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生物教學中創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)
創(chuàng)造性思維能力是各種能力的基礎和核心。所謂創(chuàng)造性思維能力,是指人們運用已有的科學知識和實踐經驗,按照客觀規(guī)律分析問題和解決問題的思維能力,是創(chuàng)造者以敏銳的感覺,從平凡的事物中發(fā)現矛盾,提出問題,產生強烈的探索動機,經過創(chuàng)造想象,推理判斷,獲得新的、獨特的認識的能力。隨著教育觀念的轉變和更新,在生物教學中要求學生在掌握基礎知識和基本技能的同時,發(fā)展智力,培養(yǎng)能力已愈來愈受到人們的高度重視。下面談談自己在教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力的一點做法。
1.誘發(fā)動機,創(chuàng)設情境
所謂動機是指為實現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。一般地說,思維動機可分為內因和外因,如何借助外因促使內因起作用,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鍵。如在講“有絲分裂”時,我設計了這樣的導言:“(1)細胞的數量是如何增加的?細胞數量增加對生物的生活有什么意義?(2)細胞數量增加過程中,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”的有關知識,而且提高了學生的學習興趣。
在課堂小結時,教師采用懸念式結尾,給學生留下值得回味的問題,讓學生帶著疑問結束新課,以引起他們不斷探索新知識的興趣。例如,我在教“有絲分裂”時,把“有絲分裂”過程中染色體和DNA的數量關系總結如下表:細胞周期間期前期中期后期末期染色體個數2N2N2N4N2NDNA分子數2N→4N4N4N4N2N然后問學生:“這些數量關系如何在直角坐標系中表示呢?”同學們在課后進行了認真的思考和討論,提出了許多有創(chuàng)造性的意見。
當然調動學生的學習興趣,誘發(fā)思維動機,并不完全體現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實踐中某些生物學現象,為學生創(chuàng)造一種有所感的境界。例如在講“減數分裂”時,我讓學生先觀察減數分裂的模型,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。
2.制造矛盾,設疑問難
培養(yǎng)思維能力總是從問題產生開始的。根據這一特點,在生物學教學中,教師要根據學生已有的認知結構和思維層次,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,在講完“頂端優(yōu)勢”后,我向學生提出:“果樹修剪、棉花適時打頂為什么能提高產量?”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,向學生提出:“俗話說‘水往低處流’,為什么高大樹木體內的水能從根部流到樹冠?”在講“蛋白質代謝”時,可向學生提出:“組成蛋白質的20種氨基酸在人體細胞內都能合成嗎?”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”,向學生提出:“生態(tài)系統(tǒng)中,如果缺少分解者,將會出現什么后果?”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。
3.連續(xù)思維,縱橫遞進
創(chuàng)造性思維的標志之一,就是要敢于憑借已知的知識,探究未知的問題,形成思維的連續(xù)活動。為此,生物教學中應特別注意為學生創(chuàng)造條件聯想,使他們學會聯想,思維層層深入。教學實踐證明,在將學生思維不斷引向深入的過程中,可采用縱向思維和橫向思維二種方式�？v向思維就是順著已知的問題向縱深發(fā)展,連續(xù)考慮,探本溯源。教學上的主要表現就是教師連續(xù)地向學生提問,使前一個問題作為后一個問題的前提,后一個問題是前一個問題的繼續(xù)或結論。這樣每一個問題就成為學生思維的階梯,許多問題形成一個問題鏈,使學生在明確知識內在聯系的基礎上獲得知識,思維能力得到更大的提高。例如,在講“基因對性狀的控制”時,引導學生觀察“蛋白質合成示意圖”和“中心法則”后,可向學生提出這樣一些問題:(1)生物的遺傳信息在哪里?(2)為什么基因中存在著遺傳信息?(3)遺傳信息如何從基因傳到蛋白質的?(4)在什么情況下,遺傳信息在傳遞過程中會出現差錯?其后果如何?通過這些問題讓學生思考,步步逼進,層層深入,使學生對知識的理解更加深刻。
思維過程本身就是由感性的東西逐漸引向理性的抽象概括,如果把感性認識和思維活動緊密結合,就更能促進思維能力的提高。橫向思維就是啟發(fā)學生從已有的知識中去思考與之類似、相關的問題的一種思維方式。橫向思維的連續(xù)進行,可以幫助學生拓寬知識面,實行知識的“遷移”。所謂“舉一反三”“觸類旁通”的說法,正是這種“遷移”的體現。在橫向思維的過程中,可以從兩個方面入手:求同和求異。求同,即引導學生關注現象的共同點,從不同的現象中尋求所包含的共同本質和規(guī)律。例如,有氧呼吸和無氧呼吸,雖然條件、分解程度和釋放的能量有所不同,但它們的本質都是分解有機物,釋放能量。又如基因重組、基因突變、染色體變異等,雖方式不同,但其產生變異的根本原因都是由于遺傳物質的改變。求異,即引導學生關注現象之間的差別。這是一種比較高的,往往有著強烈創(chuàng)造精神的思維。很明顯,求異思維給學生帶來的思維空間遠遠超過求同思維。它有利于思維翅膀更好地飛翔。例如,有絲分裂與減數分裂的比較,讓學生辨別出有絲分裂和減數分裂的過程中,染色體行為的特點,子細胞的性質、數量、染色體的區(qū)別。又如,通過植物對水分和礦質元素的吸收的比較,讓學生辨別出雖然植物對水分和礦質元素的吸收部位都是成熟區(qū)的表皮細胞,但植物根吸收水分的主要方式是滲透作用,與植物的蒸騰作用有密切的關系;而植物根吸收礦質元素的主要過程是交換吸附和主動運輸,與植物的呼吸作用有密切的關系。通過橫向思維,還可以把其他學科的知識遷移到生物教學中來,用其他學科的知識來解決生物學問題。例如,我在講“能量代謝”時,用了物理學中的能量守恒定律,說明能量既不會產生也不會消失,只能從一種形式轉變成另一種形式。又如,在講“DNA分子結構多樣性”時,用了數學中的排列組合知識。這樣不但加深了學生對知識的理解,而且大大地提高了學生思維的創(chuàng)造性。通過求異思維的培養(yǎng),可以拓寬學生的思路,提高分析鑒別能力。求異思維的天地是非常廣闊的,關鍵在于教師在教學中指導得當。
4.分析綜合,歸納提高
思維過程中少不了分析綜合。沒有分析,認識不能深入;沒有綜合,認識不能提高。它們之間的關系是相互依存、緊密聯系的。為此,在生物教學中應嚴格遵循“分析—綜合—再分析—再綜合”的規(guī)律,培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力。通過對各種生理現象的分層剖析,將各個系統(tǒng)的特征辨析清楚,再加以綜合概括,既能加深理解各系統(tǒng)的結構特點和生理功能,獲得正確完整的知識,又能激發(fā)和活躍學生的思維活動。例如,講授“體內細胞的物質交換”時,引導學生觀察“體內細胞與外界環(huán)境進行物質交換的過程圖”,分析:(1)細胞與內環(huán)境之間進行物質交換的情況;(2)內環(huán)境通過消化系統(tǒng)吸收營養(yǎng)物質的情況;(3)內環(huán)境通過呼吸系統(tǒng)與外界進行氣體交換的情況;(4)內環(huán)境通過泌尿系統(tǒng)和皮膚排出代謝終產物的情況。然后歸納總結出:“高等動物的體內細胞只有通過內環(huán)境,才能與外界環(huán)境進行物質交換”。這樣一部分一部分地進行分析,讓學生把握知識的脈絡和思路,最后再進行總結,從而使學生明確各部分知識之間的邏輯關系。
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