应用推理法,培养生物科学品质

2021-12-03 11:35秦军
教书育人·教师新概念 2021年11期
关键词:高中生物

秦军

[摘    要]随着国家提出发展学生的核心素养,培养学生的生物科学品质逐渐出现在教师的教学目标之中。要想有效地培养学生的生物科学品质,推理法成了教学过程中不断被应用的一种方法。推理法的应用让学生在课堂中的学习效率得到提高,进而逐步培养其生物科学品质。

[关键词]高中生物;推理法;科学品质

培养学生的生物科学品质,对提高学生的核心素养极具帮助。课堂教学对教师的要求在不断提高,在有限的教学时间中让学生不仅掌握课本知识点,更要建立自己的逻辑思维体系,这成了教师在课堂教学中又一重要目标,而推理法也成了教师在课堂教学中首选的教学方法。

一、类比推理,开展模拟实验

伽利略说过,一切推理都必须从观察与实验中得来。这充分说明了实验的重要性,而作为学生必修教材的高中生物课本,有很多著名的实验,这些实验对于学生来说就是很好的借鉴对象。教师在教学过程中可以引导学生开展模拟实验,让学生通过实验进行分类比较,进而展开推理,最后得出结论。

在进行“遗传因子的发现”一课的教学时,教师可以逐步引导学生了解孟德尔的豌豆杂交实验,让学生充分感受实验的乐趣,提高学生的课堂关注度。然后再逐步引导学生运用类比推理,找到日常生活中与豌豆同类的事物,再让学生展开模拟实验。比如同属豆科的蚕豆、扁豆等,让学生通过同类比较,再辅以孟德尔的豌豆杂交实验,让学生在脑海中开展模拟实验。然后让一名学生描述他所模拟的实验,讲述他所描述的植物与孟德尔的实验的相似性,以及选这种植物的原因,通过描述加深学生对实验的印象,巩固实验结论,进而掌握该知识点。细节决定成败,教师要注意引导纠正学生的一些细节性错误,不要让学生在实验中养成“不拘小节”的习惯。科学是严谨的,一些细微的差异对后面的结论也能产生重大的影响。培养生物科学品质,仅仅天马行空的想象和大胆的假设是不够的,更要有严谨的逻辑思维,而类比推理法就是帮助学生形成正确的逻辑思维。

运用类比推理法引导学生发散思维的同时,也要让学生注意对课本知识的吸收与巩固,让学生在枯燥的学习生活中感受到高中生物课堂教学的魅力,促进学生的兴趣发展,达到培养其核心素养的目标。

二、归纳推理,提炼一般规律

教师引导学生进行归纳推理,通过自己努力推理出来的规律,更能够让学生牢记在心。教师在引导学生提炼一般规律的过程中,也要引导学生建立逻辑体系,通过逻辑思维环环相扣,再进行归纳,进而得出教师和学生想要的结果。

在进行“人类遗传病”一课的教学时,教师让学生通过课堂教学了解到单基因遗传病可分为显性遗传病、隐性遗传病以及伴Y遗传,而涉及X染色体只有隐性遗传病和显性遗传病,最后一种伴Y遗传仅遗传雄性。教师可引导学生对涉及X染色体遗传病进行归纳整理,再对比伴Y遗传,进而推导出只有雄性会有伴Y遗传的病症,然后再与其他病症进行对比,最后推理出与课本知识点相符的结论,提炼出这一规律,直至学生掌握。课堂教学中,教师要更多的注意引导学生,简单地进行提示,而不是将知识点罗列后直接摆放在学生眼前,要更注意对学生逻辑思维的培养。归纳推理的过程中,教师应该引导学生对各种遗传病进行分析,让学生试着通过这些病症再提炼出其他的规律,比如除了涉及性别,还有没有其他相同的规律,逐步发散学生的思维,让学生多动脑多思考。

归纳推理法对于学生生物科学品质的培养具有推进作用,它不仅让学生熟悉课堂所学知识点,对知识点达到整合吸收的目的,也让学生逐步建立起自己的逻辑思维。

三、演绎推理,做出合理假设

在课堂教学过程中,有时教师会给几个特定的条件,让学生根据条件做出合理的结论,这即是演绎推理。为了培养学生的生物科学品质,锻炼学生逻辑思维能力,通过特定的条件引导学生推理出相应的结论是教师在教学过程必不可少的一项重要内容。而前提是一定要有合理的假设,且相对于课本知识点又有所差异,这就要求教师要能够将课堂知识点融会贯通,并且把控教学方向,对学生适时引导,这样才能在演绎推理的过程中达到教学目的。

在“孟德尔的豌豆杂交实验”教学中,教师可以先引导学生提出课堂假设,那就是生物的性状是由遗传因子决定的,然后对这一假设进行推导。在推导过程中,教师引导学生预设,然后给出特定的数据,让学生通过自己的逻辑整合教师给出的数据,如果推导出的结论与假设相符,则证明所做假设是正确的。整个教学过程中,教师要注意引导学生的思维方向,避免出现偏差,因为涉及一些特定的实验数据,数據偏差就会导致结果差异。为此,教师一定要在课下提前做好备课工作,进行知识点分析,并且要将演绎推理融入其中,起到相辅相成的作用,让知识点和演绎推理齐头并进。合理假设的提出是为了让学生进行演绎推理,而不是让学生直接将假设按照正确的结论进行推理。

通过演绎推理,学生在课堂教学中收获的不仅是课本上面的知识点,更让学生逐步学会一种思维方式,由教师引导着进行独立思考,更有助于学生的逻辑思维能立提高。

四、溯因推理,获得解释过程

溯因推理,即根据实验的结论进行而推导其原因,从而证明结论的正确性。在教学过程中,为了让学生对课本知识点更加熟悉,教师在课本实验结论的基础上进行一遍逆向思维推理,即溯因推理,获取其能够得出本结论的原因,得到更加详细透明的解释过程,让学生离开课本,跟随教师的思路走一遍不一样的逻辑推理过程。在这个过程中引导学生寻找原因,并且能够对原因进行解释,最终达到培养学生生物科学品质,提升课堂教学质量的目的。

在“基因对性状的控制”一课的教学中,基因通过控制酶的代谢过程来影响性状是这一章节让学生重点掌握的知识点。通过这一知识点,教师引导学生进行溯因推理,比如用课本中提到的孟德尔的豌豆实验进行验证。孟德尔通过豌豆实验发现基因通过控制酶的代谢过程来控制圆粒与皱粒这一相对性状,由此,教师引导学生进行逆向思维过程还原,让学生根据结论逐步寻找原因,最终获得更详细的解释过程。整个教学过程中,教师要将提前准备好的孟德尔的豌豆实验详细给学生介绍一遍,让学生做到心中有数,然后再根据结论逐步发散学生的思维,引导学生运用溯因推理,在推理过程中也会对学生的逻辑体系产生影响,让学生再一次体验实验的探究过程。

通过溯因推理,学生能够更好地得出某一结论的原因,得到更加详细的解释过程,提高课堂教学效果,更能够让学生在未来的学习中多问一个“为什么”,让学生的逻辑思维更加系统化。

五、选言推理,引导缜密分析

选言推理,一般由两个特定条件和一个结论组成,包括相容选言推理和不相容选言推理,其推理性质为根据命题的逻辑性质进行推理。而教师在教学过程,以考查学生对知识点的掌握情况为目的,让学生根据课本内容对相应的条件和结论进行判断分析。运用选言推理,需要学生拥有更加缜密的分析能力,在对学生的思维能力提出更高的要求同时,也加强了学生逻辑思维的锻炼,有助于学生核心素养的发展。

在“伴性遗传”一课的教学中,教师提出导致外耳道多毛症这一病症,在让学生充分了解这种病症后,提出导致这一病症的致病基因要么在X染色体上,要么在Y染色体上,结论致病基因不在X染色体上,所以致病基因在Y染色体上,这就是选言推理的逻辑运用。教师通过引出这一推理过程后,让学生根据课堂教学内容再提出其他的运用选言推理的知识点,引导学生解释其推理过程,对过程进行分析。因为选言推理分相容选言推理和不相容选言推理,所以在分析过程中要引导学生对两种选言推理进行合理区分,以抗维生素D佝偻病为例,导致抗维生素D佝偻病的致病基因在X染色体上,所以会出现多种情况的可能组合,教师要引导学生对多个知识点进行缜密分析,包括男性,女性,生男孩或者生女孩等,让学生通过分析逐步掌握这一知识点,最终达到灵活运用的目的。

缜密的逻辑分析能力是判断学生基本科学品质的一个基本点,而选言推理在课堂教学中的运用能够强化学生这一基本点,让学生在掌握知识的同时培养其批判精神和質疑能力。

为了学生全面发展,教师要适时改变自己的课堂教学目标,重点着眼于学生的生物科学品质的培养和提高。而推理法在教学过程中的应用,让核心素养的发展要求得以有效落实。建立健全学生的思维逻辑体系,对于提高学生的课堂学习效率,提升教师的课堂教学水平,都具有极大的帮助。

参考文献:

[1]黄奕仁.高中生物类比推理教学的实践探讨[J].新教育,2020(11).

[2.张新华.例谈类比推理在高中生物教学中的应用[J].中学生物教学,2016(20).

(责任编辑:姜波)

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