构建逻辑思维在生物教学中的应用
2017-07-24郭宏勋
郭宏勋
【摘要】 逻辑思维的培养是生物教学过程中的重点,直接影响到学生的生物实践能力。在生物实践教学中培养学生的逻辑思维,能够让学生真正掌握操作技能、体会到生物学科的内在含义、优化自己的学习系统、培养出生物学科核心素养等。对于学生今后的学习和生活也会产生积极的影响。实践证明,教师在实验课上从理解实验原理、分析实验试剂作用、解释实验现象等方面来引导学生,有助于学生逻辑思维能力的培养。逻辑思维与学生理性认识社会、对学习和生活形成自己的判断和概念、举一反三进行学习探究活动等密不可分,因此在教学活动中越来越受到专家学者的重视,国内已经有了一定的研究成果,也取得了实践教学成效。但在生物教学过程中还存在一定的问题有待探究。本文结合逻辑方法的相关概念,研究生物教学中构建学生逻辑思维的具体策略,望能提出自己的建议。
【关键词】 逻辑思维 生物教学 运用
【中图分类号】 G633.91 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2017)07-072-01
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1.构建学生逻辑思维的逻辑方法
1.1求同法
逻辑思维的构建离不开逻辑方法,在生物教学中会运用几种逻辑方法,让学生切实掌握生物学知识,并明白各种生物现象背后的含义,及现象之间的联系。求同法意为被研究对象在不同场合下产生的相同情况都具有相同的原因。即使存在一定的差异,但内在都具有一定的联系。例如,不同的植物种子颜色、形状、大小等都存在差异,如芝麻的种子是白色扁状颗粒,绿豆的种子是绿色圆状小粒,花生的种子是红色长状大粒。但种子都存在相近的结构,功能也是一致的。这一现象产生的原因,就是生物学教学过程中要与学生共同探究的。
1.2求异法
求异法意为在只有一个条件不相同的两种场合下,研究对象如产生了差异,则可得出差异原因为该条件的结论。例如,生物学实验“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”中,相同剂量的唾液和清水(2ml)在同等温度(38℃)的淀粉溶液中放置相同时间(10min),添加唾液的溶液变为蓝色,而添加清水的溶液没有变化,就能得出让淀粉溶液变色的原因即为“唾液淀粉酶对淀粉有消化作用”。
1.3求同法和求异法相结合
求同法和求异法相结合的实验原理,就是预先设置两组实验对象,一组中被研究对象有数种实验现象变更,另一组不加入被研究对象,仅作数种实验现象变更,如第一组存在与第二组不同的共同情况,这个情况与实验对象存在联系。
1.4剩余法
剩余法是指被研究对象的变化不因为某个单一原因,是复合了多种原因产生的。如果排除确定的条件,则剩余的其他条件都与实验结果相关。例如,在做“绿叶在光下制造淀粉”的实验时,会在绿叶上贴片,结果绿叶的见光部分变成了蓝色,遮光部分是白色,而植物其他白色部分维持原白色不变,就能得出结论。光照并非绿叶制造淀粉的唯一因素,只有含叶绿素的部分才能产生淀粉,即植物光合作用的必要条件是叶绿体和光照。
1.5共变法
如果研究对象处于不同环境都只有一种变化,这个变化就是研究对象变化的原因。例如,在做“植物的呼吸作用”这一实验时,在水分、氧气浓度、二氧化碳浓度都维持同一水平的情况下,植物呼吸作用随温度变化而上升和下降,就意味着植物的呼吸作用强度与温度成正相关比率。
2.在教学过程中构建学生逻辑思维的方式方法
2.1通过实验原理教学培养学生逻辑思维
要想在实验教学中让学生知其然也知其所以然,实验原理教学是必不可少的。通过实验原理教学能够培养出学生的逻辑思维,是因为实验原理是实验操作步骤设计的理论基础。要进行一次成功的实验,需要在试验前明确实验目的,深入了解实验原理,并以此设计出完美无缺的实验方案,并经过逻辑分析预测,对实验现象或实验结果有正确的预估。根据已知条件推测出未知结果的生物实验过程,就是培养学生逻辑思维能力中推理能力的过程。推理能力是学生分析思考、比较研究、抽象想象、综合概括等素养的全面体现,能够帮助学生解决实际问题,并形成系统的生物学观念。
2.2通过分析实验环节培养学生逻辑思维
生物实验多种多样,通过分析不同的实验环节,可以让学生培养出逻辑思维,对实验环节的总结和分析可以引导学生勤于思考,培养学生的自主探究能力。让学生通过自主探究实验工具、实验步骤操作与实验原理之间的关系,运用逻辑思维来考虑生物学科的问题,提升自己的综合素养。
2.3利用实验现象培养学生逻辑思维
生物实验现象是培养学生逻辑思维的重要部分。只有实验中的环节不出差错,才能产生正确的实验结果。学生的实践过程与实验现象是从现象到本质的关系,也能直接反映出学生的逻辑思维能力和生物实践能力。要提高学生的生物技能,就要让学生培养出由表及里的抽象逻辑思维。学生在完成实验中各个环节后,教师需要引导学生根据实验现象分析、归纳、得出实验结论。在学生分析自己实验结果的过程中,教师要针对学生正确进行的实验进行及时鼓励,而對产生差错的地方进行追忆分析,让学生检查自己实验失败的原因,找出问题的原因,最终完成正确的实验,得出正确结论。在学生分析的过程中,学生经历了从一般理论演绎推理为具体化、再经分析、综合从具体化抽象概括到一般理论的归纳推理的过程,进而提高了自己的逻辑思维能力。
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