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高中課程改革十分強(qiáng)調(diào)思維的創(chuàng)新,要求高中學(xué)生對(duì)未知世界始終懷有濃厚的興趣和激情,敢于探異求新,走進(jìn)新的學(xué)習(xí)領(lǐng)域,嘗試新的方法,追求思維的創(chuàng)新。《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探究過(guò)程,勤于動(dòng)手和動(dòng)腦,逐步培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力,獲取新知識(shí)的能力,批判性思維的能力、分析和解決問(wèn)題的能力,以及交流與合作的能力等,重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力?！币虼?學(xué)好生物知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維,對(duì)提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng),造就現(xiàn)代社會(huì)所需的高素質(zhì)人才是十分必要的。
在此,筆者總結(jié)在高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的具體教學(xué)方法,供同行探討。
一、設(shè)疑置問(wèn),播下創(chuàng)新思維的火種
古人云:“疑是思之初,學(xué)之端。”疑是思維的開(kāi)始,是創(chuàng)新的基礎(chǔ),心理學(xué)研究表明:意識(shí)到問(wèn)題的存在是思維的起點(diǎn)。沒(méi)有問(wèn)題的思維是膚淺的思維、被動(dòng)的思維。強(qiáng)烈的問(wèn)題意識(shí),可作為思維的動(dòng)力,促使人們?nèi)グl(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,直至進(jìn)行新的發(fā)現(xiàn)。所以,問(wèn)題意識(shí)對(duì)于開(kāi)啟學(xué)生的心智、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維具有極其重要的意義。
學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)離不開(kāi)一定的問(wèn)題情境。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境有利于培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),而問(wèn)題意識(shí)是創(chuàng)新的前提。在教學(xué)過(guò)程中,師生都要樹(shù)立強(qiáng)烈的問(wèn)題意識(shí),把問(wèn)題作為整個(gè)教學(xué)過(guò)程的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)指出:教師可以用多種方式創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,鼓勵(lì)學(xué)生提出自己感興趣的問(wèn)題。因此,生物教師在課堂教學(xué)中要有意識(shí)地抓住教材的關(guān)鍵,在學(xué)生感到困惑時(shí)設(shè)疑置問(wèn),想方設(shè)法激發(fā)學(xué)生思維的活動(dòng)的波瀾,引發(fā)他們?cè)谏伞靡伞屢傻难h(huán)往復(fù)中探求新知,發(fā)揮潛能。例如:學(xué)習(xí)《生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)》這一課,聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,首先利用多媒體展示幾個(gè)“大頭娃娃”的照片,問(wèn):他們都是健康的孩子嗎?(學(xué)生回答:不是)接著問(wèn):“是什么原因造成這一現(xiàn)象的呢?”(學(xué)生:吃了假奶粉。)教師提出挑戰(zhàn)性問(wèn)題:“正常的奶粉中蛋白質(zhì)含量大約有12%~20%,可是在假奶粉里蛋白質(zhì)含量不足2%,長(zhǎng)時(shí)間飲用這樣的奶粉,生命會(huì)受到威脅,一些孩子雖然保住了生命,但是他們卻長(zhǎng)成影片中的‘大頭娃娃’。從這個(gè)例子大家可以發(fā)現(xiàn)什么呢?”以此引入新課。新課教學(xué)中,教師應(yīng)抓住學(xué)生急于探求新知識(shí)的迫切心理,設(shè)置問(wèn)題:蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)有什么重要的功能?為什么蛋白質(zhì)會(huì)具有如此多的功能呢?引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入研究主題。在教師組織和引導(dǎo)下,學(xué)生通過(guò)自主對(duì)比觀察,經(jīng)歷探究氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程,明確了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)的多樣性以及蛋白質(zhì)在生命活動(dòng)中承擔(dān)著多種功能,上述問(wèn)題得到解決。
由此可見(jiàn),設(shè)疑置問(wèn)是激發(fā)學(xué)生求知欲望,形成創(chuàng)新思維的動(dòng)力。沒(méi)有問(wèn)題也就難以誘發(fā)求知欲,沒(méi)有問(wèn)題或感覺(jué)不到問(wèn)題的存在,學(xué)生就不會(huì)深入思考。教師應(yīng)在教學(xué)中設(shè)置問(wèn)題情境,使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)識(shí)上的困惑,從而激發(fā)他們進(jìn)行創(chuàng)新性的探索。這里需要指出,恰當(dāng)?shù)貏?chuàng)設(shè)問(wèn)題情境是極為重要的;同時(shí),不是所有的問(wèn)題都可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,只有富有啟發(fā)性、挑戰(zhàn)性的問(wèn)題才有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
二、質(zhì)疑問(wèn)難,點(diǎn)燃創(chuàng)新思維的火花
在課堂教學(xué)中,教師除了設(shè)疑啟發(fā)外,還要鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑。質(zhì)疑問(wèn)難,本身就蘊(yùn)含思維的火花,也是創(chuàng)新的起點(diǎn)。高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)指出:“教師要鼓勵(lì)學(xué)生,并給每個(gè)學(xué)生以盡可能多的機(jī)會(huì)來(lái)提出個(gè)人的想法、見(jiàn)解、問(wèn)題并運(yùn)用證據(jù)和邏輯展開(kāi)討論?！惫膭?lì)學(xué)生提出問(wèn)題,是幫助學(xué)生樹(shù)立強(qiáng)烈的問(wèn)題意識(shí)。提出問(wèn)題源于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,善于提出問(wèn)題,是創(chuàng)新能力最重要的基礎(chǔ)。只要善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題,才能在此基礎(chǔ)上思考和尋找解決問(wèn)題的辦法。在生物課堂教學(xué)中,教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題的機(jī)會(huì),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)生物科學(xué)的價(jià)值,樂(lè)于學(xué)習(xí)生物的科學(xué),善于質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng)新及勇于實(shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。
例如:學(xué)習(xí)《遺傳信息的攜帶者——核酸》,當(dāng)教師引導(dǎo)學(xué)生“探究核苷酸是怎樣構(gòu)成核酸的”時(shí),出示一段DNA長(zhǎng)鏈模式圖,組織學(xué)生分析討論:①該段DNA長(zhǎng)鏈中包含幾個(gè)脫氧核苷酸?②相鄰的脫氧核苷酸之間是怎樣連接的?③對(duì)于該圖,你還能提出什么問(wèn)題供同學(xué)們探究呢?
學(xué)生充分討論交流,分析思考回答了①②兩個(gè)問(wèn)題,針對(duì)問(wèn)題③,學(xué)生提出了這樣的問(wèn)題:學(xué)生甲:四種脫氧核糖核苷酸在DNA長(zhǎng)鏈中的排列有沒(méi)有一定的規(guī)律?學(xué)生乙:處于兩條鏈對(duì)應(yīng)位置上的含氮堿基之間有沒(méi)有規(guī)律?教師引導(dǎo)學(xué)生帶著新問(wèn)題仔細(xì)觀察DNA的結(jié)構(gòu)圖,師生共同分析討論,得出遺傳信息的概念。
發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題總是從懷疑開(kāi)始,懷疑可以使人獲得新的正確的認(rèn)識(shí)。懷疑精神是創(chuàng)新思維的重要因素,而目前我們的高中學(xué)生的懷疑精神卻不是那么樂(lè)觀。教師應(yīng)在教學(xué)中注意培養(yǎng)學(xué)生懷疑精神,引導(dǎo)學(xué)生從原有的概念或結(jié)論中經(jīng)過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等探究活動(dòng),提出自己的看法、原則和問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生批判性思維能力。
三、打破定勢(shì),開(kāi)辟創(chuàng)新思維的蹊徑
思維定勢(shì)是人們從事某項(xiàng)活動(dòng)的一種預(yù)先準(zhǔn)備的心理狀態(tài),它能夠影響后續(xù)活動(dòng)的趨勢(shì)。先前形成的經(jīng)驗(yàn)、習(xí)慣、知識(shí)等都會(huì)使人們形成認(rèn)知的固定傾向,影響后續(xù)的分析、判斷、形成“思維栓塞”——即思維總是擺脫不了已有“框框”的束縛,從而表現(xiàn)出消極的思維定勢(shì)。對(duì)于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)來(lái)說(shuō),思維定勢(shì)是可怕的,創(chuàng)新思維的缺乏也往往是由于自我設(shè)限造成的。因此,要想培養(yǎng)創(chuàng)新思維,必須打破“框框”的束縛。跳出原有的圈子,運(yùn)用另外一種思維方式進(jìn)行思考,這樣才能產(chǎn)生“山重水復(fù)疑無(wú)路,柳暗花明又一村”的效果。發(fā)散思維、逆向思維、橫向思維等都是能打破思維定勢(shì)的思維方式。這些思維方式有個(gè)共同點(diǎn)就是跳出原圈,另辟蹊徑,靈活新穎。
發(fā)散思維,又稱求異思維,是一種沿不同方向,在不同范圍、不因循傳統(tǒng)的思維方式。它是創(chuàng)新思維重要特征之一,這個(gè)特征貫穿于創(chuàng)新活動(dòng)的始終。培養(yǎng)學(xué)生求異發(fā)散思維要注意引導(dǎo)學(xué)生克服對(duì)事物認(rèn)識(shí)上的各種功能固著和思維定勢(shì)(惰性)。這種惰性突出表現(xiàn)為沿襲固有的處事準(zhǔn)則,訴諸權(quán)威和無(wú)批判現(xiàn)象,在生物教學(xué)中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)一題多問(wèn)、一題多答等形式,形成“條條大道通羅馬”的教學(xué)氛圍,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。例如:學(xué)習(xí)《細(xì)胞的增殖》一課,教師提出問(wèn)題,為什么生物體大都是由許多體積很小的細(xì)胞組成的,不是由少數(shù)體積大的細(xì)胞構(gòu)成的?細(xì)胞為什么不能一直生長(zhǎng)形成大型的單細(xì)胞生物呢?學(xué)生通過(guò)討論,答案不止一個(gè)。有的答道:細(xì)胞太大不利于與外界進(jìn)入物質(zhì)的輸入與輸出;有的答道:細(xì)胞大了,細(xì)胞膜表面體積增大,細(xì)胞表面積和體積的比例就會(huì)變得越來(lái)越小,導(dǎo)致表面積不夠,使細(xì)胞內(nèi)部和外界的物質(zhì)交換適應(yīng)不了細(xì)胞的需要,不利于細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流;有的答道:當(dāng)細(xì)胞質(zhì)的體積增長(zhǎng)太大時(shí),細(xì)胞核對(duì)這樣大范圍的細(xì)胞質(zhì)的調(diào)控作用就會(huì)相對(duì)地減少,以致造成核、質(zhì)的不平衡,
發(fā)散思維的特點(diǎn)是靈活不僵化,有利于學(xué)生的智力開(kāi)發(fā)和能力的培養(yǎng)。許多創(chuàng)造發(fā)明都是借助于發(fā)散思維獲得成功的。許多優(yōu)秀中學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中也很重視發(fā)散思維的運(yùn)用,因此獲得了較佳的學(xué)習(xí)效果。在生物課堂教學(xué)中教師應(yīng)關(guān)注發(fā)散思維的培養(yǎng)。