如何在生物教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力.docVIP

如何在生物教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力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家，在青少年時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。人類社會正在進入高科技信息時代，在未來的社會里創(chuàng)造性勞動將成為重要的勞動形式。這種勞動性質(zhì)給學校的教育和教學提出了新的要求，使得培養(yǎng)學生的創(chuàng)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(xiàn)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(zhì)的訓練等多種不足外，最根本的問題是缺乏對學生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。”因此，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維，應成為各學科教學改革的重點之一。下面就談談如何在生物教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力。一、 發(fā)揚教學民主，讓學生體驗尊嚴感和成就感.民主的師生關(guān)系、和諧的課堂氣氛是發(fā)展學生創(chuàng)造思維的保障.陶行知先生指出：“創(chuàng)造力量最能發(fā)揮的條件是民主.如果大量開發(fā)創(chuàng)造力，大量開發(fā)人才礦中之創(chuàng)造力，只有民主才能辦到，只有民主的目的、民主的方法才能完成這樣的大事.”建立和諧、平等、相互理解和尊重的師生關(guān)系，不僅有助于情感的交流，而且能夠促進學生創(chuàng)造性思維的發(fā)展.要培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力，首先就應當創(chuàng)設出一種民主、寬松、和諧的教學環(huán)境和氣氛. 教學實踐證明，民主型的教學是提高學生情緒的重要因素.和諧的人際關(guān)系、積極向上的學習氣氛能使學生感到集體的溫暖、教師的可親；學生的情緒平和、性情愉快，在良好的心境下學習，也就能注意力集中、思想活躍、聯(lián)想豐富，能更好的發(fā)展創(chuàng)造性思維能力.二誘發(fā)動機,創(chuàng)設情境, 所謂動機是指為實現(xiàn)一定目的而行動的原因。大腦思考必須要有動機,沒有動機的思考只能是本能的重復和再現(xiàn)。一般地說,思維動機可分為內(nèi)因和外因,如何借助外因促使內(nèi)因起作用,提高思維興趣和動機,這正是教師發(fā)揮主導作用的地方。例如,導入新課時,教師設計的導言能否產(chǎn)生懸念,激起學生的求知欲望,打開思維的門扉,這是教學能否成功的關(guān)鍵。如在講“有絲分裂”時,我設計了這樣的導言:“(1)細胞的數(shù)量是如何增加的?細胞數(shù)量增加對生物的生活有什么意義?(2)細胞數(shù)量增加過程中,如何保持子細胞和母細胞的一致呢?”又如,在講“水分代謝”時,我設計了這樣的引言:“把一塊蘿卜放在清水中一段時間后,重量會增加;而放在鹽水中一段時間后,重量會減小,這是為什么?”這樣一個一個的懸念引起了學生強烈的好奇心,并由此產(chǎn)生了思考,一下子將注意力集中起來,接著通過講授、討論,使學生理解了“有絲分裂”和“水分代謝”的有關(guān)知識,而且提高了學生的學習興趣。 在課堂小結(jié)時,教師采用懸念式結(jié)尾,給學生留下值得 回味的問題,讓學生帶著疑問結(jié)束新課,以引起他們不斷探索新知識的興趣。例如,我在教“細胞分裂”時，讓 同學們在課后計算 一小時后的個數(shù)進行了認真的思考和討論,提出了許多有創(chuàng)造性的意見。 當然調(diào)動學生的學習興趣,誘發(fā)思維動機,并不完全體現(xiàn)在導入新課和課堂小節(jié)上,而是要貫穿于教學的全過程,即在每個教學環(huán)節(jié),教師都要撥動學生的心弦,針對學生實際和教學內(nèi)容,提出思考性問題,以激發(fā)學生思考。這些思考性問題,盡管學生一時還不能全部解答,但都能激起其認識的沖突,活躍思維,誘發(fā)興趣,這對培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力是有積極作用的。創(chuàng)設情境也是激活學生思維的好方法。所謂創(chuàng)設情境,就是教師利用生物標本、模型、實物、錄像等一切條件,或利用日常生活和生產(chǎn)實踐中某些生物學現(xiàn)象,為學生創(chuàng)造一種有所感的境界。例如在講“減數(shù)分裂”時,我讓學生先觀察減數(shù)分裂的模型,使學生有一個初步的了解,再用多媒體演示減數(shù)分裂的過程,使學生進入情境之中,喚起學生探求的欲望。又如,在講“自然選擇”時,我介紹了達爾文考察過的克格倫島,使學生沉浸在昆蟲與風暴搏斗的情境之中,從而激發(fā)學生的學習興趣,使其積極開展思維活動。三、制造矛盾, 設疑問難培養(yǎng)思維能力總是從問題產(chǎn)生開始的。提問是課堂教學中一種必不可少的教學手段，也是引導和培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的有效方法。提問可以集中學生的注意力，激發(fā)他們的學習興趣，開拓他們的思路。根據(jù)這一特點,在生物學教學中,教師要根據(jù)學生已有的認知結(jié)構(gòu)和思維層次,有意識地制造矛盾,設疑問難,強化學生的思維,以利解決問題。例如, 在上高二生物第一節(jié)課時，我并不是按照課本逐條講解，而是發(fā)問：你們想通過高中生物課的學習獲得哪些知識?由此引發(fā)學生的各種思考，他們賃著自己的想象和對生物學知識的渴求，說出了許多不同的想法。有的說：想知道子女血型為什么不同于父母；有的說：人生病到底是怎么一回事?有的病能遺傳，而有的病又不能遺傳，這是為什么呢?等等。各種各樣的關(guān)于生物學方面的問題層出不窮，表現(xiàn)出了學生們很好的發(fā)散性思維。在講完“頂端優(yōu)勢”后,我向?qū)W生提出:“果樹修剪、棉花適時打頂為什么能提高產(chǎn)量?”學生議論后得出:果樹修剪、棉花打頂是為了打破頂端優(yōu)勢,使側(cè)枝生長良好。接著我乘勢追問:“所有的植物都要打破頂端優(yōu)勢嗎?梧桐樹長到一定的高度不打頂,會更好地遮蔭嗎?松樹、杉樹長到一定高度打頂,會獲得高大的木材嗎?”這樣有意制造沖突,引起學生注意,積極思考答案,比教師直接闡明打破頂端優(yōu)勢和利用頂端優(yōu)勢的效果好得多。要制造矛盾,就必須要設計好問題。首先要注意設計的問題必須合乎學生的實際,由淺入深,循序漸進。否則,矛盾不但解決不了,還會使學生的積極性受到挫傷。其次,在課堂上要善于誘導學生質(zhì)疑,尤其是啟發(fā)他們從無疑中生疑,發(fā)展求異思維。例如,在講“蒸騰作用”時,向?qū)W生提出:“俗話說水往低處流,為什么高大樹木體內(nèi)的水能從根部流到樹冠?”在講“蛋白質(zhì)代謝”時,可向?qū)W生提出:“組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸在人體細胞內(nèi)都能合成嗎?”在講“生態(tài)系統(tǒng)”的成分時,可引導學生觀察“池塘生態(tài)系統(tǒng)圖”,向?qū)W生提出:“生態(tài)系統(tǒng)中,如果缺少分解者,將會出現(xiàn)什么后果?”等等,這些問題看來很小,卻能小中見大,使學生從無疑中生疑、知疑,達到小疑有小進,大疑有大進,久而久之,必然會促進學生思維能力的發(fā)展。四、聯(lián)想訓練，培養(yǎng)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。聯(lián)想雖然并不能直接產(chǎn)生有創(chuàng)新價值的新的形象，但它卻為能夠產(chǎn)生新形象的想象思維活動提供一定的基礎(chǔ)。通過自由想象可探索各種解決問題的方案，通過強制聯(lián)想可找到實現(xiàn)預期目標的途徑。聯(lián)想的主要類型有接近聯(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（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(lián)想到細胞分裂后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(lián)想。當看到根的結(jié)構(gòu)的掛圖時，可能會起到莖的結(jié)構(gòu)，甚至會想到葉的結(jié)構(gòu)。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，就會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，就會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，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(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(jié)果，也可以由結(jié)果想到原因。在科學研究中，得益于因果聯(lián)想的例子很多，我國植保專家李連昌發(fā)明微粒塑料性誘芯就是典型一例。當李連昌手捏著一只棗粘蟲的雌蛾時，總有一群雄蛾追隨，這使他聯(lián)想到，一定是雌蛾體內(nèi)釋放了一種性信息素所致，由此他研制成功了棗粘蟲性信息素，并制成微粒塑料性誘芯，殺蟲效果甚佳，被國家認定為重大發(fā)明。 五、想象訓練，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力 想象是人腦在原有形象的基礎(chǔ)上加工改造，形成新形象的思維過程。想象的具體類型主要有三種，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(jù)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，由于生命起源過程學生無法直接感知，只有借助于教師的語言和畫面給學生創(chuàng)造一個想象的情景和氣氛，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(chuàng)造想象 創(chuàng)造想象是不依據(jù)現(xiàn)成的描述而獨立地創(chuàng)造出新形象的想象。例如，將DNA的結(jié)構(gòu)模型拆卸成零件，再讓學生動手組裝成結(jié)構(gòu)模型，恰如科學家當年創(chuàng)造這些模型一樣，啟發(fā)學生也重新來一次創(chuàng)造。再如讓學生自己設計實驗方案來驗證某些生命現(xiàn)象和規(guī)律。有的學校在做完“葉綠體中色素的提取和分離實驗”后，教師鼓勵學生依據(jù)分離原理設計出其他方案。學生提出：用汽油做層析液；用毛細玻璃管沾些色素提取液立在園形濾紙中心；以粉筆取代濾紙條做實驗。在此基礎(chǔ)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(jié)果預測、直到進行實驗的全過程中，都必須經(jīng)過自己的創(chuàng)造想象。 3.幻想 幻想是創(chuàng)造想象的一種特殊形式，是一種與主觀意向相結(jié)合并指向未來的想象。由于幻想的結(jié)果超越現(xiàn)實太遠，有的甚至很難實現(xiàn)，所以人們往往把幻想同不切實際等同起來。其實許多幻想并非是真的不能實現(xiàn)，而只是受制于人的認識水平，才被人舍棄的。培養(yǎng)現(xiàn)實的幻想精神，對于開發(fā)智力確實是不可忽視的，在生物教學中，應經(jīng)常提出一些能激起學生幻想的問題。如講完新陳代謝以后可提出如下問題：對于大多數(shù)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？ 六、發(fā)散思維訓練，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力 發(fā)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，不拘泥于一點或一條線索，而是從已有信息出發(fā)，盡可能向各個方向擴展，不受已知的或現(xiàn)存的方式、方法、法規(guī)、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(jié)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解，使問題奇跡般的得到解決。在生物教學中發(fā)散思維訓練的主要內(nèi)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問題舉出多種可能相關(guān)的因素。例如在學完家兔的知識后，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(jīng)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(huán)境的知識以后，可讓學生列舉有利于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實施的一切可能措施，諸如控制人口數(shù)量，提高人口素質(zhì)；合理利用動植物資源；保護環(huán)境，防治污染；綠化荒山，植樹造林；通過生物工程尋找新能源、改良新品種；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工廠化等。經(jīng)常進行擴散列舉訓練，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(nèi)容設計出多種形式的問題。通過變換方式求出答案能夠培養(yǎng)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(guī)律，圍繞減數(shù)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(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(xiàn)型相同？在減數(shù)分裂過程中，等位基因是怎樣分離的？又如，針對自由組合規(guī)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(zhì)，可以編寫多種習題：根據(jù)子代同一對相對性狀的表型比直接推知親代基因型；根據(jù)親代基因型推知子代表型比和基因型；根據(jù)子代基因型組合數(shù)推知親代基因型等。 3.引申發(fā)揮 引伸發(fā)揮就是在思考問題時想到更深一層的相關(guān)內(nèi)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(cè)根。如果要學生引伸發(fā)揮的話，在講清概念的基礎(chǔ)上，可以發(fā)出引伸性提問：是不是所有的根都是由胚根發(fā)育而來的呢？這樣就可以通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(fā)育而成的。經(jīng)常進行這樣的引申發(fā)揮就能提高學生的發(fā)思維。 七、逆向思維訓練，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力 逆向思維是為了達到某一目標，將通?？紤]問題的思路反轉(zhuǎn)過來，以背逆常規(guī)、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(zhuǎn)、背逆常規(guī)和重點轉(zhuǎn)移等。 1.逆向反轉(zhuǎn) 逆向反轉(zhuǎn)包括功能性反轉(zhuǎn)、結(jié)構(gòu)性反轉(zhuǎn)和因果關(guān)系反轉(zhuǎn)。下面僅以因果關(guān)系反轉(zhuǎn)為例來說明逆向反轉(zhuǎn)。因果關(guān)系反轉(zhuǎn)是指通過改變已有事物的因果關(guān)系來引發(fā)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(zhì)合成的過程之后，認識到轉(zhuǎn)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的過程。有人就想既然能夠以DNA為模板來合成RNA，那么能不能以RNA為模板來合成DNA呢？1970年發(fā)現(xiàn)某些致癌病毒中有一種酶，叫逆轉(zhuǎn)錄酶，在這種逆轉(zhuǎn)錄