在高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力

馬建宏

【摘 要】利用生物科學(xué)史的經(jīng)典案例，幫助學(xué)生建立成熟的邏輯思維模式；合理設(shè)計(jì)問(wèn)題，不僅活躍了學(xué)生的思維，又使學(xué)生學(xué)到了科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法；通過(guò)解題過(guò)程，進(jìn)行邏輯思維的強(qiáng)化訓(xùn)練；并將培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力教學(xué)目標(biāo)始終貫穿于課堂教學(xué)當(dāng)中。

【關(guān)鍵詞】生物教學(xué)；邏輯思維；能力培養(yǎng)

理化生等理科教學(xué)的主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的思維力，科學(xué)的思維方法可以讓學(xué)生受益終生。課程教學(xué)改革的理念是讓學(xué)生在參與探究的過(guò)程中，體驗(yàn)、學(xué)習(xí)探究的方法和技能。在探究過(guò)程中，學(xué)習(xí)掌握科學(xué)探究的一般步驟和技能，而且在科學(xué)探究過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式，如邏輯思維、辯證思維、發(fā)散思維、批判思維等，其中邏輯思維能力則是各種能力的核心，它起著對(duì)問(wèn)題的分析、比較、判斷、推理和結(jié)論等重要作用。那么，在新課程改革下的高中生物教學(xué)中，如何培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力呢？

一、利用生物科學(xué)史的經(jīng)典案例，幫助學(xué)生建立成熟的邏輯思維模式

教師要吃透教材，理順?biāo)悸罚拍苤笇?dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如，人教版必修二《遺傳與進(jìn)化》，從孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)遺傳因子→魏斯曼預(yù)言減數(shù)分裂→摩爾根定位基因在染色體上→格里菲斯、艾弗里、赫爾希、蔡斯證明DNA是遺傳物質(zhì)→沃森和克里克提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)→科學(xué)家證實(shí)DNA的半保留復(fù)制方式→中心法則的提出和發(fā)展→可遺傳變異的三個(gè)來(lái)源及基因工程→拉馬克用進(jìn)廢退學(xué)說(shuō)→達(dá)爾文生物進(jìn)化論→現(xiàn)代生物進(jìn)化論，圍繞人類(lèi)對(duì)基因的發(fā)現(xiàn)、本質(zhì)、功能及其現(xiàn)代應(yīng)用的研究歷程，既展示了科學(xué)探究的過(guò)程和方法，又體現(xiàn)了個(gè)體水平、細(xì)胞水平、分子水平的遺傳學(xué)知識(shí)的內(nèi)在邏輯關(guān)系；既能引導(dǎo)學(xué)生不斷提出問(wèn)題，分析和解決問(wèn)題，嘗試像科學(xué)家那樣解釋和推理，又能從眾多科學(xué)家表現(xiàn)出的科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度及其他優(yōu)秀品質(zhì)中多有感悟。特別是感悟科學(xué)家通過(guò)觀察提出問(wèn)題→作出假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)→得出結(jié)論的科學(xué)探究思想方法。通過(guò)分析薩頓的假說(shuō)，體會(huì)類(lèi)比推理的方法；通過(guò)分析肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)再次體會(huì)科學(xué)的研究方法的重要性等等。細(xì)心推敲經(jīng)典案例，使我們的教學(xué)能讓學(xué)生感覺(jué)身臨其中，建立成熟的邏輯思維模式。

二、合理設(shè)計(jì)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維活動(dòng)

思維是從問(wèn)題開(kāi)始的。如果把學(xué)生的大腦比作一泓平靜的池水，那么教師富有針對(duì)性和啟發(fā)性的課堂提問(wèn)就像投入池水中的一粒石子，可以激起學(xué)生思維的浪花，活躍學(xué)生的思維，使他們的思維處于最佳狀態(tài)。在教學(xué)工作中，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)需要從不同的角度、層次和要求提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考，更好地理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。這樣，就可以使學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí)發(fā)展思維能力。如，肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)由兩部分組成：一是格里菲思所做的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，二是艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。對(duì)格里菲思啟發(fā)最大的是哪組實(shí)驗(yàn)？這組實(shí)驗(yàn)注射的肺炎雙球菌是什么類(lèi)型？實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何？S型菌不是已經(jīng)殺死了嗎，那么第四組中導(dǎo)致小鼠死亡的S型菌是哪來(lái)的？在一系列的問(wèn)題串的引領(lǐng)下得出結(jié)論——可能加熱殺死的S型菌體內(nèi)有某種活性物質(zhì)，促使轉(zhuǎn)化。這種物質(zhì)是S型菌體內(nèi)的什么化學(xué)成分？是蛋白質(zhì)嗎？艾弗里利用什么方法來(lái)證明DNA是轉(zhuǎn)化因子而其它物質(zhì)不是。既然艾弗里已經(jīng)證明DNA是使R型菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，那科學(xué)家為什么還要做噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)？赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)與艾弗里的實(shí)驗(yàn)不論在實(shí)驗(yàn)材料、具體方法上都有很大的區(qū)別，可是他們有無(wú)共同的設(shè)計(jì)思路？是什么？他們選擇噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料有什么優(yōu)點(diǎn)？如何標(biāo)記兩組噬菌體？離心后用35S標(biāo)記的一組感染實(shí)驗(yàn)，放射性同位素主要分布在上清液中；而用32P標(biāo)記的一組實(shí)驗(yàn)，放射性同位素主要分布在試管的沉淀物中，這樣的結(jié)果說(shuō)明了什么問(wèn)題？釋放出的子代噬菌體可以檢測(cè)到32P而檢測(cè)不到35S又說(shuō)明了什么？這樣不僅活躍了學(xué)生的思維，又使學(xué)生學(xué)到了科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法。

三、通過(guò)解題過(guò)程，進(jìn)行邏輯思維的強(qiáng)化訓(xùn)練

在教學(xué)中，除了傳授知識(shí)外，還特別注意教給學(xué)生“為什么要這樣想”。要盡量展示解題思路及其產(chǎn)生的原因，糾正思維過(guò)程中存在的錯(cuò)誤與偏見(jiàn)，這其實(shí)也是一種積累的過(guò)程。為了做好這一點(diǎn)，教師要與學(xué)生一起動(dòng)腦筋去想，去做題，去親身體會(huì)，要求學(xué)生對(duì)生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行口頭分析，口頭推理，準(zhǔn)確規(guī)范地使用生物學(xué)名詞、術(shù)語(yǔ)，從而培養(yǎng)學(xué)生具有一定的語(yǔ)言表達(dá)能力，特別是口頭表達(dá)能力，使他們能清楚、準(zhǔn)確、流暢地表達(dá)自己的解題過(guò)程，并能使表達(dá)合乎條理，層次清楚，符合邏輯。例如：一個(gè)男子把自己某一個(gè)基因傳給他的孫女的概率是1/4，對(duì)否？為什么？該題許多學(xué)生都錯(cuò)誤地給予了肯定的回答。原因在于學(xué)生沒(méi)有大膽假設(shè)、小心求證的態(tài)度。事實(shí)上，如果假定這一個(gè)基因在X染色體上或者在Y染色體上，結(jié)果應(yīng)是1/4或0。再如：用黃豆生豆芽，1kg黃豆生5kg豆芽，在這個(gè)過(guò)程中，有機(jī)物含量的變化是（ ）。A.變多；B.變少；C.先變少后變多；D.不變。學(xué)生往往會(huì)錯(cuò)選A，這是由于受生長(zhǎng)發(fā)育同化作用（光合作用）大于異化作用的舊有知識(shí)的負(fù)遷移的影響，不能從題目中提取的信息“生豆芽”中概括出這是一個(gè)不能進(jìn)行光合作用（不見(jiàn)光），相反要消耗有機(jī)物（呼吸作用）的過(guò)程。所以，必須通過(guò)強(qiáng)化訓(xùn)練，學(xué)生的邏輯思維能力才能得到極大的提高。

總之，邏輯思維能力的培養(yǎng)，不僅對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)課本的專(zhuān)業(yè)知識(shí)有重要的作用，而且對(duì)學(xué)生將來(lái)走向社會(huì)，走向工作崗位同樣是至關(guān)重要。我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中要時(shí)刻注重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，將這一教學(xué)目標(biāo)始終貫穿于課堂教學(xué)當(dāng)中。

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（作者單位：山東省廣饒縣第一中學(xué)）