初中生物实验教学中创造性思维的培养
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[摘 要]创造性思维是一种具有开创意义的思维活动，即开拓人类认识新领域、开创人类认识新成果的思维活动，即当人遇到问题时，能从多方面、多层次、多角度、多结构去思考和解决问题的思维方式，具有发散性、批判性、独特性、广阔性、深刻性、灵活性、综合性等特点。在知识经济时代，创造性思维的培养训练尤为重要。针对目前初中阶段的学生创造性思维弱的特点，在生物实验教学中通过创设有趣情境激发学生的好奇心，通过设问激疑培养学生的发散思维，通过鼓励质疑培养学生的批判思维，通过打破思维定势培养学生思维的独特性，通过归纳总结培养学生思维的广阔性和深刻性等途径，达到培养和训练学生创造性思维的目的。
[关键词]生物实验;创造性思维;科学探究
《生物学课程标准》指出：“生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。”这对生物教学提出了新的要求。目前初中阶段对于学生科学思维的培养没有摆在重要的位置，其原因是多方面的，有升学的压力、课时的限制以及教师的因素等。按照新课程标准的要求，要在生物教学中重视对学生进行科学思维的培养，特别是创造性思维的培养。
一、实验前创设有趣情境，激发学生的好奇心和求知欲
古希腊哲学家柏拉图和亚里士多德都认为：积极的创造性思维，往往是在我们感到惊奇时，在产生强烈的探索兴趣的时候开始的。要激发学生的创造性思维，首先要让学生对学习产生强烈的好奇心和求知欲。生物学是一门自然科学，如果教师能巧妙地把一个个神奇过程搬到生物实验课上，学生的热情定会被激发起来。例如，在“观察叶片的气孔”实验中，教师先出示兰花售卖处的一张提示语——“我讨厌烟味，您要经常给我换气”。难道兰花有“鼻孔”吗？从而激发学生的好奇心。然后通过电子显微镜投影出兰花神奇的“鼻孔”即气孔，它是由两个像上下嘴唇一样的细胞构成，在呼吸时也能像我们闻气味一样张合孔道，接着教师演示其一张一合的奇妙过程。强烈的求知欲使学生迫不及待想走进叶片内去一探究竟。再如，“验证绿色植物进行光合作用产生氧气”实验中，教师先取出一瓶气体“故弄玄虚”，让学生猜猜里面是什么奇妙的东西，等把学生的“胃口”吊足后，再将带火星的卫生香伸入瓶内，见证奇迹的时刻：卫生香“腾”的一下重新燃烧起来了，学生大呼神奇。有了这样的情境作铺垫，为培养学生的创造性思维提供了最佳平台。
二、实验中设问激疑，培养学生思维的发散性
人人都有创造的潜能，往往缺乏的是产生创造性思维的意识。一个日常勤于思考的人，易于进入创造思维的模式，易于激活创造意识，从而产生创造灵感。因此，教师要培养学生善于思考、勤于思考的习惯，在教学过程中适当设疑，激发学生的发散思维。例如，在学习“探究种子萌发需要哪些环境条件”实验时，我把探究问题中的“环境”一词去掉，改成“你认为种子的萌发需要哪些条件”，看似简单的问题，其涵盖的内容却很多，学生以此问题为中心发散思维，找到越来越多的适当答案。学生认为种子萌发的条件有：水、空气、温度、肥料、土壤;有一位同学说“盐”，其他同学哄然大笑，我也善意地笑了，但并没有否定该同学的想法，而是鼓励他通过做实验来验证自己的想法。其他同学备受鼓舞积极思考，又有的说还有“爱心”、种子的状态、种子自身的生命力等等。我趁热打铁，问学生“既然实践是检验真理的唯一标准，那么你有什么好办法来验证你的观点呢？”学生继续开始头脑风暴。经过这样的设问激疑式思维训练，既有利于培养学生的发散思维，又有利于培养思维的流畅性、灵活性和独创性。
三、实验中鼓励质疑，培养学生思维的批判性
古人云：“学贵有疑，小疑则小进，大疑则大进。”质疑需要勇气，而学生的勇气往往来自于教师的鼓励和认可。因此，教师首先要能认识到学生这种质疑精神的可贵之处，积极鼓励学生善于发现问题，敢于大胆质疑，不怕出错，不怕失败;要尊重和保护学生的“初心”，使学生产生的创造之火苗得以燃烧和发展。例如，在验证“人体呼出的气体中含有较多二氧化碳”实验中，教材中设计的是：在吸气和呼气时，需要用手来捏不同的橡皮管，使吸入和呼出的气体通入到甲、乙澄清的石灰水中。但在实际操作中学生总易出错，有个同学嘟囔着“老师，这个实验不好，还不如直接吹呢。”“这可是编教材的专家们设计的实验，你也敢提出质疑，好，你比我有出息！行，那你就直接吹试试呗。”又一有同学说：“直接吹可以，但缺少对照组，得出的结论缺乏说服力呀？”“那怎么办？”有一同学瞬间反应过来：“再设置一个装有等量的澄清石灰水的试管，用打气针和吸管往里注入空气，这样不就和吹气的试管形成对照了吗。”“你们太厉害了！”教师也可适时创设一些实验情境为培养学生的批判性思维创造机会。如上面提到的“探究种子萌发的外界条件”的实验，教师拿出准备好的实验装置：烧杯内放一玻璃棒，玻璃棒从上至下分别绑了3粒蚕豆种子，最下面一粒完全浸没在水中，中间一粒刚好接触水，上面一粒暴露在空气中。“同学们觉得我设计得怎么样？完美吧！”绝大部分学生都点头，认为老师的设计是好的。但有几个同学眼神中透着怀疑，我请其中一位来说说看法。“老师，你的设计是很好，通过三组对照可以同时探究水分和空气两个变量。但是，你用一粒种子来做实验，偶然性太大，如果这粒种子本身有问题怎么办，这不影响整个实验结果吗？”“同学们，请为他鼓掌！”掌声既是对该同学的鼓励也是对其他同学的激励，希望通过这种方式能激发更多同学善于发现问题，敢于挑战权威，勇于表达自己的独创性的愿望，有意识地发展自己的批判性思维。
四、实验中打破惯性思维，创造精彩
人的思维定势往往来源于其自身的经验或习惯，有经验和习惯固然是好事，但如果过于依赖这些就容易画地为牢、固步自封，从而缺乏创造力。当你面前放着一张有一黑点的白纸时，你往往看到的是那个黑点。而一个真正聪明的人，恰恰敢于打破思维定势，独树一帜，在别人看到黑点的时候，他看到了白纸。人只有在突破传统思维方式的时候，才能发掘创造的潜能。因此，教师除了自身要具有这种智慧和勇气外，在实验教学中也要鼓励那些最具创造力的学生敢于打破常规，与众不同。例如，“探究蚂蚁的觅食行为”实验中，常规的实验设计思路是准备一定数量的蚂蚁，给它们提供不同气味的食物，其他条件都一样，然后观察蚂蚁的觅食行为。这是最常用的实验方案的设计方法，学生刚开始看时，习惯性思维使他们觉得这个实验方案很可行。但随后在教师的引导下，打破常规思维，经过思考和激烈的讨论之后提出了两个疑问：其一被捉来的蚂蚁会不会受伤，离开了巢穴会不会不适应;其二不同气味的食物，比如馒头、油条、辣椒等，那么它们除了气味不同外，其他条件很难保证是一样的，比如颜色等。多么精彩的发现，我自叹不如。通过集思广益，这两个问题最后的解决方案是：其一把实验搬到室外的蚂蚁窝旁进行或者网上购买养殖的蚂蚁来做实验;其二在同一种食物上分别加入糖水、盐水、辣椒水、清水等。学生能跳出常规的思维方式，求得不同平常的答案，这太让我兴奋和幸福了。
五、实验后归纳总结，提升学生思维的广阔性和深刻性
实验完成后不是学习的结束而是开始，教师要把实践与理论有机的结合起来，实事求是，科学地进行归纳分析，以提高学生思维的广度和深度。学生做的每一个实验都会涉及一些知识点，当一个知识体系内的实验做完后，要引导学生对知识和实验进行整合。首先将单点知识放在系统中进行思考;然后再进行全方位多层次多方面的分析与综合;接着找出与它们相关的，彼此作用，彼此影响，彼此制约的内在联系，最后根据大量的实验证据、事实材料及相关知识，发挥思维统摄作用，运用智慧深入分析，找出规律。例如，在学习完绿色植物的三大生理作用即光合作用、呼吸作用和蒸腾作用后，实验虽然也做了不下十几个，但通过调查发现学生掌握的知识比较片面、零散，站位低，思维受限，以至于综合性运用知识的能力差。针对这种情况，我尝试利用教材上的一个概念图来引导学生对此部分内容进行归纳总结。首先把三大生理作用放到循环图解中，然后再从它们的原料、产物、条件、场所、实质等多方面分析彼此之间的联系，最后再从生态系统的角度分析绿色植物在生物圈中的作用。综合后的整体大于原来部分之和，最终实现了对知识的升华和思维的飞跃。
总之，在初中生物实验教学中，我们通过创设情境、设问激疑、鼓励质疑、支持打破常规和引导归纳总结等方法坚持不懈地培养学生的创造性思维。希望通过我们的共同努力，让埋在学生心底的智慧种子能早日生根、发芽、开花，并结出丰硕的创新之果。
参考文献：
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[2]韩爱琴.实验教学激发初中生生物学习兴趣的实践探究[D].延安大学，2017.
[3]王丽娜.初中生物实验探究教学培养学生创新能力的实践探索[D].蘇州大学，2012.
[4]邹娜.中学生物实验教学中发散性思维培养的探索[D].湖南师范大学，2008.
[基金项目：此文系徐州市教育科学“十三五”规划课题“新课标视角下的中学理科实验教学范式的创新研究”的阶段性成果。批准立项号为GH-13-18-L333]
（责任编辑 付淑霞）
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