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生物教學中創新思維的分析論文
【關鍵詞】創新 發散思維 逆向思維
【摘要】創新思維對學生來說，不是超越人類，而是超越自我，他們的創新更多地體現在生物課程學習中、具體日常生活中；創新的主要成分是發散思維；逆向思維是創新思維能力的重要形式。
對生物教學來講，培養學生的創新精神和實踐能力是素質教育的最核心的要求，未來國際社會的競爭實際上就是人的創造力的競爭。在教學中如何培養學生的創新思維，是目前我國生物教學的最重要課題之一。
創造力是一種產生新思想、新發現和創造新事物的能力，包括建立新理論、改進新技術、發明新設備、提出新方法和創作新作品等等。比如血液循環的發現、ABO血型系統的發現、人痘接種法的發明、遺傳規律的發現和克隆羊多利的涎生等等，都屬于一種科學創造。
創造力的核心是創新思維。創新思維是依據研究對象所提供的各種信息，打破常規，尋求變異，探索多種解決問題的新方案或新途徑的思維方式。創新思維從不同的角度具有不同的含義，對學生來說，他們更重要的不是超越人類，而是超越自我，因為他們的創新更多地體現在生物課程學習和具體日常生活當中。所以，對于生物教學而言，廣義的創新思維觀更具有現實意義。
創新的主要成分是發散思維。發散思維是一種無定向、無約束地由已知探索未知的思維方式，具合多方向、多層次、多視角和靈活性、求異性、擴散性等特點。它通常是以事物的功能、方法、組合、因果、形態、材料、結構、關系等八大方面為“擴散點”進行思維發散。發散思維又稱為輻射思維、求異思維。
在中學生物教學中，充分挖掘教材，訓練學生發散思維能力：
一、尋找聯系
生物學中的紅細胞、光合作用、細菌、基因、達爾文、線粒體、食物鏈、蛋白質等這些術語和名字之間似乎沒有明顯聯系，但我們可以要求學生將他們之間鏈接起來。鏈接的方式有多種，比如運用概念圖、編寫一段文字或設計一個情境畫面。尋找聯系就是將若個個看似無關的對象通過一定有意義的聯系鏈接到一起。
二、由點到面
由點到面就是以某個生物學概念或科學事實為中心向周圍擴展開來，擴展的結果是知識由“點”變成了“面”。比如以光合作用為中心(點)，可以將呼吸作用、同化作用、異化作用、新陳代謝、葉綠體、線粒體、葉綠素、葉片、氣孔、有機物、二氧化碳、水、ATP、自養生物、異養生物等概念聯系起來。再如，如何利用一條活魚完成盡可能多的實驗?要達到最理想的實驗效果，應如何安排這些實驗項目的順序?這樣的問題可以引導學生創造性地將多個實驗聯系起來。實踐證明，經常進行這樣的擴散列舉訓練，可以活躍學生的思維和開闊學生的視野。
三、一題多解
一題多解就是為某個問題尋找多種解題方案。比如怎樣證明某植物細胞還是活的，這是以細胞的生理功能為發散點的問題，我們可以尋找到諸如利用質壁分離與復原、細胞呼吸作用、細腦膜的選擇透過性等來檢測細胞活性的方法。
四、同解變形
同解變形就是對同一內容設計出多種形式的問題，通過變換方式求出答案，能夠培養思維的靈活性，從而達到訓練發散思維的目的。比如我們可以利用已有或類似的實驗知識和技能，加以改造，設計出新的實驗方案。“測定洋蔥細胞液濃度”與“洋蔥質壁分離及復原”實驗的原理和方法很相似，屬于一種同解變形；學習完“檢測生物組織中的有機物(還原糖、脂肪和蛋白質)”實驗后，可以讓學生運用該實驗原理和技術，開發出更多的實驗項目。
人類的思維分為正向思維和逆向思維兩種。逆向思維屬于一種非常規的思維，就是反過來想一想，不采用人們通常采用的思路和思維方式，而是從相反的方向來思考。逆向思維常常能出奇制勝，能夠獲得突破性的問題解決方法。在中學生物教學中，充分挖掘教材，訓練學生逆向思維能力，是培養學生創新思維能力的重要形式。
一、因果反轉
因果反轉是通過改變已有事物的因果又系來引發新的設想和解決問題的新思想。當生物學家研究了基因控制蛋白質合成的過程之后，認識到轉錄是指以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程。有人就想，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，按照這一思維方法，果然發現某些致癌病毒中有一種酶，叫逆轉錄酶，在這種逆轉錄酶的作用下，能夠以RNA為模板合成DNA。再如，我們在市場上有時可以見到發育不均勻(表面凹凸不平)的西瓜，那么造成這一結果的原因是什么?按常規思維，從果實和種子的發育過程分析，將一無所獲。如果我們將因果關系倒置，反過來思考：西瓜(果實)發育←生長素←發育著的種子，這時學生會突然明白，原來是種子發育情況不一樣所致。通過因果關系的反轉，我們就很容易找到問題的答案。
二、反向求證
反向求證思維訓練時，不僅要懂得“為什么必須這樣做”，而且還要理解“為什么不能那樣做”。例如在講完多倍體育種以后，教帥可以提出這樣一個問題：在細胞的有絲分裂過程中，引起染色體著絲點分裂的原因是什么?多數學生會認為是紡錘絲牽引的結果，其常規性推理為：紡錘絲牽拉→著絲點分裂→染色體加倍→多倍體。這樣的結論對不對呢?這時可以引導學生反向思考：秋水仙素→不形成紡錘絲→著絲點不分裂→染色體不加倍→不形成多倍體。但該反向推斷的結果與科學事實不符，事實是：秋水仙素→不形成紡錘絲→著絲點分裂→染色體加倍→形成多倍體。這樣學生就會發現，原來著絲點的分裂與紡錘絲無關。
【參考文獻】
1.項蕾主編：現代教育教學改革呼喚創新精神.貴州人民出版社.2009
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