創造性思維,對人一生的發展至關重要。古今中外有突出貢獻的科學家,在青少年時期大都已具有超常的創造性思維。中科院院士、北京大學校長陳佳洱教授最近指出:“獲得諾貝爾獎,需要積累,需要有很好的教育。我國的教育,從小學開始,就存在著嚴重的問題,除教育的知識面太窄,缺乏基本素質的訓練等多種不足外,最根本的問題是缺乏對學生創造性思維的培養。”因此,培養學生的創造性思維,應成為各學科教學改革的重點之一。下面就談談在生物教學中培養學生創造性思維能力的一些途徑。
一、通過聯想訓練,培養創造性思維能力
聯想是由所感知的事物想起相關的事物的思維活動。聯想雖然并不能直接產生有創新價值的新的形象,但它卻為能夠產生新形象的想象思維活動提供一定的基礎。聯想的主要類型有接近聯想、相似聯想、對比聯想和因果聯想。
1.接近聯想
比如當看到根的結構的掛圖時,可能會想到莖的結構,甚至會想到葉的結構,這就是接近聯想。
2.相似聯想
相似聯想是指由于外形或意義相似引起的聯想。比如,當看到油菜的花時,就會想到白菜的花和蘿卜的花,這就是外形相似聯想;當看到人身體上的血管時,就會想到植物的導管和篩管,這是意義相似聯想。
3.對比聯想
對比聯想是指由于事物間完全對立或存在某種差異而引起的聯想。比如,當看到光合作用的公式(二氧化碳+水→有機物+氧氣)時,立即會想到呼吸作用的公式(有機物+氧氣→二氧化碳+水+能量)。
4.因果聯想
因果聯想是指由于兩事物間存在的因果關系而引起的聯想。這種聯想往往是雙向的,既可以由原因想到結果,也可以由結果想到原因。在科學研究中,得益于因果聯想的例子很多,我國植保專家李連昌發明微粒塑料性誘芯就是典型一例。當李連昌手捏著一只棗粘蟲的雌蛾時,總有一群雄蛾追隨,這使他聯想到,一定是雌蛾體內釋放了一種性信息素所致,由此,他通過深入研究,成功提取了棗粘蟲性信息素,并制成微粒塑料性誘芯,殺蟲效果甚佳,被國家認定為重大發明。
二、通過想象訓練,培養創造性思維能力
想象是人腦在原有形象的基礎上加工改造,形成新形象的思維過程。想象的具體類型主要有三種:再造想象、創造想象和幻想。
1.再造想象
再造想象是根據一定的詞的描述(言語、文字)或圖樣(圖表、圖解符號、模型等)的示意在頭腦中形成相應的新形象的想象。例如,生命起源的教學,由于生命起源過程學生無法直接感知,只有借助于教師的語言和畫面給學生創造一個想象的情景和氣氛,使他們仿佛置身于遠古的地球,思維隨著畫面的變化而自由馳騁,各種表象在大腦中變化、組合,學生在理解生命起源過程的同時,也完成了再造想象。
2.創造想象
創造想象是不依據現成的描述而獨立地創造出新形象的想象。例如,將DNA的結構模型拆卸成零件,再讓學生動手組裝成結構模型,恰如科學家當年創造這些模型一樣,啟發學生也重新來一次創造。再如讓學生自己設計實驗方案來驗證某些生命現象和規律。有的學校在做完“葉綠體中色素的提取和分離實驗”后,教師鼓勵學生依據分離原理設計出其他方案。學生提出:①用汽油做層析液;②用毛細玻璃管蘸些色素提取液立在圓形濾紙中心;③以粉筆取代濾紙條做實驗。在此基礎上,組織學生對這些設計進行分析討論,從中選出可行的方案進行實驗,以檢驗是否成功。這樣學生在獨立地進行形象分析、實驗設計、結果預測,直到進行實驗的全過程中,都必須經過自己的創造想象。
三、通過發散思維訓練,培養創造性思維能力
發散思維也稱擴散思維、輻射思維、求異思維,是指在思維過程中,不拘泥于一點或一條線索,而是從已有信息出發,盡可能向各個方向擴展,不受已知的或現存的方式、方法、法規、范疇的約束,并且從這種擴散、輻射和求異的思維中,求得多種不同的解決辦法,衍生出多種不同的結果。
我們可以經常讓學生進行擴散列舉的訓練,就是圍繞一個問題舉出多種可能相關的因素。例如在學完家兔的知識后,讓學生考慮有哪些因素可以使家兔死亡。沒有食物可能餓死,沒有氧氣可能憋死,心臟壞了可能死,神經受損可能死,失血過多可能死,積毒過量也可能死,人殺可死,狗咬可死……再如學了生物與環境的知識以后,可讓學生列舉有利于可持續發展戰略實施的一切可能措施。諸如控制人口數量,提高人口素質;合理利用動植物資源;保護環境,防治污染;綠化荒山,植樹造林;通過生物工程尋找新能源、改良新品種;農業生產工廠化等。經常進行擴散列舉訓練,學生的思維會越來越活躍和開闊。
以上從三個方面列舉了在生物教學中培養學生創造性思維能力的一些途徑,還很不全面、很不完善。創造性思維能力僅是創造能力的一部分,而培養創造能力也只是實施創造性教育的部分內容,在生物教學中要全面實施創造性教育,還有很多問題值得研究。