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生物教學(xué)中創(chuàng)新思維的分析論文
【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新 發(fā)散思維 逆向思維
【摘要】創(chuàng)新思維對學(xué)生來說，不是超越人類，而是超越自我，他們的創(chuàng)新更多地體現(xiàn)在生物課程學(xué)習(xí)中、具體日常生活中；創(chuàng)新的主要成分是發(fā)散思維；逆向思維是創(chuàng)新思維能力的重要形式。
對生物教學(xué)來講，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力是素質(zhì)教育的最核心的要求，未來國際社會的競爭實際上就是人的創(chuàng)造力的競爭。在教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，是目前我國生物教學(xué)的最重要課題之一。
創(chuàng)造力是一種產(chǎn)生新思想、新發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造新事物的能力，包括建立新理論、改進(jìn)新技術(shù)、發(fā)明新設(shè)備、提出新方法和創(chuàng)作新作品等等。比如血液循環(huán)的發(fā)現(xiàn)、ABO血型系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)、人痘接種法的發(fā)明、遺傳規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和克隆羊多利的涎生等等，都屬于一種科學(xué)創(chuàng)造。
創(chuàng)造力的核心是創(chuàng)新思維。創(chuàng)新思維是依據(jù)研究對象所提供的各種信息，打破常規(guī)，尋求變異，探索多種解決問題的新方案或新途徑的思維方式。創(chuàng)新思維從不同的角度具有不同的含義，對學(xué)生來說，他們更重要的不是超越人類，而是超越自我，因為他們的創(chuàng)新更多地體現(xiàn)在生物課程學(xué)習(xí)和具體日常生活當(dāng)中。所以，對于生物教學(xué)而言，廣義的創(chuàng)新思維觀更具有現(xiàn)實意義。
創(chuàng)新的主要成分是發(fā)散思維。發(fā)散思維是一種無定向、無約束地由已知探索未知的思維方式，具合多方向、多層次、多視角和靈活性、求異性、擴(kuò)散性等特點。它通常是以事物的功能、方法、組合、因果、形態(tài)、材料、結(jié)構(gòu)、關(guān)系等八大方面為“擴(kuò)散點”進(jìn)行思維發(fā)散。發(fā)散思維又稱為輻射思維、求異思維。
在中學(xué)生物教學(xué)中，充分挖掘教材，訓(xùn)練學(xué)生發(fā)散思維能力：
一、尋找聯(lián)系
生物學(xué)中的紅細(xì)胞、光合作用、細(xì)菌、基因、達(dá)爾文、線粒體、食物鏈、蛋白質(zhì)等這些術(shù)語和名字之間似乎沒有明顯聯(lián)系，但我們可以要求學(xué)生將他們之間鏈接起來。鏈接的方式有多種，比如運用概念圖、編寫一段文字或設(shè)計一個情境畫面。尋找聯(lián)系就是將若個個看似無關(guān)的對象通過一定有意義的聯(lián)系鏈接到一起。
二、由點到面
由點到面就是以某個生物學(xué)概念或科學(xué)事實為中心向周圍擴(kuò)展開來，擴(kuò)展的結(jié)果是知識由“點”變成了“面”。比如以光合作用為中心(點)，可以將呼吸作用、同化作用、異化作用、新陳代謝、葉綠體、線粒體、葉綠素、葉片、氣孔、有機(jī)物、二氧化碳、水、ATP、自養(yǎng)生物、異養(yǎng)生物等概念聯(lián)系起來。再如，如何利用一條活魚完成盡可能多的實驗?要達(dá)到最理想的實驗效果，應(yīng)如何安排這些實驗項目的順序?這樣的問題可以引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地將多個實驗聯(lián)系起來。實踐證明，經(jīng)常進(jìn)行這樣的擴(kuò)散列舉訓(xùn)練，可以活躍學(xué)生的思維和開闊學(xué)生的視野。
三、一題多解
一題多解就是為某個問題尋找多種解題方案。比如怎樣證明某植物細(xì)胞還是活的，這是以細(xì)胞的生理功能為發(fā)散點的問題，我們可以尋找到諸如利用質(zhì)壁分離與復(fù)原、細(xì)胞呼吸作用、細(xì)腦膜的選擇透過性等來檢測細(xì)胞活性的方法。
四、同解變形
同解變形就是對同一內(nèi)容設(shè)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(dá)到訓(xùn)練發(fā)散思維的目的。比如我們可以利用已有或類似的實驗知識和技能，加以改造，設(shè)計出新的實驗方案。“測定洋蔥細(xì)胞液濃度”與“洋蔥質(zhì)壁分離及復(fù)原”實驗的原理和方法很相似，屬于一種同解變形；學(xué)習(xí)完“檢測生物組織中的有機(jī)物(還原糖、脂肪和蛋白質(zhì))”實驗后，可以讓學(xué)生運用該實驗原理和技術(shù)，開發(fā)出更多的實驗項目。
人類的思維分為正向思維和逆向思維兩種。逆向思維屬于一種非常規(guī)的思維，就是反過來想一想，不采用人們通常采用的思路和思維方式，而是從相反的方向來思考。逆向思維常常能出奇制勝，能夠獲得突破性的問題解決方法。在中學(xué)生物教學(xué)中，充分挖掘教材，訓(xùn)練學(xué)生逆向思維能力，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的重要形式。
一、因果反轉(zhuǎn)
因果反轉(zhuǎn)是通過改變已有事物的因果又系來引發(fā)新的設(shè)想和解決問題的新思想。當(dāng)生物學(xué)家研究了基因控制蛋白質(zhì)合成的過程之后，認(rèn)識到轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)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?于是，按照這一思維方法，果然發(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。再如，我們在市場上有時可以見到發(fā)育不均勻(表面凹凸不平)的西瓜，那么造成這一結(jié)果的原因是什么?按常規(guī)思維，從果實和種子的發(fā)育過程分析，將一無所獲。如果我們將因果關(guān)系倒置，反過來思考：西瓜(果實)發(fā)育←生長素←發(fā)育著的種子，這時學(xué)生會突然明白，原來是種子發(fā)育情況不一樣所致。通過因果關(guān)系的反轉(zhuǎn)，我們就很容易找到問題的答案。
二、反向求證
反向求證思維訓(xùn)練時，不僅要懂得“為什么必須這樣做”，而且還要理解“為什么不能那樣做”。例如在講完多倍體育種以后，教帥可以提出這樣一個問題：在細(xì)胞的有絲分裂過程中，引起染色體著絲點分裂的原因是什么?多數(shù)學(xué)生會認(rèn)為是紡錘絲牽引的結(jié)果，其常規(guī)性推理為：紡錘絲牽拉→著絲點分裂→染色體加倍→多倍體。這樣的結(jié)論對不對呢?這時可以引導(dǎo)學(xué)生反向思考：秋水仙素→不形成紡錘絲→著絲點不分裂→染色體不加倍→不形成多倍體。但該反向推斷的結(jié)果與科學(xué)事實不符，事實是：秋水仙素→不形成紡錘絲→著絲點分裂→染色體加倍→形成多倍體。這樣學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)，原來著絲點的分裂與紡錘絲無關(guān)。
【參考文獻(xiàn)】
1.項蕾主編：現(xiàn)代教育教學(xué)改革呼喚創(chuàng)新精神.貴州人民出版社.2009
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