小黑麦;加拿大科学家经过2年的努力研究,成功地把哺乳动物体内的基因移植到植物细胞中并表达;植物不同品种间的嫁接等,都是合并思维的产物。孟德尔获得成功的原因之一:首先只针对一对相对性状的遗传情况进行研究,然后,再研究多对相对性状在一起的传递情况,这是分合思维的集中体现。在课堂教学中,我们应始终贯穿这一思维方法。比如:基因型为AaBb的个体与基因型为aaBb的个体杂交,后代的表现型比如何?首先考虑Aa×aa后代的表现型比为1:1。Bb×Bb后代的表现型比为3:1。然后再含并起来,所以此题后代的表现型比为(1:1)×(3:1)=3:3:1:1。 |
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7 |
思考与感想 |
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随着青少年的生长发育,思维方法日趋多样,教师应根据学生不同年龄阶段的思维特点,有针对性、层次性和程序性地对他们进行各种思维能力的培养。同时,要将上述6个方面的发散性思维同想象思维、聚合思维有机的结合起来,特别是发散性思维和聚合思维各具优点、缺点和独特的作用,在创新思维中它们相辅相成,互相补充。只有不断的发散一聚合一再发散一再聚合……才会使创新思维向更高的水平发展。在高呼"培养学生创新精神和实践能力"的今天,教师应当使学生得到足够的创新思维培养,使学生逐步养成创新思维的习惯。 |
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（摘自《中学生物教学》3/2002) |
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开白花。(2)藏报春乙(AA)
开红花。(3)藏报春丙(AA)