生物教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力的途徑

生物教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力的途徑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。下面就談談在生物教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力的一些途徑。一、通過聯(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。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。二、通過想象訓練，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力想象是人腦在原有形象的基礎上加工改造，形成新形象的思維過程。想象的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)育而成的根叫做主根，從主根上依次生出的根叫做側(cè)根。如果要學生引伸發(fā)揮的話，在講清概念的基礎上，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)散思維四、通過逆向思維訓練，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)和因果關系反轉(zhuǎn)。下面僅以因果關系反轉(zhuǎn)為例來說明逆向反轉(zhuǎn)。因果關系反轉(zhuǎn)是指通過改變已有事物的因果關系來引發(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)錄酶的作用下，能夠以RNA為模板合成DNA。2.背逆常規(guī)背逆常規(guī)就是用反常規(guī)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(guī)的一種表現(xiàn)。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)，此時頭腦供血受阻，氧氣、養(yǎng)分供應不足，以至于神經(jīng)系統(tǒng)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。有人通過練習倒立、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(nèi)臟周圍的支持組織的功能，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(zhuǎn)移重點轉(zhuǎn)移就是把問題的重點從一方面轉(zhuǎn)換到另一方面。在科學研究或日常生活中，常會出現(xiàn)一些出乎所料的現(xiàn)象，如能不為原有的思維所束縛，抓住偶然現(xiàn)象跟蹤追擊，則可能導致新奇的創(chuàng)造發(fā)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(yǎng)，但在培養(yǎng)的過程中，因青霉孢子的侵入，葡萄球菌被殺傷，使培養(yǎng)失敗。這時弗來明便把注意力轉(zhuǎn)移到破壞他實驗的青霉孢子身上，