嚴慈順
高中新課標的教材內(nèi)容非常豐富,有很多課程材料都可以作為學生創(chuàng)造性思維的素材。
1. 求異性思維能力的開發(fā)。求異性思維在創(chuàng)造性思維發(fā)展的初期表現(xiàn)得特別明顯。它要求關注客觀事物的不同性與特殊性、現(xiàn)象與本質(zhì)、形式與內(nèi)容的不一致性。如,高中生物教材必修一第56頁有這樣一個實驗:為了研究細胞核是否為活細胞所必需,一位生物學家做了這樣的實驗。他研究了100個細胞,把每個細胞都分成兩個部分,一部分含有細胞核,另一部分不含細胞核,所有細胞都放在一定條件下培養(yǎng),他得到如下兩個結(jié)果:第一,100個無核的細胞到第四天都全部死亡;第二,100個有核的細胞大部分存活下來,但隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加也在減少,培養(yǎng)到第30天,只有65個細胞存活。要學生解釋第一個結(jié)果為什么全部死亡,第二個結(jié)果為什么大部分存活下來,但是要解釋第二個結(jié)果中為什么還有那么多細胞死亡就有難度了,要能夠合乎邏輯地解釋此種現(xiàn)象,就要求學生要有求異性思維。教學中通過學生討論,引導學生超出細胞核本身的功能來解釋此種現(xiàn)象,逐漸得出第二個結(jié)果減少的可能原因:人為因素,如培養(yǎng)基不合理導致死亡,或者是因為細胞壽命而正常凋亡等。在這個討論過程中,就培養(yǎng)了學生的求異性思維能力。用于求異性思維培養(yǎng)的材料還有很多,如傘藻的嫁接和核移植實驗、主動運輸只有離子進入細胞,有沒有離子排除細胞、分析雜交育種的優(yōu)缺點等等。
2. 聯(lián)想性思維能力的開發(fā)。聯(lián)想是將表面看來互不相干的事物聯(lián)系起來。如,必修一第38頁:1969年,人們在墜落于澳大利亞啟遜鎮(zhèn)的隕石中發(fā)現(xiàn)了氨基酸,這些氨基酸不是來自地球,對此你可以做出什么聯(lián)想?又如,必修一第60頁:把裝有蔗糖溶液的長頸漏斗放在盛有清水的燒杯中,漏斗口密封一層半透膜,漏斗的液面為什么會升高?通過學生思考和討論,得出滲透作用的條件:一是需要半透膜,二是半透膜兩側(cè)需要濃度差,由此現(xiàn)象聯(lián)想細胞是怎樣吸水和失水的?細胞吸水和失水是否也具有這兩個條件,充分發(fā)揮學生聯(lián)想的思維能力。通過紅細胞和洋蔥鱗片葉表皮細胞的吸水和失水的實驗,使學生認識到細胞也是通過滲透作用吸水和失水,同樣具備滲透作用的條件,這樣的教學過程成功地培養(yǎng)了學生的聯(lián)想性思維能力。
3. 發(fā)散性思維能力的開發(fā)。發(fā)散性是指從某一點出發(fā),既無一定方向,也無一定范圍的思維。如,必修一第50頁:溶酶體含有多種水解酶,為什么溶酶體膜不會被分解?又如,必修三第30頁:假如你是一位工程師,要為胰島素分泌不足的糖尿病患者設計一個隨身攜帶的“人工胰島”,請寫出你的設計思路,指出要解決的主要問題。對于類似于上述這類問題的探究和思考,學生會從不同角度、不同方向回答,這樣就可以從不同的角度發(fā)掘他們的思維能力,來解決這些問題,有利于培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維能力。
4. 綜合性思維能力的開發(fā)。綜合是把事物的各個側(cè)面、部分和屬性統(tǒng)一為整體的認識,是按他們內(nèi)在的、必然的、本質(zhì)的聯(lián)系把整個事物在思維中再現(xiàn)出來的方法。如,高中生物教材中畫概念圖的練習,像必修一第58頁:將動物細胞中各種結(jié)構的名稱及其相互關系以概念圖的形式表示出來等,通過畫概念圖就是對學生綜合思維能力的開發(fā)。又如,必修二第40頁思維拓展題:從細菌到人類,性狀都受到基因控制。是否所有生物的基因都遵循孟德爾遺傳規(guī)律,為什么?類似于這類問題的探究和討論,都是很好地培養(yǎng)學生綜合性思維能力的途徑。
5. 逆向性思維能力的開發(fā)。逆向性思維是指不沿著前輩或者自己長久形成的、固有的思路思考問題,而是從相反的方向?qū)ふ医鉀Q問題的途徑和辦法。在必修二遺傳題中,解題方法主要有兩種:正推發(fā),即已知親代推導子代性狀和基因型積比率;但更多的是第二種逆推法,即根據(jù)子代的性狀推導親代的基因型。這類遺傳題的訓練有利于培養(yǎng)學生逆向性思維能力。再如,蛋白質(zhì)工程的基本思路就是運用逆向思維的方法來解決這個問題。正常的思維是由DNA推定信使RNA,再有信使RNA推定蛋白質(zhì),但蛋白質(zhì)工程則相反,是由蛋白質(zhì)推定信使RNA,再由信使RNA推定DNA,這樣內(nèi)容的教學同樣培養(yǎng)了學生的逆向性思維能力。
6. 獨創(chuàng)性思維能力的開發(fā)。獨創(chuàng)性是指能提出新的見解,得出新的發(fā)現(xiàn),實現(xiàn)新的突破。如,必修一第12頁:目前,對基因的研究可以說是如火如荼,方興未艾。既然生物科學的研究已經(jīng)深入到基因水平,還需要研究細胞嗎?說說你的看法;又如,必修三第14頁:2003年10月15日,我國神舟5號載人飛船成功發(fā)射并順利返回,太空環(huán)境是一個真空環(huán)境,人必須穿上特制的航天服,乘坐專門載人航天器,才能在太空中安全的生活和工作。這是因為航天服和航天器都具有生命保障系統(tǒng),為宇航員提供了一個類似于地面的環(huán)境,請分析這套生命系統(tǒng)中哪些是為維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)所設計的?對于類似上述問題的討論和思考有利于培養(yǎng)學生的獨創(chuàng)性思維能力。
總之,新課程的核心就是要開發(fā)學生創(chuàng)造性思維。因此,要充分利用和發(fā)掘教材資源,調(diào)動學生的積極因素,大力開發(fā)學生的創(chuàng)造性思維,為培養(yǎng)創(chuàng)造性人才奠定堅實的基礎。