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生物学教学中非逻辑思维能力的培养

时间:2007-3-30栏目:生物论文

生物教学中应试教育向素质教育转变的今天,培养学生的非逻辑思维能力尤为重要,中学生的非逻辑思维表现丰富,如对问题的猜想或应急性回答,提出怪问题,产生新奇的想象,对难题的顿悟等。从当前的教学现状看,长期以来,逻辑思维一直被视为科学思维的唯一类型,而非逻辑思维仍未被重视。笔者认为,非逻辑思维与逻辑思维是相辅相成的,对于学生接受与理解生物学知识,有时非逻辑思维竟起关键作用。

一、想象思维的培养
想象思维是人们在头脑中对已有的事物的表象进行加工创造新形象的心理过程,它不是表象的简单再现,而是对表象的夸张、拓宽和升华,是对表象理想化的改造;它可以脱离现象,但却以现象为基矗想象具有直观性、形象性、整体性、概括性等特征。在科学发明创造中,飞机的设计受到鸟和蜻蜒的启示,潜艇的制造得益于对鱼类的模拟,它们都证明了想象对于发明创造具有重要作用。想象以实际生活小积累起来的丰富的表象为基础,在它们之间进行分解、组合、类比、联想等加工而展开的。因此,在生物学教学中,可以通过运用比喻、类比和联想等方法,在学生头脑中创设感性的形象,为他们进一步思维提供资料信息,并使思维具体化。

1.运用比喻,创造具体生动的整体形象比喻就是打比方,它是拿具体形象的事物来比喻与其相似的事物,以某种已知事物去说明相类似的尚未认识的事物。生物教学中借助比喻,可使抽象的概念具体形象,更易于学生理解,也能激发学习兴趣,活跃课堂气氛,提高教学效果。

例如,在讲授蛋白质的结构时,联系学生熟悉的弹簧,把蛋白质的多肽链比作弹簧的钢丝,弹簧的螺旋相当于多肽链的盘曲,再把一条或多条弹簧折叠起来,也就是多肽链盘曲成螺旋后再折叠,相当于蛋白质的空间结构。在这一基础上再闸述蛋白质结构的多样性是由氨基本的种类、数目、排列顺序决定的,就像制作弹簧的钢丝,其材料的种类、长短、粗细有差别一样;蛋白质的空间结构就像弹簧的缠绕、折叠方式不同一样。这样,就使抽象的内容形象化、具体化,使学生更易于理解掌握。?再如把DNA的结构比作“螺旋状的楼梯”,把生物膜上的载体比作“渡船”等,无不生动形象、妙趣横生。

2.运用类比和联想,激发学生的想象力类比和比喻一样,也是由已知推出未知的方法,类比往往又要通过联想才能充分激发想象力。在生物教学中,教师可以通过生动的语言描述或巧妙的设问,在学生头脑中引发各种各样的新形象,以激发和培养学生的想象力。

比如,学习生物进化中各“纪”动植物景观时,可以启发学生根据古生物的化石、现代生物界的图景,可造一幕幕或生机盎然、鸟语花香,或雷电交加、地动山摇,或蔽树参天、恐龙横行等古代生物界的图景。不仅使学生的学习变得生动有趣,而且也易于学生理解。学生经常展开想象的翅膀,有利于培养他们的创造能力。

可见,利用想象的直观形象性,不仅可以帮助学生理解知识,同时也能激发学生的想象力,进而产生创造力。爱因斯坦说:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括世界一切,推动进步,并且是知识进化的源泉。”心理学研究表明,中学生特别是高中生,创造性想象力发展速度很快,不仅会再造想象,而且能创造想象并与创造活动联系起来,具有一定的创造能力。所以,我们在教学中,应该以想象为契机,抓住学生这一心理特点,引导科学想象,激发其好奇心与兴趣,经常鼓励学生“异想天开”,以培养其想象力和创造能力。

二、直觉思维的培养
直觉思维是指不受某种固定的逻辑规则约束而直接领悟事物本质的一种思维形式。直觉思维具有迅捷性、直接性、本能意识等特征。直觉作为一种心理现象贯穿于日常生活之中,也贯穿于科学研究之中。爱因斯坦认为,物理学家的最高使命是要得到那些普遍的基本定律,??然而要通向这些定律并没有逻辑的道路。

“只有通过那种以对经验的共鸣的理解为依据的直觉,才能得到这些定律”。其实,学生的学习过程与科学家的研究过程是一致的,只不过水平与层次不同。如果采用科学的方法有意识地引导学生,将有助于学生直觉思维能力的培养。

1.利用习题训练,培养学生直觉思维的快捷性快捷性是直觉思维的一个重要特性。因为直觉思维往往要同时对若干个思维方向作出鉴别与选择,所以,利用生物选择题是培养学生直觉思维快捷性的一个重要方法。由于选择题的正确答案已包含于所列的选项中,在发掘题设条件与各选项之间的因果关系,对选项进行比较,迅速淘汰错误选项或迅速识别正确选项的过程中,即训练了学生的直觉思维的快捷性。在教学中,特别是在选择题训练中,往往一读完题,学生就立即写(或说)出答案,但问其原因,有些学生回答不出,只好说是“猜”的。有的即使说出了理由,也是做题后想了半天才说清楚的,这实质上就是直觉思维的作用。直觉思维由于是人的思维在一定的知识积累和已有经验的基础上,冲破某种固定的逻辑规则的束缚而直接与结果相通,从而省去了中间思维细节,直接反映出对事物本质的认识,因而具有快捷性。学生快速地解题过程正是如此。如果要他们说出原因来,就必须将思维还原成一般的逻辑思维过程,恢复中间推理的细节。因此,在进行习题训练时,要规定练习时间,加强解题速度训练,鼓励学生“猜题”,以培养学生的直觉思维能力。同时也要向学生说明,强调“猜题”决不是“跟着感觉走”,而是要经过积极思索才可能产生思维的飞跃,特别是直觉是通过大量知识积累和长期思考问题,使人的想象达到一定饱和度后产生的。因此,学生平时必须养成勤学苦练的习惯,注意知识积累,不搞偷工减料。那种寄希望于练习或考试时突发奇想,胡乱“猜题”的做法是不可取的。

2.设置问题情境,培养学生直觉思维的猜测性直觉思维常常只抓住对象的主要的本质的环节,而那些次要的,非本质的环节往往被忽略,因而对问题的解决具有一定的模糊性和猜测性。因此,教学中对问题的讲解和阐述不要总是给予思维结果,而应经常有意识地创设有一定模糊度的问题,给学生以利用原有知识对当前问题进行分析、猜想的机会,让学生去发现、去探索,直接猜出问题的答案。

例如,学习生物进化时,可以设问:假定恐龙没有绝灭,地球上生物界将是一幅什么样的景象?再如,学习遗传与变异时,设问:人类能否进行无性繁殖?

人类怎样征服遗传病?如何用基因疗法治愈癌症?等等。在引导学生对上述问题进行大胆猜想时,不要求学生解释猜想的逻辑过程,鼓励学生异想天开。即使学生猜想的结果与科学理论相矛盾,也应因势利导,归谬引伸,让学生从错误中学习,以期豁然开朗,求得顿悟。

三、灵感思维的培养
灵感思维是一种高度复杂的思维活动,它是人们在文艺创作、科学研究中因创造力突然达到超水平发挥的一种特定心理状态。灵感思维具有突发性、偶然性、新奇性、独创性和忽逝性等特征。例如,德国化学家凯库勒长期从事苯分子结构的研究仍未能解决(12年之余),一天由于梦见蛇咬住自己的尾巴形成环形而突发灵感,得出苯的六角形结构式。因此,灵感不是唯心的、神秘的东西,它是客观存在的,是思维的特殊形式,是一种使问题一下子澄清的顿悟。科学史上许多重大难题往往就是靠这种灵感的顿悟,奇迹般地得到解决的。

培养学生的灵感思维,首先要培养学生勤于思考、勇于探索的习惯。灵感决不会从天而降,它是在一定知识信息储备的基础上,对疑难问题久经沉思之后不同知识信息之间的突然沟通。爱迪生说:“发现是百分之二的灵感加上百分之九 十八的血汗。”学生在学习实践中往往会出现这种情况,一个问题会使自己魂绕梦牵,百思不得其解,也许受某种偶然因素的激发,而豁然开朗。这正是因为长期深度思考时,大脑处于受激状态,异常活跃,所思考的问题挥之不去,驱之不散,这就为灵感的产生准备了基本条件。由于大脑的极度兴奋与紧张,也可能抑制了思维的正常运转,当受到某种不可预测的外部因素的刺激时,就可能一下子唤醒潜意识中的积极因素,产生灵感。所以说,灵感是人们长期进行创造性活动的产物。

其次,还要帮助学生捕捉灵感爆发的最佳时机和环境。灵感往往出现在长期的紧张的思索之后的暂时的松弛状态,如在散步、听音乐、赏花或与人讨论、交谈或一觉醒来时。所以,要培养学生劳逸结合、有张有弛的生活、学习习惯,在长时间紧张的思考之后,适当放松一下,开展一些有益的文体活动,不仅可以使身心得到休息、调整,往往也是灵感爆发的良机。

总之,逻辑思维虽然具有可靠程度的优点,但易受传统思维的束缚,而非逻辑思维可突破成规与定势,更具有创造性。在中学生的思维逐渐从经验型向理论型水平发展过程中,适当地辅之以非逻辑思维的训练与培养,利于其形成全面的创造性思维品质,这对于培养学生的创造力,提高学生的素质,适应未来社会的生产和生活,都具有十分重要的意义。

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