在高中生物教學中培養學生的邏輯思維能力

馬建宏

【摘 要】利用生物科學史的經典案例，幫助學生建立成熟的邏輯思維模式；合理設計問題，不僅活躍了學生的思維，又使學生學到了科學的實驗方法；通過解題過程，進行邏輯思維的強化訓練；并將培養學生的邏輯思維能力教學目標始終貫穿于課堂教學當中。

【關鍵詞】生物教學；邏輯思維；能力培養

理化生等理科教學的主要目標是培養學生的思維力，科學的思維方法可以讓學生受益終生。課程教學改革的理念是讓學生在參與探究的過程中，體驗、學習探究的方法和技能。在探究過程中，學習掌握科學探究的一般步驟和技能，而且在科學探究過程中培養學生科學的思維方式，如邏輯思維、辯證思維、發散思維、批判思維等，其中邏輯思維能力則是各種能力的核心，它起著對問題的分析、比較、判斷、推理和結論等重要作用。那么，在新課程改革下的高中生物教學中，如何培養學生的邏輯思維能力呢？

一、利用生物科學史的經典案例，幫助學生建立成熟的邏輯思維模式

教師要吃透教材，理順思路，才能指導學生進行學習。例如，人教版必修二《遺傳與進化》，從孟德爾發現遺傳因子→魏斯曼預言減數分裂→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→沃森和克里克提出DNA的雙螺旋結構→科學家證實DNA的半保留復制方式→中心法則的提出和發展→可遺傳變異的三個來源及基因工程→拉馬克用進廢退學說→達爾文生物進化論→現代生物進化論，圍繞人類對基因的發現、本質、功能及其現代應用的研究歷程，既展示了科學探究的過程和方法，又體現了個體水平、細胞水平、分子水平的遺傳學知識的內在邏輯關系；既能引導學生不斷提出問題，分析和解決問題，嘗試像科學家那樣解釋和推理，又能從眾多科學家表現出的科學精神、科學態度及其他優秀品質中多有感悟。特別是感悟科學家通過觀察提出問題→作出假設→設計實驗→驗證實驗→得出結論的科學探究思想方法。通過分析薩頓的假說，體會類比推理的方法；通過分析肺炎雙球菌的轉化實驗和噬菌體的侵染實驗再次體會科學的研究方法的重要性等等。細心推敲經典案例，使我們的教學能讓學生感覺身臨其中，建立成熟的邏輯思維模式。

二、合理設計問題，引導學生進行思維活動

思維是從問題開始的。如果把學生的大腦比作一泓平靜的池水，那么教師富有針對性和啟發性的課堂提問就像投入池水中的一粒石子，可以激起學生思維的浪花，活躍學生的思維，使他們的思維處于最佳狀態。在教學工作中，教師應根據教學需要從不同的角度、層次和要求提出問題，引導學生思考，更好地理解學習內容。這樣，就可以使學生在掌握知識的同時發展思維能力。如，肺炎雙球菌的轉化實驗由兩部分組成：一是格里菲思所做的體內轉化實驗，二是艾弗里的體外轉化實驗。對格里菲思啟發最大的是哪組實驗？這組實驗注射的肺炎雙球菌是什么類型？實驗結果如何？S型菌不是已經殺死了嗎，那么第四組中導致小鼠死亡的S型菌是哪來的？在一系列的問題串的引領下得出結論——可能加熱殺死的S型菌體內有某種活性物質，促使轉化。這種物質是S型菌體內的什么化學成分？是蛋白質嗎？艾弗里利用什么方法來證明DNA是轉化因子而其它物質不是。既然艾弗里已經證明DNA是使R型菌產生穩定遺傳變化的物質，那科學家為什么還要做噬菌體侵染細菌的實驗？赫爾希和蔡斯的實驗與艾弗里的實驗不論在實驗材料、具體方法上都有很大的區別，可是他們有無共同的設計思路？是什么？他們選擇噬菌體作為實驗材料有什么優點？如何標記兩組噬菌體？離心后用35S標記的一組感染實驗，放射性同位素主要分布在上清液中；而用32P標記的一組實驗，放射性同位素主要分布在試管的沉淀物中，這樣的結果說明了什么問題？釋放出的子代噬菌體可以檢測到32P而檢測不到35S又說明了什么？這樣不僅活躍了學生的思維，又使學生學到了科學的實驗方法。

三、通過解題過程，進行邏輯思維的強化訓練

在教學中，除了傳授知識外，還特別注意教給學生“為什么要這樣想”。要盡量展示解題思路及其產生的原因，糾正思維過程中存在的錯誤與偏見，這其實也是一種積累的過程。為了做好這一點，教師要與學生一起動腦筋去想，去做題，去親身體會，要求學生對生物學問題進行口頭分析，口頭推理，準確規范地使用生物學名詞、術語，從而培養學生具有一定的語言表達能力，特別是口頭表達能力，使他們能清楚、準確、流暢地表達自己的解題過程，并能使表達合乎條理，層次清楚，符合邏輯。例如：一個男子把自己某一個基因傳給他的孫女的概率是1/4，對否？為什么？該題許多學生都錯誤地給予了肯定的回答。原因在于學生沒有大膽假設、小心求證的態度。事實上，如果假定這一個基因在X染色體上或者在Y染色體上，結果應是1/4或0。再如：用黃豆生豆芽，1kg黃豆生5kg豆芽，在這個過程中，有機物含量的變化是（ ）。A.變多；B.變少；C.先變少后變多；D.不變。學生往往會錯選A，這是由于受生長發育同化作用（光合作用）大于異化作用的舊有知識的負遷移的影響，不能從題目中提取的信息“生豆芽”中概括出這是一個不能進行光合作用（不見光），相反要消耗有機物（呼吸作用）的過程。所以，必須通過強化訓練，學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，不僅對學生學習課本的專業知識有重要的作用，而且對學生將來走向社會，走向工作崗位同樣是至關重要。我們在教學過程中要時刻注重培養學生的邏輯思維能力，將這一教學目標始終貫穿于課堂教學當中。

【參考文獻】

[1]鐘祖榮.生物學習指導的理論與實踐[M].北京：教育科學出版社，2010.

[2]劉明凱.新課改理念下的生物課堂教學[J].中學生物教學參考，2011（1）.

[3]馬雪多.生物教學中滲透方法教育的實踐[J].教育實踐與研究，2010（9）.

（作者單位：山東省廣饒縣第一中學）