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高中生物教学呼唤创新思维的方式方法
思维是人类最本质的潜能,又是足以影响人成败的关键因素。它就像蕴藏在大脑中的“石油”,只要合理的开发和利用,就会创造出越来越多的奇迹。研究表明,思维是理解知识的必要的心理因素,思维是围绕知识而存在的,没有知识的积累,思维的灵活运用会有障碍。因此,学习知识和启迪思维是提升自身智慧不可或缺的两个方面。提及创新思维,人们格外关注这个“新”字。既是创新,就应该有一些新想法、新思路、新举动。创新思维不仅要借助于逻辑(抽象)思维,还要借助于非逻辑(形象)思维,它不是与形象思维、抽象思维相并列的一种思维类型,就思维的结果有无“新”字而言,只要其结果有创新,就可谓创新思维。
高中课程改革十分强调思维的创新,要求高中学生对未知世界始终怀有浓厚的兴趣和激情,敢于探异求新,走进新的学习领域,尝试新的方法,追求思维的创新。《普通高中生物课程标准》指出:“引导学生主动参与探究过程,勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力,获取新知识的能力,批判性思维的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养创新精神和实践能力。”因此,学好生物知识,培养学生创新思维,对提高学生生物科学素养,造就现代社会所需的高素质人才是十分必要的。
在此,笔者总结在高中生物教学中培养学生创新思维的具体教学方法,供同行探讨。
一、设疑置问,播下创新思维的火种
古人云:“疑是思之初,学之端。”疑是思维的开始,是创新的基础,心理学研究表明:意识到问题的存在是思维的起点。没有问题的思维是肤浅的思维、被动的思维。强烈的问题意识,可作为思维的动力,促使人们去发现问题、解决问题,直至进行新的发现。所以,问题意识对于开启学生的心智、培养学生的创新思维具有极其重要的意义。
学生创新思维的培养离不开一定的问题情境。创设问题情境有利于培养学生的问题意识,而问题意识是创新的前提。在教学过程中,师生都要树立强烈的问题意识, 把问题作为整个教学过程的出发点和落脚点。高中生物课程标准指出:教师可以用多种方式创设问题情境,鼓励学生提出自己感兴趣的问题。因此,生物教师在课堂教学中要有意识地抓住教材的关键,在学生感到困惑时设疑置问,想方设法激发学生思维的活动的波澜,引发他们在生疑——置疑——释疑的循环往复中探求新知, 发挥潜能。例如:学习《生命活动的主要承担者——蛋白质》这一课,联系现实生活,创设问题情境,首先利用多媒体展示几个“大头娃娃”的照片,问:他们都是健康的孩子吗?(学生回答:不是)接着问:“是什么原因造成这一现象的呢?”(学生:吃了假奶粉。)教师提出挑战性问题:“正常的奶粉中蛋白质含量大约有 12%~20%,可是在假奶粉里蛋白质含量不足2%,长时间饮用这样的奶粉,生命会受到威胁,一些孩子虽然保住了生命,但是他们却长成影片中的‘大头娃娃’。从这个例子大家可以发现什么呢?”以此引入新课。新课教学中,教师应抓住学生急于探求新知识的迫切心理,设置问题:蛋白质在生命活动有什么重要的功能?为什么蛋白质会具有如此多的功能呢?引导学生进入研究主题。在教师组织和引导下,学生通过自主对比观察,经历探究氨基酸形成蛋白质的过程,明确了蛋白质的结构的多样性以及蛋白质在生命活动中承担着多种功能,上述问题得到解决。
由此可见,设疑置问是激发学生求知欲望,形成创新思维的动力。没有问题也就难以诱发求知欲,没有问题或感觉不到问题的存在,学生就不会深入思考。教师应在教学中设置问题情境,使学生产生认识上的困惑,从而激发他们进行创新性的探索。这里需要指出,恰当地创设问题情境是极为重要的;同时,不是所有的问题都可培养学生的创新思维,只有富有启发性、挑战性的问题才有利于培养学生的创新能力。
二、质疑问难,点燃创新思维的火花
在课堂教学中,教师除了设疑启发外,还要鼓励学生质疑。质疑问难,本身就蕴含思维的火花,也是创新的起点。高中生物课程标准指出:“教师要鼓励学生,并给每个学生以尽可能多的机会来提出个人的想法、见解、问题并运用证据和逻辑展开讨论。”鼓励学生提出问题,是帮助学生树立强烈的问题意识。提出问题源于发现问题,善于发现问题,善于提出问题,是创新能力最重要的基础。只要善于发现问题、提出问题,才能在此基础上思考和寻找解决问题的办法。在生物课堂教学中, 教师要创设学生发现问题和提出问题的机会,引导学生认识生物科学的价值,乐于学习生物的科学,善于质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。
例如:学习《遗传信息的携带者——核酸》,当教师引导学生“探究核苷酸是怎样构成核酸的”时,出示一段DNA长链模式图,组织学生分析讨论:①该段DNA 长链中包含几个脱氧核苷酸?②相邻的脱氧核苷酸之间是怎样连接的?③对于该图,你还能提出什么问题供同学们探究呢?
学生充分讨论交流,分析思考回答了①②两个问题,针对问题③,学生提出了这样的问题:学生甲:四种脱氧核糖核苷酸在DNA长链中的排列有没有一定的规律? 学生乙:处于两条链对应位置上的含氮碱基之间有没有规律?教师引导学生带着新问题仔细观察DNA的结构图,师生共同分析讨论,得出遗传信息的概念。
发现问题和提出问题总是从怀疑开始,怀疑可以使人获得新的正确的认识。怀疑精神是创新思维的重要因素,而目前我们的高中学生的怀疑精神却不是那么乐观。教师应在教学中注意培养学生怀疑精神,引导学生从原有的概念或结论中经过观察、实验、调查等探究活动,提出自己的看法、原则和问题,培养学生批判性思维能力。
三、打破定势,开辟创新思维的蹊径
思维定势是人们从事某项活动的一种预先准备的心理状态,它能够影响后续活动的趋势。先前形成的经验、习惯、知识等都会使人们形成认知的固定倾向,影响后续的分析、判断、形成“思维栓塞”——即思维总是摆脱不了已有“框框”的束缚,从而表现出消极的思维定势。对于创新思维的培养来说,思维定势是可怕的,创新思维的缺乏也往往是由于自我设限造成的。因此,要想培养创新思维,必须打破“框框”的束缚。跳出原有的圈子,运用另外一种思维方式进行思考,这样才能产生 “山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的效果。发散思维、逆向思维、横向思维等都是能打破思维定势的思维方式。这些思维方式有个共同点就是跳出原圈,另辟蹊径,灵活新颖。
发散思维,又称求异思维,是一种沿不同方向,在不同范围、不因循传统的思维方式。它是创新思维重要特征之一,这个特征贯穿于创新活动的始终。培养学生求异发散思维要注意引导学生克服对事物认识上的各种功能固着和思维定势(惰性)。这种惰性突出表现为沿袭固有的处事准则,诉诸权威和无批判现象,在生物教学中,教师应引导学生通过一题多问、一题多答等形式,形成“条条大道通罗马”的教学氛围,培养学生的发散思维。例如:学习《细胞的增殖》一课,教师提出问题,为什么生物体大都是由许多体积很小的细胞组成的,不是由少数体积大的细胞构成的?细胞为什么不能一直生长形成大型的单细胞生物呢?学生通过讨论,答案不止一个。有的答道:细胞太大不利于与外界进入物质的输入与输出;有的答道:细胞大了,细胞膜表面体积增大,细胞表面积和体积的比例就会变得越来越小,导致表面积不够,使细胞内部和外界的物质交换适应不了细胞的需要,不利于细胞内物质的交流;有的答道:当细胞质的体积增长太大时,细胞核对这样大范围的细胞质的调控作用就会相对地减少,以致造成核、质的不平衡,
发散思维的特点是灵活不僵化,有利于学生的智力开发和能力的培养。许多创造发明都是借助于发散思维获得成功的。许多优秀中学生在学习活动中也很重视发散思维的运用,因此获得了较佳的学习效果。在生物课堂教学中教师应关注发散思维的培养。
逆向思维是“反其道而思之”,采用反向思维寻求解决问题的方法。横向思维是跳出常规,触类旁通。这两种思维方式都能打破思维的定势,敢于冲破传统看事物、思考问题的模式,以全新的思路分析问题,进而才有可能产生大的突破。我们在学习《细胞器——系统内分工合作》这一课时,讨论“有哪些膜结构参与了分泌蛋白的合成和运输?”可以引导学生观察分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图,进行横向思维和逆向思维,明确内质网、囊泡、高尔基体、细胞膜参与了分泌蛋白的合成和运输。同时,触类旁通,总结生物膜系统的组成和作用。这就是“众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处”的境界。
在高中生物教学中,通过设疑置问、质疑问难等途径唤起学生的创新思维,鼓励学生打破思维定势,开辟创新的蹊径,培养学生成为具备创新思维的出类拔萃的人才。
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