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吴海峰:培养高中生创新思维的几点做法  

2013-09-25 16:39:40|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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说明:该文章发表于2013年第9期的《生物学教学》,括号内红字部分为编辑删除的内容,红字是编辑增加的内容。

培养高中生创新思维的几点做法

江苏省滨海县八滩中学(224541)    吴海峰

【摘  要】以生物习题进行一题多变,诱导学生创新思维的发生;一题多解,培养学生创新思维的形成;一题多想,促进学生创新思维的发展。

【关键词(习题)  创新思维培养  一题多变  一题多解  一题多想

(创造是人的本质特征,是人的智慧和意识能动性的最高表现,创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。全面推进素质教育的重点就是培养学生的创新精神和实践,使学生成为适应社会快速发展需要的合格人才。)

创新思维是一般思维发展到一定阶段才出现的,是建立在逻辑思维、形象思维等一般思维基础上的高级思维,高中阶段是一般思维的完善和强化阶段,同时也是创新思维初步形成阶段。在实践中培养和发展学生的创新思维往往有一定的难度,教师要在了解学生的基础上,创造一切可以利用的机会。习题教学的目的是(为了)提高学生解决问题的能力,增强学生逻辑思维推理能力,在培养学生的创新思维方面也有着巨大的促进作用。

1  一题多变,诱导学生创新思维的发生(。)

人的思维活动是由疑问引起的,教学中创设一定的问题情境,采用一题多变的练习,启发引导学生分析比较其异同点,抓住问题的实质,加深对本质特征的认识。诱导学生寻找答案进行独立思考,调动思维的积极性。

[不分段]例如,在学习“孟德尔的遗传规律”时,我)选用了这样一道题:基因A、a和基因B、b分别位于不同对的同源染色体上,一个亲本与aabb测交,如果子代基因型为AaBb和Aabb,分离比为1∶1,则这个亲本基因型为   。

学生思考讨论,基因型为aabb个体产生基因组成为ab的配子,子代个体中基因组合来自双亲的配子的组合。根据子代基因型为AaBb和Aabb,来自其中一个亲本的配子为AB和Ab,则亲本的基因型组成为AABb(,)。(学生一看,原来)误以为就是把子代基因型为AaBb和Aabb中来自aabb产生的配子基因ab剔除后相加。我听到此处,知道)教师看到学生在错误归纳,立)即对前一个问题进行变式:如果子代基因型为AaBb,则这个亲本基因型什么?如果子代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,分离比为1∶1∶1∶1,则这个亲本基因型是什么?

学生再次分析,把子代基因型为AaBb中来自aabb产生的配子基因ab剔除后是AB,没有可相加的内容;把子代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb中来自aabb产生的配子基因ab剔除后,相加是AAaaBBbb,发现前面的归纳是错误的。

(我)此时,教师适时运用前苏联著名心理学家维果斯基“最邻近发展区”理论中一个重要的教学技术——“脚手架”,在不需要任何帮助的情况下,学生就可以独立画出减数分裂过程中细胞分裂图像,在教师或他人的合理帮助下,把基因的分离和自由组合规律结合到减数分裂过程中染色体行为图解上,建立物理模型就可以顺利完成。

这样处理,学生在合作过程中自主探究,通过揭示差异产生认知冲突,合理分析,否定不合理的归纳,既培养了学生逻辑思维能力、诱导学生的创新思维的发生,同时又从不同角度说明了问题的实质,使知识的前后联系更加自然,也使学生联想思维适应多种变化。

2  一题多解,培养学生创新思维的形成(。)

(“凡是没有发自内心求知欲和兴趣的东西,是很容易从记忆中挥发掉。(赞可夫)”这说明)创新思维的形成,需要以乐于求异的心理倾向作为一种重要的内驱力。一题多解的训练是培养学生发散思维的一个好方法,在条件和问题不变的情况下,让学生多角度、多侧面地进行思考,探求不同的解题途径。

在分析和解决问题的过程中,学生能别出心裁地提出新异的想法和解法,这是思维独创性的表现。教师应该鼓励他们别出心裁地思考,大胆地提出与众不同的意见与质疑,独辟蹊径地解决问题,这样才能使学生思维从求异、发散向创新推进。例(如)题:豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒种子(R)均为显性,两亲本杂交的F1的表现型如图1。让F1中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,F2的性状分离比为:A.2︰2︰1︰1;B.1︰1︰1︰1;C.9︰3︰3︰1;D.3︰1︰3︰1。

(在)训练时,该题学生做错的很多,究其原因,学生对样本的二次建立不甚理解。试卷评讲时,我)教师与学生一起分析:根据图示F1中两种性状分离比,圆粒:皱粒=3:1,黄色:绿色=1:1,推出亲本基因型为YyRr和yyRr,F1中黄色圆粒基因型有两种,分别为YyRr和yyRR,而且比例为2:1,那么与绿色皱粒(yyrr)豌豆杂交,分成两组计算,2/3YyRr×yyrr→1/6 YyRr、1/6 yyRr、1/6 Yyrr、1/6 yyrr,1/3 YyRR×yyrr→1/6 YyRr、1/6 yyRr,因此答案A正确。

分析结束后,立即有学生提出(,)这样处理不容易懂,难理解,)不如用配子概率计算,因为Yy→1/2 Y、1/2y,2/3Rr、1/3RR→2/3R、1/3r,所以YR=2/6、yR=2/6、Yr=1/6、yr=1/6,再与绿色皱粒(yyrr)产生的配子随机完成受精作用,得到结果为2/6 YyRr、2/6 yyRr、1/6 Yyrr、1/6 yyrr,因此答案A正确。

[不分段](当大家正在为这样的分析过程叫好的同时,就)也有学生很快提出,既然YR=2/6、yR=2/6、Yr=1/6、yr=1/6,而且绿色皱粒(yyrr)产生的配子只有一种yr,那么,通过随机完成受精作用后,F2的性状分离比就是F1产生的配子(YR=2/6、yR=2/6、Yr=1/6、yr=1/6)之比,因此答案A正确。

变式训练:(2010理综Ⅱ)已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活,aa个体在出生前全部死亡,现有该动物的一个大群体,只有AA和Aa两种基因型,其比例是1:2。假设每对亲本只交配一次且成功怀孕,均为单胎。在上述环境条件下,理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是A.1:1;B.1:2;C.2:1;D.3:1。

[分段]该题用配子概率计算会更容易。

在这样的教学活动中,学生的发散思维得到充分体现,通过纵横发散,使知识串联、综合沟通,达到举一反三、融会贯通的目的。此时,教师在发散思维的基础上,逻辑比较,收敛到用同样的思想来解决一类题目。

3  一题多想,促进学生创新思维的发展。

一题多想就是让学生多角度提出问题,形成多种不同的叙述形式,经过思考,并用同一解作回答,从而让学生达到殊途同归、做一题练一组的目的,培养学生思维的多向性。

例如,在复习“有丝分裂的意义”这一知识点时,因为有丝分裂既是生物学的核心知识,也是高考的重要考点之一。为了训练该知识点,我)教师改编了一道试题:下)图2为细胞分裂过程中一个细胞内部分染色体的行为变化的示意图,若该动物的基因型为AaBb(两对基因位于两对同源染色体上),一般情况下,图2细胞移向同一极的基因是A、a、B、b。

学生能够根据图像中染色体的形态和行为特点可以判定图2是有丝分裂后期的图像。有丝分裂的重要意义,是将亲代细胞的染色体经过复制以后,实质为DNA的复制,同时也是基因的复制,精确地平均分配到两个子细胞中去,那么在有丝分裂后期移向细胞两极的基因都是A、a、B、b。

师:那么,这个知识点又在其他哪些知识中有所体现?

生:(思考,小组讨论。)

生1:同一个体中所有的体细胞(有细胞核)的核基因是相同的;

生2:动物细胞核移植中产生的子代核基因与供体核相同;

生3:植物体细胞经过组织培养得到的所有个体基因型相同;

生4:同卵双胞胎的核基因相同;

生5:胚胎分割产生的多个个体核基因相同(;).....

这样的题目引导了学生从不同角度多方位思考,找出所有可能不同的答案,根据信息,通过自己提出问题,进行解答,既培养了学生知识迁移能力,又提高了学生的创新思维的发展。

 

(苏霍姆林斯基说过:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者,研究者和创新者。”学习的主体是学生,如果学生不思考,教师讲再多遍都是徒劳,教学中运用多种手段使学生主动参与到教育教学中来,给学生提供展示自己想法的机会,多方面培养学生的创新思维,多角度进行创新思维的训练,在享受知识的过程中提高创新能力,发展智能,使学生思维活跃,思路开阔,学得轻松,学习充满激情。

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