發散思維訓練在地理教學中的運用

王 慶

在教學改革中,創造性思維訓練最具生命力。發散思維訓練(是指從同一問題所提供的信息中產生眾多新的信息,即從同一來源所提供的信息中產生各種各樣方向不一的輸出,并通過遷移的作用探索到未知的東西)是創造性思維訓練課中的關鍵內容和重要環節。那么,如何有效地進行發散思維訓練呢?下面幾種訓練方法可以在教學中根據不同的主題進行分別或綜合運用。

一、發散提問

發散提問的典型代表形式是“對于這個問題的解決,你還想到了哪些可能性?”“除此之外,你還有什么不同的想法?”老師提出這類問題所要求的答案,不是單一的答案,而是要學生產生盡可能多、盡可能新、盡可能是前所未有的獨創的想法。在提問的推動下,學生必然會展開多角度、多方向的思維活動,以求獲得多種答案。因此,這種提問對于培養學生的發散思維,具有更直接、更現實的意義。

人的前景:明天的沙漠能生產水稻、小麥等各種糧食。老師問:你用什么辦法使沙漠變糧倉?學生詫異驚奇不已而后進行了一番思考,想出了“調水工程”(如美國西岸的加利福尼亞洲引科羅拉多河灌溉)、“炸山引雨”(如我國的塔克拉瑪干沙漠,四周都是高山和高原,水汽無法進入,可用核炸彈把山脈炸開幾個缺口,或把山峰夷平)、“拖南極冰塊”(如科威特雇用船只到南極拖冰回國,以便融化后飲用,一旦拖冰技術過關,還可拖冰到沙漠)、“找地下水”(運用先進的遙感技術、計算機分析和模擬技術,把沙漠底下的水發掘出來)等措施。老師繼續問:這些措施要么耗資太高,要么難度太大,如果都不能實現,那又怎么辦?學生于是絞盡腦汁進行思考。后來有一位學生的發言讓人大吃一驚。培育耐熱、耐旱且富含營養成分的植物,沙漠就大有用武之地了。這出乎常理,也許是真正可行的。

二、集體討論

在教學過程中教師的教和學生的學是民主平等的,教師要騰出更多的時間給學生討論,才會給學生營造平等、和諧、寬松、民主的學習氛圍。目前的情況是教師設計的問題很多,但教師給學生討論的時間很少,且往往忙于下結論,這樣學生往往處于啟而不發的狀態。

看過央視體育頻道《全明星猜想》節目的觀眾都非常喜歡其中討論、分析、搜尋結果的過程,其實這就是一個集體討論的過程。因為有眾多的體育迷,于是我讓學生就體育運動與自然環境的關系展開的了集體討論,許多學生的發言很有說服力,如南方地區氣候溫濕、降水豐富、河湖眾多,因此南方人擅長游泳;北方地區,特別是東北地人擅長溜冰、滑雪;內蒙古的草原廣闊、牧業發達,因此蒙古人擅長騎馬、摔跤、射箭。這樣的討論既拓寬了學生的視野,又培養了學習的興趣,對學生將來的事業發展也有相當的益處。在集體討論的條件下,思維活動是在評價的引導和推動下螺旋式上升的。集體討論可以使學生集思廣益,開拓思路,引發創造性思想的產生。

三、結果預測

給學生一定的問題,要求學生說出盡可有多的結果,為了尋求不同于他人的答案,學生的思維就會趨于“變通”、“獨特”,這時新奇的設想就會出現,發散思維能力也就得到了鍛煉和提高。美國的農業主要分布在地廣人稀的中部平原上,現在人口雖然在增多,但城市化水平很高,廣大農村依然人煙稀少,那么美國如何成為世界上最大的商品谷物生產國呢?這時學生就要考慮谷物生產的各個環節,如果按中國廣大農村地區的生產模式是行不通的,思維發散后得出只有機械作業才能完成,并且農業機械向大型、寬幅、高速、聯合作業方面發展。在有的農場播種、施肥、噴灑農藥等方面還使用飛機作業。

人類在地球上的生存空間似乎越來越小了,假如數千年后人類無法在地球上生存下去,那么會有什么樣的結果呢?學生就打出人類自相殘殺或者到別的星球上去居住等預測,在這種情況下,我希望學生能從更理性的角度出發去設想其結果,并指出愛因斯坦的相對論是跨越時空界限的,我們是否也可以設想出超出前人想象力之外的情形呢?同學們又開始了各種各樣的設想。有位學生說將來可以利用時空隧道機轉換人類的生存處所,是不是很有創意呢?

四、多向求解

多向求解是我國數學教育中的一條重要經驗,它只所以有求于發散能力的培養,主要是因為要求學生的思維活動要“多向”,不局限于單一角度,不受一種思路的束縛。為了問題的解決,它要求尋找多樣化的解決方式,謀求多種可能性,在這種情況下,學生往往會獨辟蹊徑,發現解決問題的新途徑。這樣培養出來的學生,不僅具有思維的靈活性,而且具有較好的應變能力,多側面看問題的習慣和探究未知的興趣。丹麥天文學家第谷善于觀察,他發現的”第谷新星“動搖了亞里斯多德的天體不變的學說。1576年,丹麥國王腓特烈要他編制一個新的星表,他因此觀察行星的運動規律達二十多年,但他不善于發散思維,恪守托勒密的“地心說”,因此,他雖然掌握了豐富的觀測資料,但卻未能在理論上有重大發現。1601年,第谷不幸病逝。臨終前第谷將用畢生心血換來的資料交給他的德國助手開普勒。開普勒根據第谷的資料進行研究,他先按照當時哥白尼的日心說觀點,假設火星在圓形軌道上繞太陽運行,用哥白尼正圓軌道理論進行計算,結果發現與實際觀測資料不符。他相信第谷的觀測數據,大膽假定火星沿著橢圓形軌道繞日運行,太陽處在橢圓的一個焦點上,進行資料運算,結果驗證了他的假說是對的。最后導致了行星運動三大規律的發現,奠定了天體力學的基礎。開普勒也因此被譽為“天空立法者”。開普勒敢于標新立異,善于進行發散思維,遇到問題善于另辟蹊徑,才在天體力學理論上闖出了一番天地。

北京2008年奧運會會徽的隆重推出,充分表現了中國傳統文化與現代奧林匹克精神的完美結合;奧運會吉祥物設計確定前,所有的人在此之前都有機會進行自己的設計。曾經在一次活動課上,我首先介紹了一些前人的設計方案和其文化內涵,然后讓學生自己嘗試設計班徽、校運動會吉祥物等,最后啟發學生思考:這次奧運會的召開,對北京的城市規劃和經濟發展起哪些推動作用?

五、逆向思維

逆向思維是一種特殊的思維方式,它從結果一步步推測前面的原因,從而得出科學的結論。大名鼎鼎的福爾摩斯就是逆向思維的推導的高手。魏格納根據大西洋西岸、非洲西部的海岸線和南美東部海岸線彼此吻合現象,打破“海陸固定論”這一思維定勢,運用逆向思維這個銳利武器提出了“大陸漂移假說”。這樣可以使學生思維開闊并且邏輯嚴密地進行相關問題的分析和解決。在思維過程中不僅會有與眾不同的見解,更會閃現出創新的火花。

你見過這樣的尸骨嗎?它們分別在幾處古人居住的方形居所里,大人緊緊抱著小孩,并且有向天乞求的絕望和無奈。四千年前的一個夜晚,這些人就這樣莫名其妙地死了,留給考古學家層層迷霧。同學們最初猜想可能是被燒死的,但對于一個原始部落來講,母親和小孩都是受保護的對象。從居所的四周情況來看,這里是一個山谷,遠處是滔滔的黃河。在對黃河歷史的研究中,找到了它任性、狂暴的一面;在從山巖土層的研究資料,發現了山間居然有和黃河泥沙相同性質的結構層。最后經過層層反推,終于得出了暴雨、山洪、黃河泛濫導致整個部落毀滅的結論。在這種驚悚與趣味相結合的推導過程中,同學們也體會到了一種非常特別的感覺。

學生無疑是課堂的主體,但穿針引線、拋磚引玉乃教師之根本職責。在思維活動的訓練中,老師的評價對于激勵學生思維積極性有著至關重要的作用。因此老師應努力創設生動活潑的教學情境,巧妙的引導和恰當的評價會更好地實施教學過程的。■