发散思维训练在地理教学中的运用

王 庆

在教学改革中,创造性思维训练最具生命力。发散思维训练(是指从同一问题所提供的信息中产生众多新的信息,即从同一来源所提供的信息中产生各种各样方向不一的输出,并通过迁移的作用探索到未知的东西)是创造性思维训练课中的关键内容和重要环节。那么,如何有效地进行发散思维训练呢?下面几种训练方法可以在教学中根据不同的主题进行分别或综合运用。

一、发散提问

发散提问的典型代表形式是“对于这个问题的解决,你还想到了哪些可能性?”“除此之外,你还有什么不同的想法?”老师提出这类问题所要求的答案,不是单一的答案,而是要学生产生尽可能多、尽可能新、尽可能是前所未有的独创的想法。在提问的推动下,学生必然会展开多角度、多方向的思维活动,以求获得多种答案。因此,这种提问对于培养学生的发散思维,具有更直接、更现实的意义。

人的前景:明天的沙漠能生产水稻、小麦等各种粮食。老师问:你用什么办法使沙漠变粮仓?学生诧异惊奇不已而后进行了一番思考,想出了“调水工程”(如美国西岸的加利福尼亚洲引科罗拉多河灌溉)、“炸山引雨”(如我国的塔克拉玛干沙漠,四周都是高山和高原,水汽无法进入,可用核炸弹把山脉炸开几个缺口,或把山峰夷平)、“拖南极冰块”(如科威特雇用船只到南极拖冰回国,以便融化后饮用,一旦拖冰技术过关,还可拖冰到沙漠)、“找地下水”(运用先进的遥感技术、计算机分析和模拟技术,把沙漠底下的水发掘出来)等措施。老师继续问:这些措施要么耗资太高,要么难度太大,如果都不能实现,那又怎么办?学生于是绞尽脑汁进行思考。后来有一位学生的发言让人大吃一惊。培育耐热、耐旱且富含营养成分的植物,沙漠就大有用武之地了。这出乎常理,也许是真正可行的。

二、集体讨论

在教学过程中教师的教和学生的学是民主平等的,教师要腾出更多的时间给学生讨论,才会给学生营造平等、和谐、宽松、民主的学习氛围。目前的情况是教师设计的问题很多,但教师给学生讨论的时间很少,且往往忙于下结论,这样学生往往处于启而不发的状态。

看过央视体育频道《全明星猜想》节目的观众都非常喜欢其中讨论、分析、搜寻结果的过程,其实这就是一个集体讨论的过程。因为有众多的体育迷,于是我让学生就体育运动与自然环境的关系展开的了集体讨论,许多学生的发言很有说服力,如南方地区气候温湿、降水丰富、河湖众多,因此南方人擅长游泳;北方地区,特别是东北地人擅长溜冰、滑雪;内蒙古的草原广阔、牧业发达,因此蒙古人擅长骑马、摔跤、射箭。这样的讨论既拓宽了学生的视野,又培养了学习的兴趣,对学生将来的事业发展也有相当的益处。在集体讨论的条件下,思维活动是在评价的引导和推动下螺旋式上升的。集体讨论可以使学生集思广益,开拓思路,引发创造性思想的产生。

三、结果预测

给学生一定的问题,要求学生说出尽可有多的结果,为了寻求不同于他人的答案,学生的思维就会趋于“变通”、“独特”,这时新奇的设想就会出现,发散思维能力也就得到了锻炼和提高。美国的农业主要分布在地广人稀的中部平原上,现在人口虽然在增多,但城市化水平很高,广大农村依然人烟稀少,那么美国如何成为世界上最大的商品谷物生产国呢?这时学生就要考虑谷物生产的各个环节,如果按中国广大农村地区的生产模式是行不通的,思维发散后得出只有机械作业才能完成,并且农业机械向大型、宽幅、高速、联合作业方面发展。在有的农场播种、施肥、喷洒农药等方面还使用飞机作业。

人类在地球上的生存空间似乎越来越小了,假如数千年后人类无法在地球上生存下去,那么会有什么样的结果呢?学生就打出人类自相残杀或者到别的星球上去居住等预测,在这种情况下,我希望学生能从更理性的角度出发去设想其结果,并指出爱因斯坦的相对论是跨越时空界限的,我们是否也可以设想出超出前人想象力之外的情形呢?同学们又开始了各种各样的设想。有位学生说将来可以利用时空隧道机转换人类的生存处所,是不是很有创意呢?

四、多向求解

多向求解是我国数学教育中的一条重要经验,它只所以有求于发散能力的培养,主要是因为要求学生的思维活动要“多向”,不局限于单一角度,不受一种思路的束缚。为了问题的解决,它要求寻找多样化的解决方式,谋求多种可能性,在这种情况下,学生往往会独辟蹊径,发现解决问题的新途径。这样培养出来的学生,不仅具有思维的灵活性,而且具有较好的应变能力,多侧面看问题的习惯和探究未知的兴趣。丹麦天文学家第谷善于观察,他发现的”第谷新星“动摇了亚里斯多德的天体不变的学说。1576年,丹麦国王腓特烈要他编制一个新的星表,他因此观察行星的运动规律达二十多年,但他不善于发散思维,恪守托勒密的“地心说”,因此,他虽然掌握了丰富的观测资料,但却未能在理论上有重大发现。1601年,第谷不幸病逝。临终前第谷将用毕生心血换来的资料交给他的德国助手开普勒。开普勒根据第谷的资料进行研究,他先按照当时哥白尼的日心说观点,假设火星在圆形轨道上绕太阳运行,用哥白尼正圆轨道理论进行计算,结果发现与实际观测资料不符。他相信第谷的观测数据,大胆假定火星沿着椭圆形轨道绕日运行,太阳处在椭圆的一个焦点上,进行资料运算,结果验证了他的假说是对的。最后导致了行星运动三大规律的发现,奠定了天体力学的基础。开普勒也因此被誉为“天空立法者”。开普勒敢于标新立异,善于进行发散思维,遇到问题善于另辟蹊径,才在天体力学理论上闯出了一番天地。

北京2008年奥运会会徽的隆重推出,充分表现了中国传统文化与现代奥林匹克精神的完美结合;奥运会吉祥物设计确定前,所有的人在此之前都有机会进行自己的设计。曾经在一次活动课上,我首先介绍了一些前人的设计方案和其文化内涵,然后让学生自己尝试设计班徽、校运动会吉祥物等,最后启发学生思考:这次奥运会的召开,对北京的城市规划和经济发展起哪些推动作用?

五、逆向思维

逆向思维是一种特殊的思维方式,它从结果一步步推测前面的原因,从而得出科学的结论。大名鼎鼎的福尔摩斯就是逆向思维的推导的高手。魏格纳根据大西洋西岸、非洲西部的海岸线和南美东部海岸线彼此吻合现象,打破“海陆固定论”这一思维定势,运用逆向思维这个锐利武器提出了“大陆漂移假说”。这样可以使学生思维开阔并且逻辑严密地进行相关问题的分析和解决。在思维过程中不仅会有与众不同的见解,更会闪现出创新的火花。

你见过这样的尸骨吗?它们分别在几处古人居住的方形居所里,大人紧紧抱着小孩,并且有向天乞求的绝望和无奈。四千年前的一个夜晚,这些人就这样莫名其妙地死了,留给考古学家层层迷雾。同学们最初猜想可能是被烧死的,但对于一个原始部落来讲,母亲和小孩都是受保护的对象。从居所的四周情况来看,这里是一个山谷,远处是滔滔的黄河。在对黄河历史的研究中,找到了它任性、狂暴的一面;在从山岩土层的研究资料,发现了山间居然有和黄河泥沙相同性质的结构层。最后经过层层反推,终于得出了暴雨、山洪、黄河泛滥导致整个部落毁灭的结论。在这种惊悚与趣味相结合的推导过程中,同学们也体会到了一种非常特别的感觉。

学生无疑是课堂的主体,但穿针引线、抛砖引玉乃教师之根本职责。在思维活动的训练中,老师的评价对于激励学生思维积极性有着至关重要的作用。因此老师应努力创设生动活泼的教学情境,巧妙的引导和恰当的评价会更好地实施教学过程的。■