“三段論”生物科學(xué)思維培養(yǎng)分析

柯桂芬

【摘? 要】伴隨著我國教育不斷深化改革，高中生物教育教學(xué)逐漸受到重視，在新課改背景下，教師在教學(xué)過程中不僅要為學(xué)生講授生物理論性的知識內(nèi)容，同時還要幫助學(xué)生掌握良好的學(xué)習(xí)方法，促使學(xué)生通過相關(guān)教學(xué)活動形成科學(xué)思維，將學(xué)科知識更好地應(yīng)用在實際生活當中。高中生物以“三段論”為載體開展教學(xué)活動，一方面可以在學(xué)習(xí)過程中發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，另一方面能夠培養(yǎng)學(xué)生形成良好的學(xué)科素養(yǎng)，讓學(xué)生在高中階段收獲良好的教學(xué)體驗?；诖?，本文將從高中生物實施“三段論”教學(xué)模式的重要性，簡要闡述當前高中生物教學(xué)存在的問題，并為高中生物如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維提出幾項實踐策略。

【關(guān)鍵詞】三段論；高中生物；科學(xué)思維；實踐策略

在新課程標準中已經(jīng)明確指出：高中生物教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生形成良好的科學(xué)思維。利用生物學(xué)科培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，教師就要充分利用“三段論”方法讓學(xué)生的思想經(jīng)歷一系列思考過程，并運用此種教學(xué)方法沖破傳統(tǒng)教學(xué)觀念的束縛，引導(dǎo)學(xué)生在教學(xué)中能夠親身經(jīng)歷觀察、提問、設(shè)想、推理、實踐檢驗這一過程，促使學(xué)生在提出問題、解決問題中得以真正實現(xiàn)高中生物教學(xué)目標。

一、高中生物實施“三段論”教學(xué)模式的重要性

三段論推理是演繹推理中的重要組成部分，具體包含一個一般性的原則（大前提），一個附屬于前面大前提的特殊化陳述（小前提），以及由此引申出的特殊化陳述符合一般性原則的結(jié)論。這種形式是人們進行證明、辦案、科學(xué)研究等思維時，能夠得到正確結(jié)論的科學(xué)性思維方法之一。因此，在高中生物教學(xué)中以此種方式作載體，對于學(xué)生未來發(fā)展具有以下兩方面的意義。

（一）有利于激發(fā)學(xué)生科學(xué)思維

高中階段每個學(xué)生都是一個獨立的個體，這一時期的學(xué)生不僅擁有屬于自己的思維，同時思考問題的方式也不盡相同。所以，在高中生物教學(xué)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)狀態(tài)難免會存在不同程度的差異，教師要想進一步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率，就要將思維發(fā)展貫穿整個教學(xué)的過程。正所謂“思維決定命運”，學(xué)生思維方法的應(yīng)用直接會影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，而學(xué)生思維能力的高低直接會影響到學(xué)生完成任務(wù)的水平，教師在教學(xué)中不僅要充分發(fā)揮出自身作為引導(dǎo)者和領(lǐng)導(dǎo)者的作用，同時還要為學(xué)生講授相應(yīng)的學(xué)習(xí)方法，以此通過相關(guān)教學(xué)活動實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的目標。其次，“三段論”作為一項鍛煉學(xué)生思維的重要方法，教學(xué)目標與此項方法不謀而合，在生物教學(xué)中應(yīng)用此方法可以為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維奠定良好的基礎(chǔ)，促使學(xué)生思考未知領(lǐng)域知識內(nèi)容時，能夠勇于質(zhì)疑和論證，進而提升高中生物課堂教學(xué)的有效性。

（二）有利于激發(fā)學(xué)生的科學(xué)精神

雖然高中階段學(xué)生模仿能力和獲取高分能力都比較強，但是學(xué)生在科學(xué)探究能力上始終處于較為落后的狀態(tài)，然而教師開展教學(xué)活動的根本目標是讓學(xué)生掌握未來社會發(fā)展所需的科學(xué)知識，以及基本的思維方法和必要的應(yīng)用技能，而不是讓學(xué)生成為模仿家，所以如何通過教學(xué)活動激發(fā)學(xué)生的科學(xué)精神已成為當前教育工作者研究的重要課題。教師在教學(xué)過程中如果能夠運用“三段論”方法展開教學(xué)，讓學(xué)生在教學(xué)中經(jīng)過發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、演繹推理等一系列過程，不僅能夠讓整個教學(xué)過程充滿邏輯和推理，同時還能夠讓學(xué)生像科學(xué)家一樣進行一步步研究，并且學(xué)生在探究科學(xué)知識過程中一定會遇到不同程度的難題與困難，如果學(xué)生能夠克服重重困難，解決相應(yīng)的難題，學(xué)生收獲的不僅僅是學(xué)習(xí)成果，同時還收獲了堅韌不拔的品質(zhì)。此外，學(xué)生通過不斷的推理和論證，一方面能夠真切領(lǐng)悟到科學(xué)家的科學(xué)探究能力和科學(xué)精神，另一方面還能讓學(xué)生體會科學(xué)家所進行探究的過程和思路，促使學(xué)生真正掌握科學(xué)探究的方法，從而提高自身科學(xué)精神的嚴謹性。

二、當前高中生物教學(xué)存在的問題

在高中生物課堂教學(xué)過程中，教師不僅要踐行“以生為本”的教學(xué)理念，同時還要充分尊重學(xué)生的課堂主體地位，促使學(xué)生在課堂上充分發(fā)揮自身的主觀能動性。但是通過相關(guān)調(diào)研結(jié)果顯示來看，大部分教師在教學(xué)中仍然占據(jù)主導(dǎo)教學(xué)地位，學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)生物知識內(nèi)容時始終處于較為被動的狀態(tài)，并且大部分教師在教學(xué)中為學(xué)生輸出大量的理論知識內(nèi)容，而且也沒有給予學(xué)生更多實踐操作的機會，這樣的教學(xué)形式完全違背了新課改的教學(xué)要求，不僅沒有充分彰顯出學(xué)生的主體教學(xué)地位，同時還會影響學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展，使高中生物教育發(fā)展始終處于停滯不前的狀態(tài)。

另外，根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，很多學(xué)生只知道生物學(xué)科是高中階段教育的組成部分，但是學(xué)生對于學(xué)習(xí)生物知識并沒有濃厚的興趣，最為明顯的表現(xiàn)就是學(xué)生對于生物教學(xué)的認同度較低。

三、以“三段論”為載體培養(yǎng)高中生物科學(xué)思維的實踐策略

（一）轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念

在高中生物教學(xué)過程中，以“三段論”方法設(shè)計教學(xué)活動就要保證實踐活動具有一定的挑戰(zhàn)性，所以為了更好地開展實踐探究活動，首先教師要積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，從本質(zhì)上認識到“三段論”在高中生物課程中的適用性，三段論教學(xué)并不是某一學(xué)科的專利，但是它是生物課程教學(xué)中不可或缺的一種形式。并且，現(xiàn)階段傳統(tǒng)教學(xué)形式和價值取向已經(jīng)被提升學(xué)生核心素養(yǎng)所代替，教師的教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容要緊跟現(xiàn)代化教育發(fā)展步伐，對標新課改教學(xué)要求和新高考改革制度，為學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識不斷探究嶄新的教學(xué)形式和方法。最后，生物教師要進一步明確“三段論”教學(xué)方法的基礎(chǔ)流程，在教學(xué)中要遵循命題擬定—證據(jù)求證—獲得結(jié)論等基本環(huán)節(jié)，在保證尊重學(xué)生主體教學(xué)地位的同時，為學(xué)生開展具有啟發(fā)式的教學(xué)活動，準確把控好各個探究環(huán)節(jié)內(nèi)容，促使“三段論”方法應(yīng)用在高中生物教學(xué)中得以真正發(fā)揮出教育價值。

（二）利用概念模型驅(qū)動思考

伴隨著“三段論”教學(xué)方法不斷深入，高中生物教師不僅要結(jié)合生物學(xué)知識的基本特點，同時還要根據(jù)生物學(xué)科教育發(fā)展要求，不斷為學(xué)生創(chuàng)新教學(xué)方式，促使“三段論”方法能夠有效地應(yīng)用在教學(xué)活動當中。在教學(xué)中教師可以運用物理模型和概念模型驅(qū)動學(xué)生進行思考。而學(xué)生作為論證生物實驗的主體、開展論證的前提，就是要保證學(xué)生掌握更多基礎(chǔ)性的知識內(nèi)容。換句話來講，論證的主要目的就是讓學(xué)生運用舊知識推理出新的知識，所以舊知識的掌握程度就成為了論證新知識的關(guān)鍵點。例如在講解“細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能”這一課時，其中19世紀歐文頓曾提出“細胞膜由脂質(zhì)構(gòu)成”，為了幫助學(xué)生更好地理解這一論點，教師可以組織學(xué)生驗證歐文頓提出的論點，利用“植物油萃取蘿卜素”的這一演示實驗引導(dǎo)學(xué)生獲得認識，教師可根據(jù)論點內(nèi)容為學(xué)生準備好胡蘿卜汁，讓學(xué)生對“脂溶性物質(zhì)易溶于脂質(zhì)”的科學(xué)事實進行論證，待到學(xué)生完成實驗后，教師就可以將其轉(zhuǎn)換為細胞本身，將細胞膜以較為抽象化的模型表達出來，比如讓學(xué)生將膜想象成為物質(zhì)融合的一層障礙物，將脂溶性物質(zhì)穿透細胞膜的過程中具體劃分為溶入細胞膜和離開細胞膜兩個環(huán)節(jié)，通過實驗演示學(xué)生很快就能得出“脂質(zhì)是細胞膜中不可或缺的組成部分”這一結(jié)論，通過運用原理模型進行演示教學(xué)的方式，學(xué)生的思維已經(jīng)在無形中經(jīng)歷了一場“三段論”推理，在這一過程中教師只需稍加指引學(xué)生邏輯推理形式，學(xué)生就會對“三段論” 推理形式形成初步的認識，以此為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維奠定良好的基礎(chǔ)。

其次，在這一教學(xué)過程中教師要高度重視論點的搭建，“論點”是引導(dǎo)學(xué)生實施論證的重要輔助工具，所以在論證支點搭建過程中，要保證論證支點有著較強的技巧性和科學(xué)性，例如教師在講解“對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程”這一課時，教師就可以將歐文頓實驗發(fā)現(xiàn)作為論證支點，依據(jù)這部分內(nèi)容為學(xué)生提出相關(guān)論點，讓學(xué)生基于科學(xué)時間發(fā)展順序進行依次論證，從而獲得相應(yīng)的結(jié)論，促使教學(xué)活動更好地實現(xiàn)教學(xué)目標。

（三）利用群體任務(wù)驅(qū)動推理結(jié)構(gòu)

在“細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能”部分教學(xué)中戴維森和丹尼利也提出了具有三段論的推理，教師可以基于相關(guān)論點提取任務(wù)，讓學(xué)生通過思考和實踐獲取實驗結(jié)論，并且通過實踐操作論證出的答案更容易激發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維。所以，教師可以讓學(xué)生通過自主實踐完成實驗的論證，教師可以將學(xué)生以小組為單位，讓學(xué)生以小組合作形式共同探究問題的答案，教師在一旁要充分發(fā)揮自身作為引導(dǎo)者的角色作用，在學(xué)生探究過程中予以相應(yīng)的指導(dǎo)和建議。最后，學(xué)生與教師共同討論后可以得出“大前提：蛋白質(zhì)可降低脂質(zhì)表面張力；小前提：細胞膜表面張力低于油水界面張力；結(jié)論：蛋白質(zhì)是細胞膜的基本組成成分”三段論推理模式。可見，在教學(xué)中開展群體任務(wù)能夠有效降低實踐難度，學(xué)生在群體性的活動中思維意識會更加活躍，讓學(xué)生在群體思維中體驗過程和成功，能夠進一步提升學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率，促使教學(xué)目標高質(zhì)量完成。

（四）利用推理問題驅(qū)動知識遷移

正所謂“問題是檢驗學(xué)生知識掌握的最好方式”，在相關(guān)教學(xué)活動完成后，教師就可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生利用自身掌握的知識內(nèi)容和技能去解決實際問題，促使學(xué)生能夠真正內(nèi)化生物知識，比如教師可以基于上述教學(xué)內(nèi)容向?qū)W生提出具有邏輯推理的題目：“SARS-CoV-2病毒是一種膜包被的病毒，病毒包膜上S蛋白可以介導(dǎo)病毒包膜與靶細胞膜的融合。若某人甲的細胞膜上存在S蛋白，則說明什么？”教師可以利用這一題目讓學(xué)生利用三段論的思維結(jié)構(gòu)去推理，讓學(xué)生整理清楚問題的答案是三段論中的哪部分內(nèi)容，學(xué)生經(jīng)過一系列思考后就能夠得出“大前提：病毒包膜上S蛋白，SS蛋白可以介導(dǎo)病毒包膜與靶細胞膜的融合；小前提：甲的細胞膜上存在S蛋白”待到學(xué)生理清邏輯框架之后再組織答案，這樣學(xué)生很快就能夠得出這一邏輯推理問題的答案“甲被SARS-CoV-2病毒感染”。

四、結(jié)束語

綜上所述，在高中生物教學(xué)中，以“三段論”為載體培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維已成為推動生物教育發(fā)展的必然趨勢，所以為了更好地鞏固學(xué)生的學(xué)科知識，教師要基于學(xué)生思維特點和論證基礎(chǔ)將生物實驗內(nèi)容進行有效的拓展，促使“三段論”方法能夠充分與教學(xué)內(nèi)容融合在一起，從而有效提高學(xué)生科學(xué)思維意識和能力。

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