高偉
由于對立統(tǒng)一的形式是多種多樣的,有一種對立統(tǒng)一的形式,相應地就有一種逆向思維的角度,所以利用逆向思維的普遍存在性,在生物教學中可以充分挖掘教材內(nèi)涵,以問題驅(qū)動的方式不斷大膽嘗試、實踐探索,向“能力立意”的方向邁進。培養(yǎng)學生逆向思維的關(guān)鍵在于找準對立面,找準差異性,才能把握關(guān)鍵點,突破要點,擊穿原理,做到理解“為什么必須這樣做,為什么不能那樣做”,從而順利地解決實際問題。
一、正反互用,擊穿原理
1. “正話反說”:“雌蕊的柱頭接受花粉后,胚珠內(nèi)形成了幼嫩的種子,合成了大量的生長素,使子房發(fā)育為果實”。利用上述資料,如何引出無子果實的培育呢?我認為“正話反說”是一種很好的教學設(shè)計,也就是將肯定句變形為否定句的方法,即“雌蕊未成功授粉,胚珠內(nèi)無發(fā)育著的種子,就不能合成大量的生長素,子房就不能發(fā)育成果實”,通過比較發(fā)現(xiàn)有無生長素是子房發(fā)育成果實的關(guān)鍵,“水到渠成”地引出只提供生長素就可培育出無子果實的實踐應用。
2. “反話正說”:即問題情境的創(chuàng)設(shè)是反向的、否定的,教師可引導學生將正面、肯定的一面敘述出來,比較二者之間的差異性,顯現(xiàn)問題的本質(zhì),透徹地理解具體的原理。如,胰島素具有促進血糖進入組織細胞和組織細胞中氧化分解的功能,對于學生來說很難理解其中的原因,在學生知道缺乏胰島素時,葡萄糖進入組織細胞將會發(fā)生障礙,組織細胞中葡萄糖的氧化分解將會發(fā)生障礙這一命題的情況下,教師將“缺乏”改為“正?!?,激勵學生說出若胰島素含量正常時的情況,可將“障礙”解除。
由此可見,無論正話反說還是反話正說,正向思維和逆向思維之間都是相輔相成的,密切相關(guān)的,二者的密切配合是為了說明知識的來龍去脈。
二、轉(zhuǎn)換角度,“反彈琵琶”
有的命題,直接從正向分析、判斷有難度或不能挖掘出內(nèi)涵,若轉(zhuǎn)換角度,反過來想一想,則會“柳暗花明又一村”。如,天空育種時不能搭載干種子,為什么?解決這一問題時可“反彈琵琶”,啟發(fā)學生思考萌發(fā)的種子與干種子有什么區(qū)別?處于有絲分裂的細胞易于發(fā)生基因突變,產(chǎn)生新基因,創(chuàng)造新品種,引出干種子內(nèi)無基因突變,因而不能作為誘變育種材料。
三、因果反轉(zhuǎn),逆向推理
因果反轉(zhuǎn),指在理解原有因果關(guān)系的基礎(chǔ)上將原因和結(jié)果倒置、互換,在新的問題情境下引發(fā)新的設(shè)想、新的思想,為解決問題“另辟蹊徑”。如,轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補配對原則,合成RNA的過程。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,按照這一逆向思維的方法,科學家在艾滋病毒中發(fā)現(xiàn)了逆轉(zhuǎn)錄酶,是以RNA為模板合成DNA的。這一發(fā)現(xiàn)不但推進了中心法則的發(fā)展,而且為人們?nèi)斯ず铣赡康幕蜷_辟了新途徑。這說明反向思維是擺脫常規(guī)思維羈絆的一種具有創(chuàng)造性的思維方式。
四、逆推順寫,巧解實驗
在實驗設(shè)計題型中,一般由實驗過程得出實驗結(jié)果,再結(jié)合實驗原理來推出結(jié)論,這是正向思維。但有些實驗題型的結(jié)論往往容易判斷,而結(jié)果和過程的判斷比較困難,教師可以建議學生在思考分析中先采用逆向思維,即由結(jié)論逆推結(jié)果和過程,再按正向思維順序?qū)懗鼍唧w要求,也就是“逆推順寫”的辦法。如,探究一粒黃色圓粒豌豆的基因型。實驗思路是首先解決樣本過小的矛盾,以這粒豌豆萌發(fā)的植株為父本擴大樣本,然后和雙隱形綠色皺粒個體測交,再由假設(shè)的基因型逆向推理性狀類型及比例,出現(xiàn)4種“若……,則……”情況。最后,遵循先結(jié)果后結(jié)論的原則寫出性狀類型及比例和相應的基因型。
五、舉出反證,快速判斷
在生物教學中,為了考查學生對基礎(chǔ)知識掌握情況,設(shè)計了大量的選擇和辨析題型,最有效的方法是反向證明,舉出特殊的具體實例查明因思維定勢而形成的誤區(qū),從而準確快速判斷。如,在兩對性狀的雜交實驗中,子代四種性狀的比例為1:1:1:1,能否判斷親本為測交呢?逆向推理過程如下:1:1:1:1→兩種情況:﹙1:1:1:1﹚或﹙1:1﹚﹙1:1﹚→親本﹙AaBb×aabb﹚或﹙Aa×aa﹚﹙Bb×bb﹚→得出測交或雜交,否定只能進行測交的判斷。
六、辯證分析,全面認識
生物學中許多知識點都存在著辯證的觀點,如相對性、對立統(tǒng)一性、適應性、多樣性與特異性等,它們無一例外的都蘊含著事物逆向思維的素材。如,在解決細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、葉綠體基質(zhì)三者所含的酶的種類是否相同的問題時,大家有相同的感受,判斷不相同很容易,但解釋原因比較困難,舉例說明不可取。此時,我們不妨采用以下思路:在已知細胞質(zhì)、線粒體、葉綠體三者功能各不同的情況下,應用結(jié)構(gòu)決定功能,二者相適應的辯證觀點,逆向推理出三者結(jié)構(gòu)不同,推理出化學組成肯定不同,得出酶的種類不同的結(jié)論。
實際教學中,由于問題的正向和逆向同時存在,為學生之間的合作探究提供了非常好的素材,在教師的精心預設(shè)下,可有效地建立“同桌學習共同體”的長效機制,在他們扮演的正反角色中,通過生生之間“你一言,他一語”的合作過程使問題得到自主解決,一方面使新課程理念“潤物細無聲”的滲透,同時也創(chuàng)設(shè)了輕松愉悅的課堂氛圍,做到“教學相長”,可謂是真正的雙贏。
由此說明,培養(yǎng)逆向思維方法的途徑很多,其中創(chuàng)設(shè)問題情境、探究合作、分析歸納、比較演繹、綜合推斷等過程是最基本、最重要的途徑,運用逆向思維的意圖是激發(fā)學生的思維火花,開啟學生的智慧,調(diào)動學生的主觀能動性,引發(fā)學生敢于“反其道而思之”的意識,發(fā)展學生發(fā)散和遷移思維,提高學生的綜合素養(yǎng)。