基于“性狀分離比的模擬” 培養學生的科學思維能力

馮麗敏

摘 要：課堂教學思路引導著學生思維活動的進行。通過以《性狀分離比的模擬》實驗教學思路為例，了解訓練學生科學思維的一些方法，并以此為鑒培養學生的科學思維能力，同時使學生透徹認識并理解遺傳因子的分離和配子的隨機組合與性狀之間的關系。

關鍵詞：科學思維；生物教學；高中生物

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

隨著新一輪教學改革的推進，在高中生物教學中加強學生科學思維能力的培養顯得尤為重要。科學思維是指尊重事實和證據，崇尚嚴謹和務實的求知態度，以及運用科學的思維方法認識事物，解決問題的思維習慣和能力。為提高學生的學習質量，教師應該在學生的學習過程中逐步培養其進行科學思維的能力。

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

一、問題解決、簡化類比，培養學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、特點和本質的，該法的根本特點在于它不是直接研究現實世界中的某一現象或過程的本質，而是通過設計一個與該現象或過程相類似的模型或模式間接地研究該現象。例如課前預習導學案中的思考題：雜合子F1產生的精子和卵細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組合呢？學生為解決這一問題，需借助原有的知識和經驗，并從原型上的一個特點著手進行有選擇地類比和簡化，進而將其發散、聯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、硬紙片等可以模擬精子和卵細胞，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域可以模擬生殖器官，將其抓取出來可模擬產生過程，放在一起可模擬隨機組合。這樣一來，學生就通過運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、統計數據、判明因果，訓練學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合起來的過程。

安排學生填出表一、表二中的數據，如此學生不僅能統計小組抓取次數還能對全體學生的多組實驗數據進行整理和分析。即統計全班各小組抓取次數，計算比例，分析數據等，并注意是否有個別小組的數據有較大偏離正常值的現象，若有這時教師就要指導學生增加抓取次數以便進行糾正。由此學生們可通過實驗驗證，科學歸納概括出正確的結論，從而達到透徹理解分離定律實質的目的。

三、 質疑排擾、嚴謹求實，訓練學生的批判性思維品質

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

四、教授方法、實踐訓練，培養學生的演繹推理能力

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

五、改進實驗、創新方案，培養學生的創造性思維品質

思維的創造性即思維的結果具有新穎性、獨創性、目的性和價值性。體現在這一教學環節就是學生們在進行獨立思考的同時又進行思維的發散和重組，并類比、重新安排、組合現有的儲備知識，發現問題并解決問題，然后提出嶄新的見解和思路的過程，如此可增加學生思維的深度。

教師在教學活動中應該讓科學思維教育走到前臺，常駐課堂，從而通過培養學生的科學思維能力提高其終身學習的能力。

參考文獻：

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