理科思維在初中生物教學(xué)中的運(yùn)用

農(nóng)永軍

【摘要】本文論述教師在生物教學(xué)過(guò)程中，要善于引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用抽象、概括、正向和逆向等理科思維，對(duì)生物學(xué)現(xiàn)象展開探究，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)求證、案例求證等方式，尋求推理依據(jù)，感受生物學(xué)知識(shí)的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。

【關(guān)鍵詞】理科思維 初中生物

概括 抽象 推理

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2017）04A-0112-01

所謂理科思維，是指學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中運(yùn)用由現(xiàn)象到本質(zhì)、由具體到抽象、由定量到定性的思維方式。生物課堂教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用理科學(xué)習(xí)思維，能夠讓學(xué)生感受到從現(xiàn)象到本質(zhì)的知識(shí)發(fā)展過(guò)程?？梢越柚治鰵w納推理等方法，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，通過(guò)整合正向、逆向思維，促使學(xué)生逐步構(gòu)建認(rèn)知體系，并在探究中養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

一、利用抽象概括思維，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)事物

生物課堂教學(xué)中，教師常常利用多種媒體手段，向?qū)W生展示生物學(xué)現(xiàn)象，啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維。由于生物學(xué)現(xiàn)象大多呈現(xiàn)抽象性，教師要從不同角度展開教學(xué)引導(dǎo)，讓學(xué)生通過(guò)觀察、歸納、概括、整合等學(xué)習(xí)行為，將抽象的知識(shí)以較為直觀的形式展示出來(lái)，形成自己的學(xué)習(xí)認(rèn)知。例如，在教學(xué)人教版生物七年級(jí)《綠色植物參與生物圈的水循環(huán)》一課時(shí)，筆者利用多媒體展示了一組圖片，并提出以下思考問(wèn)題：植物為什么需要那么多水？植物吸收的水分都到哪里去了？植物中的水分是如何散失的？隨后利用示意圖展示了相關(guān)內(nèi)容。學(xué)生快速閱讀教材，同時(shí)展開討論，并畫出示意圖，大多都能理清植物生長(zhǎng)需要大量的水分支持。有的學(xué)生用表格形式呈現(xiàn)，其結(jié)構(gòu)形式與示意圖大同小異，都能夠?qū)⒅参飬⑴c水循環(huán)的過(guò)程展現(xiàn)出來(lái)。植物參與生物圈的水循環(huán)雖然比較簡(jiǎn)單，但對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，有些認(rèn)知還是比較抽象的，如植物需要水分到底是如何展開循環(huán)的，學(xué)生并沒有親眼目睹，筆者提出的幾個(gè)問(wèn)題，有效引導(dǎo)了學(xué)生觀察、推理，學(xué)生根據(jù)觀察和推理的結(jié)果進(jìn)行概括歸納，形成了完整的循環(huán)構(gòu)圖。

二、借助分析歸納推理，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維

分析、歸納、推理是典型的理科學(xué)習(xí)思維，教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)，不妨給出推理思路，讓學(xué)生展開自主閱讀、分析、歸納、推理，科學(xué)整合學(xué)習(xí)信息，從而培養(yǎng)邏輯思維。例如，《陸地上生活的動(dòng)物》一課教學(xué)中，教師讓學(xué)生列舉生活中常見的動(dòng)物，說(shuō)說(shuō)它們的運(yùn)動(dòng)情況，分析形成原因。學(xué)生對(duì)生活中的動(dòng)物有一定的認(rèn)知積累，于是根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了歸納推理：“小狗、小貓、小兔子都是四條腿，身體大小差不多，但它們的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)卻不一樣。小貓有較好的爆發(fā)力，其速度并不快，耐力也不夠；小兔子奔跑速度極快，且耐力最強(qiáng)。從這幾種動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可以得知，食物構(gòu)成和生存需要（是否需要抵御天敵）決定了不同動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)方式。”接著，教師拿出一片玻璃，并取出一條蚯蚓放在上面，先讓學(xué)生猜測(cè)蚯蚓行進(jìn)路線，然后觀察蚯蚓的外表和運(yùn)動(dòng)情況，師生一起分析蚯蚓運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。學(xué)生說(shuō)：“蚯蚓體型是圓柱形，而且體表濕潤(rùn)，便于爬行，蚯蚓行進(jìn)路線是曲線，能夠增強(qiáng)摩擦力。”隨后，教師讓學(xué)生列舉實(shí)例，說(shuō)說(shuō)動(dòng)物行走的特點(diǎn)，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，與學(xué)生一起展開觀察活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)之前先猜想，然后再進(jìn)行驗(yàn)證。經(jīng)歷這樣一個(gè)分析、歸納、推理的學(xué)習(xí)過(guò)程后，學(xué)生的邏輯思維能力顯著提高。特別是三原色色光實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生由此及彼展開推理，獲得對(duì)七種色光的認(rèn)知。

三、整合正向逆向思維，構(gòu)建學(xué)生認(rèn)知體系

正向思維和逆向思維是兩種不同的思維方式，在課堂教學(xué)中，教師可以通過(guò)某個(gè)點(diǎn)展開多種思維訓(xùn)練，讓學(xué)生從不同角度進(jìn)行思考，逐步建立學(xué)習(xí)認(rèn)知。如《空中飛行的動(dòng)物》教學(xué)中，教師讓學(xué)生憑借生活認(rèn)知列舉自己熟悉的鳥，并說(shuō)說(shuō)其生活習(xí)性。有的學(xué)生認(rèn)為，鳥的體型適合飛行，不僅輕盈，而且呈現(xiàn)梭子型，這樣能夠減少空氣阻力；也有學(xué)生說(shuō)，鳥有碩大的翅膀，可以借助氣流飛行，也可以自行調(diào)節(jié)翅膀的寬度、長(zhǎng)度，掌握飛行角度和方向。這時(shí)，教師提出一個(gè)假設(shè)性問(wèn)題：如果鳥的體型、體重、翅膀等因素中有一處出現(xiàn)了問(wèn)題，結(jié)果會(huì)怎么樣？學(xué)生議論紛紛。有學(xué)生說(shuō)，如果鳥沒有了翅膀，連雞都不如，肯定飛不起來(lái)；如果鳥的體重過(guò)大，肯定飛不遠(yuǎn)。此時(shí)，教師便可以提示這就是逆向思維，凡事可以從反方向進(jìn)行思考，這樣才能得出科學(xué)的結(jié)論。

生物學(xué)是一門研究生命現(xiàn)象的科學(xué)，其發(fā)展歷程包含多種理科思維。教師在教學(xué)過(guò)程中，要善于引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用抽象、概括、正向和逆向思維，對(duì)生物學(xué)現(xiàn)象展開多元探究，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)求證、案例求證等方式，尋求推理依據(jù)，感受生物學(xué)知識(shí)的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。

（責(zé)編 周翠如）