高中生物教學(xué)中對(duì)學(xué)生邏輯思維能力培養(yǎng)的實(shí)踐與研究

臧蓉

推進(jìn)素質(zhì)教育被定為我國(guó)中長(zhǎng)期教育改革發(fā)展的戰(zhàn)略主題。素質(zhì)教育應(yīng)當(dāng)采取有力措施提高受教育者的思維素質(zhì)，其中，邏輯思維素質(zhì)在人才成長(zhǎng)中是必不可少的。所以，強(qiáng)化邏輯思維能力的培養(yǎng)是我國(guó)教育從單純的應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)化的必然要求。

1 學(xué)生邏輯思維能力現(xiàn)狀

由于我國(guó)應(yīng)試教育的長(zhǎng)期盛行，在中學(xué)生物學(xué)科教學(xué)中，相當(dāng)多的教師、學(xué)生、家長(zhǎng)，甚至某些專家，都有這么一種誤解：中學(xué)生物學(xué)是一門偏重于文科的學(xué)科，學(xué)好生物的關(guān)鍵主要是加強(qiáng)記憶，用功看書、背書。他們輕視，甚至是完全忽視了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的思維能力，尤其是邏輯思維能力的培養(yǎng)。這使得不少學(xué)校的高中生物學(xué)科的教育方式嚴(yán)重滯后于日益深化的提倡素質(zhì)教育的改革目標(biāo)。

筆者隨機(jī)對(duì)南京市鼓樓區(qū)、秦淮區(qū)和棲霞區(qū)的三所普通高中的100名學(xué)生進(jìn)行了有關(guān)生物學(xué)習(xí)的問(wèn)卷調(diào)查。調(diào)查的結(jié)果見表1。

通過(guò)以上調(diào)查結(jié)果，也印證了在學(xué)生主觀感受中認(rèn)為，現(xiàn)階段高中生物教學(xué)對(duì)學(xué)生邏輯思維能力培養(yǎng)以及對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的欠缺。這一現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)?shù)玫剿猩锝處煹闹匾暋?/p>

2 高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的教學(xué)策略

2.1 巧設(shè)問(wèn)題，啟迪邏輯思維

任何的思維都是由問(wèn)題開始的，然后在研究問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程中進(jìn)行發(fā)展，但并不是所有的提問(wèn)過(guò)程都是思維教學(xué)過(guò)程。如果所提的問(wèn)題和原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間缺乏必然的聯(lián)系，過(guò)難或過(guò)易，缺乏提問(wèn)的方式等，都不利于學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)。設(shè)置課堂提問(wèn)的目的是為了啟迪學(xué)生思維，因此要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，提問(wèn)必須具備目的明確、層次分明、把握時(shí)機(jī)、面向全體學(xué)生等基本要求。例如，在講解一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者先請(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)紫花為父本、白花為母本的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握異花傳粉的過(guò)程，并請(qǐng)學(xué)生大膽猜測(cè)后代的情況。有的學(xué)生認(rèn)為有紫花，也有白花；有的認(rèn)為是淺紫色。此時(shí)，筆者播放模擬實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)果：全是紫花。學(xué)生的好奇心被充分調(diào)動(dòng)，教師乘機(jī)再提問(wèn)：這是母本在起作用嗎？學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行思考，很容易想到：用白花豌豆去雄做母本，紫花豌豆提供花粉做父本，進(jìn)行反交實(shí)驗(yàn)。此時(shí)，筆者請(qǐng)學(xué)生繼續(xù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出猜測(cè)，結(jié)果仍然全部為紫花，結(jié)果又一次出乎了學(xué)生的意料。由此，學(xué)生的思維充分展開，主動(dòng)l生也充分調(diào)動(dòng)了起來(lái)。

2.2 優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)，激發(fā)邏輯思維

怎樣將較好的知識(shí)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生頭腦中的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，是教師在教學(xué)中研究的中心問(wèn)題。由于較好的知識(shí)結(jié)構(gòu)是以一定的思維方法為指導(dǎo)構(gòu)建起來(lái)的，故其本身蘊(yùn)涵著思維方法。在高中階段，學(xué)生的認(rèn)知各要素雖然都在迅速發(fā)展，但教師的引導(dǎo)很重要。教師不能只停留在知識(shí)的表面，而要體現(xiàn)出知識(shí)所蘊(yùn)含的思維方法，提高學(xué)生的分析、比較、邏輯推理等能力，這就要提到思路教學(xué)。

所謂思路教學(xué)，就是教師在研究教材思路和學(xué)生思路的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)科知識(shí)的邏輯結(jié)構(gòu)和學(xué)生的思維特征，設(shè)計(jì)出適合學(xué)生已有知識(shí)水平，并有目的地促進(jìn)其發(fā)展的科學(xué)思路，讓學(xué)生循著這條思路探索知識(shí)的教學(xué)過(guò)程。思路教學(xué)的本質(zhì)是以思維活動(dòng)的顯示來(lái)激發(fā)學(xué)生的邏輯思維能力。教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)根據(jù)教材思路，理清思維脈絡(luò)，先講科學(xué)思維的方法和過(guò)程，再導(dǎo)出思維的結(jié)果，這樣就可以激發(fā)學(xué)生的邏輯思維能力，培養(yǎng)學(xué)生探索科學(xué)的興趣和能力。在思路教學(xué)中教師要堅(jiān)持教材思路、教師思路、學(xué)生思路三者相結(jié)合，以教師思路引導(dǎo)學(xué)生思維，訓(xùn)練邏輯思維能力，就可以使學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)的思維方法，而后去主動(dòng)地學(xué)習(xí)、思考、探索問(wèn)題，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。例如，在講解基因的分離定律時(shí)，教師可以遵循孟德爾的實(shí)驗(yàn)思路，讓學(xué)生去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在學(xué)生一次次的思維沖擊中掌握知識(shí)，在調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生的邏輯思維。

2.3 拓展生物實(shí)驗(yàn)，活躍邏輯思維

生物學(xué)科是一門實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，生物實(shí)驗(yàn)作為生物教學(xué)的重要組成部分，在發(fā)展學(xué)生邏輯思維能力方面有其獨(dú)特的地位和作用。一方面，生物實(shí)驗(yàn)以其豐富的生物對(duì)象吸引著學(xué)生的注意力，刺激著學(xué)生的感官，使學(xué)生精神振奮，思維活躍；另一方面，學(xué)生在通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的深入細(xì)致觀察，獲得了大量的感性知識(shí)后，在教師科學(xué)思維方法的指導(dǎo)下進(jìn)行“去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里”的思維加工過(guò)程，無(wú)疑可提高學(xué)生的邏輯思維能力。無(wú)數(shù)的實(shí)踐證明，在高中生物課堂教學(xué)中適時(shí)地引入實(shí)驗(yàn)，努力改進(jìn)、增補(bǔ)演示實(shí)驗(yàn)，是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的重要途徑和方法。

例如，在學(xué)生掌握物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸、生物膜的流動(dòng)性以及細(xì)胞的結(jié)構(gòu)等相關(guān)知識(shí)的同時(shí)，通過(guò)觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生按照以下過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①用0.5g/mL蔗糖溶液處理，再用清水處理。

②用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的尿素溶液處理。

③將材料放人100℃熱水中3min取出，重復(fù)教材中的實(shí)驗(yàn)。

通過(guò)對(duì)此實(shí)驗(yàn)的增補(bǔ)和改進(jìn)，學(xué)生不僅能夠了解成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)，而且還知道了利用這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以判斷細(xì)胞的死活、測(cè)量植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度范圍，對(duì)于選擇透過(guò)性也有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。在觀察、比較、分析、綜合、推理的過(guò)程中，培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力。

2.4 構(gòu)建概念圖，訓(xùn)練邏輯思維

概念圖是以命題的形式顯示概念間的意義聯(lián)系，展示概念間層級(jí)結(jié)構(gòu)的示意圖。它可以形成關(guān)于某主題的概念或命題的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，以形象化的方式表征學(xué)習(xí)者的知識(shí)結(jié)構(gòu)及對(duì)某一主題的理解。

構(gòu)建概念圖不僅要求學(xué)生要儲(chǔ)備相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，還要善于理解知識(shí)點(diǎn)間的邏輯聯(lián)系，并在整體上把握知識(shí)點(diǎn)間的相互關(guān)系，且能進(jìn)行相關(guān)的歸納和推理。因此，在高中生物教學(xué)過(guò)程中，指導(dǎo)、幫助學(xué)生構(gòu)建各種相關(guān)概念的概念圖，有助于學(xué)生形象地理解各相關(guān)概念之間的邏輯聯(lián)系，能有效提高學(xué)生的邏輯思維能力，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)更有邏輯和廣度。

如圖1所示的概念圖可以很好地幫助學(xué)生在學(xué)生中，理解大分子和小分子物質(zhì)在跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞街惺且允裁捶绞匠鋈爰?xì)胞的以及這些概念之間的邏輯關(guān)系。通過(guò)概念圖的構(gòu)建，學(xué)生形成了概念的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，使知識(shí)變得一目了然，對(duì)于提高學(xué)生的邏輯思維能力很有幫助。

3 實(shí)施結(jié)果與討論

筆者對(duì)南京市棲霞區(qū)某中學(xué)高一年級(jí)的2個(gè)普通班進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，其中，實(shí)驗(yàn)班采取以上有利于培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的教學(xué)策略進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)；對(duì)照班仍沿用常規(guī)的以講授為主的教學(xué)模式。同時(shí)，分別對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)前后的生物考試成績(jī)和邏輯思維能力進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，比較其差異性。分析結(jié)果見表2-表5。

如表2、表3所示，對(duì)照班和實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的前測(cè)邏輯思維能力和第一學(xué)期生物第一次月考的平均分、標(biāo)準(zhǔn)差都較為接近，兩者差異不顯著，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)前兩個(gè)班學(xué)生的邏輯思維能力幾乎相同。

如表4、表5所示，對(duì)照班學(xué)生的邏輯思維測(cè)試的得分與前測(cè)相比，并沒有顯著的提高。而實(shí)驗(yàn)班學(xué)生邏輯思維測(cè)試的得分和第二學(xué)期生物期末考試成績(jī)都有了顯著的提高，其平均分?jǐn)?shù)不僅明顯高于對(duì)照班，也顯著高于本身前測(cè)實(shí)驗(yàn)的平均分?jǐn)?shù)。根據(jù)T檢驗(yàn)的結(jié)果P值均小于0.05，說(shuō)明兩班級(jí)之間的差異是顯著的。由此可以得出，經(jīng)過(guò)一學(xué)年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)班的邏輯思維能力和生物考試成績(jī)較對(duì)照班已經(jīng)有了顯著的提高。

通過(guò)采取以上的教學(xué)策略對(duì)實(shí)驗(yàn)班學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的邏輯思維能力和學(xué)習(xí)成績(jī)都有了明顯提高，學(xué)習(xí)生物的興趣和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性也明顯增強(qiáng)了，還逐步養(yǎng)成了運(yùn)用科學(xué)的思維方法去學(xué)習(xí)知識(shí)和分析、解決問(wèn)題的良好習(xí)慣。

由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間短暫，我校又處于城鄉(xiāng)交界處，學(xué)生的邏輯思維能力與其他地區(qū)的學(xué)生存在著較大差異，所以以上所提到的教學(xué)策略在實(shí)施時(shí)可能還需略加改進(jìn)。俗話說(shuō)，教無(wú)定法、貴在得法。邏輯思維的培養(yǎng)也是如此，只要處處留心，教師就可以形成具體、有效的教學(xué)策略，并最終通過(guò)這些教學(xué)策略的實(shí)施來(lái)培養(yǎng)、啟發(fā)學(xué)生的邏輯思維能力。