基于“性狀分離比的模擬” 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力

馮麗敏

摘 要：課堂教學(xué)思路引導(dǎo)著學(xué)生思維活動的進(jìn)行。通過以《性狀分離比的模擬》實驗教學(xué)思路為例，了解訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)思維的一些方法，并以此為鑒培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，同時使學(xué)生透徹認(rèn)識并理解遺傳因子的分離和配子的隨機(jī)組合與性狀之間的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：科學(xué)思維；生物教學(xué)；高中生物

中圖分類號：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-010X（2018）20/23-0083-02

隨著新一輪教學(xué)改革的推進(jìn)，在高中生物教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)顯得尤為重要?？茖W(xué)思維是指尊重事實和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實的求知態(tài)度，以及運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識事物，解決問題的思維習(xí)慣和能力。為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，教師應(yīng)該在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中逐步培養(yǎng)其進(jìn)行科學(xué)思維的能力。

課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的主渠道，因為課堂教學(xué)是教授、引導(dǎo)、訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)思維能力的活動。例如在進(jìn)行《性狀分離比的模擬》實驗教學(xué)時筆者一般這樣安排，即讓學(xué)生通過自制實驗材料以及小組合作探究完成課本實驗，同時在此基礎(chǔ)上自主設(shè)計并嘗試完成“測交實驗和兩對相對性狀的雜交實驗”和學(xué)生可以想到的探究其他遺傳現(xiàn)象的模擬實驗。如此可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

一、問題解決、簡化類比，培養(yǎng)學(xué)生的模型與建模思維

這種思維方法是通過研究、建立模型來揭示原型的形態(tài)、特點和本質(zhì)的，該法的根本特點在于它不是直接研究現(xiàn)實世界中的某一現(xiàn)象或過程的本質(zhì)，而是通過設(shè)計一個與該現(xiàn)象或過程相類似的模型或模式間接地研究該現(xiàn)象。例如課前預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案中的思考題：雜合子F1產(chǎn)生的精子和卵細(xì)胞的種類及其比例是肉眼看不見的，那我們怎樣通過一些日常材料來模擬精子、卵細(xì)胞和遺傳因子呢，又怎樣模擬遺傳因子的分離以及配子的隨機(jī)組合呢？學(xué)生為解決這一問題，需借助原有的知識和經(jīng)驗，并從原型上的一個特點著手進(jìn)行有選擇地類比和簡化，進(jìn)而將其發(fā)散、聯(lián)想到身邊熟識的事物上以便理解和研究。例如彈珠、乒乓球、廢紙團(tuán)、硬紙片等可以模擬精子和卵細(xì)胞，小塊修正紙可以模擬遺傳因子，小桶、紙盒、在課桌上畫出的一定區(qū)域可以模擬生殖器官，將其抓取出來可模擬產(chǎn)生過程，放在一起可模擬隨機(jī)組合。這樣一來，學(xué)生就通過運(yùn)用模型與建模的思維方法，透徹理解了此模擬實驗的原理。

二、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、判明因果，訓(xùn)練學(xué)生的歸納與概括思維

歸納是從個別事實中推演出一般原理的邏輯思維方式；概括是在頭腦中把從各種事物中抽象出來的共同特征聯(lián)合起來的過程。

安排學(xué)生填出表一、表二中的數(shù)據(jù)，如此學(xué)生不僅能統(tǒng)計小組抓取次數(shù)還能對全體學(xué)生的多組實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析。即統(tǒng)計全班各小組抓取次數(shù)，計算比例，分析數(shù)據(jù)等，并注意是否有個別小組的數(shù)據(jù)有較大偏離正常值的現(xiàn)象，若有這時教師就要指導(dǎo)學(xué)生增加抓取次數(shù)以便進(jìn)行糾正。由此學(xué)生們可通過實驗驗證，科學(xué)歸納概括出正確的結(jié)論，從而達(dá)到透徹理解分離定律實質(zhì)的目的。

三、 質(zhì)疑排擾、嚴(yán)謹(jǐn)求實，訓(xùn)練學(xué)生的批判性思維品質(zhì)

思維的批判性是指在思維活動中，善于嚴(yán)格地估計思維材料和精細(xì)地檢查思維過程的思維品質(zhì)。基于此在討論交流階段，要把課堂充分交給學(xué)生，并鼓勵學(xué)生在分析問題解決問題時進(jìn)行獨立思考，同時勇于發(fā)表自己的意見并提出質(zhì)疑，從而做到不盲從、客觀地排除干擾解決問題，由此也可幫助學(xué)生多角度、逆向地考慮問題。此外學(xué)生們通過運(yùn)用批判性思維也減少了實驗誤差，進(jìn)而使實驗過程更加嚴(yán)謹(jǐn)。

四、教授方法、實踐訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的演繹推理能力

所謂演繹推理就是從一般性的前提出發(fā)，通過推導(dǎo)即“演繹”得出具體陳述或個別結(jié)論的過程，其往往用于檢驗歸納結(jié)論的正確性。假說演繹法是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種科學(xué)方法，即在觀察和分析的基礎(chǔ)上提出問題以后，通過推理和想象提出解釋問題的假說并根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理，然后再通過實驗檢驗演繹推理的結(jié)論。如果實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符，就證明假說是正確的，反之則說明假說是錯誤的。

五、改進(jìn)實驗、創(chuàng)新方案，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維品質(zhì)

思維的創(chuàng)造性即思維的結(jié)果具有新穎性、獨創(chuàng)性、目的性和價值性。體現(xiàn)在這一教學(xué)環(huán)節(jié)就是學(xué)生們在進(jìn)行獨立思考的同時又進(jìn)行思維的發(fā)散和重組，并類比、重新安排、組合現(xiàn)有的儲備知識，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，然后提出嶄新的見解和思路的過程，如此可增加學(xué)生思維的深度。

教師在教學(xué)活動中應(yīng)該讓科學(xué)思維教育走到前臺，常駐課堂，從而通過培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力提高其終身學(xué)習(xí)的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]付尊英，潘紫千.生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的途徑[J].教育實踐與研究，2001，（12）：61～62.